Informe Absorción-Y- Transporte-DE-AGUA PDF

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Informe Absorción-Y- Transporte-DE-AGUA es un trabajo desarrollado de la mejor manera ...

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EXTENSIÓN SANTO DOMINGO CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA DEPARTAMENTO CIENCIAS DE LA VIDA Y AGRICULTURA Asignatura: Fisiología Vegetal

Título de la práctica: Comprobar los mecanismos de absorción y transportes de agua en una planta leñosa, en la UFA- ESPE Extensión Santo Domingo.

Grupo: N° Integrantes de grupo: Chavarría Eras Katherine Estefanía Manríquez Cuaical Nathaly Sinaí Tamayo Espinosa Roxana Mishell

Docente: Ing. Freddy German Enríquez Jaramillo

Fecha de entrega: 28/05/2018

ÍNDICE GENERAL I. RESUMEN.....................................................................................................................1 II. INTRODUCCIÓN.........................................................................................................2 III. OBJETIVOS..................................................................................................................3 3.1.

Objetivo General................................................................................................................3

3.2.

Objetivos Específicos..........................................................................................................3

IV. REVISIÓN DE LITERATURA....................................................................................4 4.1.

Importancia del agua en las plantas...................................................................................4

4.2.

Propiedades del agua.........................................................................................................4

4.3.

El xilema.............................................................................................................................4

4.4.

Transpiración......................................................................................................................4

4.5.

Presión de raíz....................................................................................................................5

4.6.

Mecanismos de cohesión, adhesión y tensión...................................................................5

4.7.

Teoría tensión – cohesión...................................................................................................5

V. MATERIALES Y MÉTODOS......................................................................................6 5.1.

Ubicación............................................................................................................................6

5.2.

Materiales..........................................................................................................................6

5.3.

Muestra..............................................................................................................................6

5.4.

Reactivos............................................................................................................................6

5.5.

Métodos.............................................................................................................................7

5.5.1.

Presión de raíz............................................................................................................7

5.5.2.

Tensión-Cohesión.......................................................................................................7

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÒN....................................................................................8 VII.CONCLUSIONES.......................................................................................................12 VIII.

RECOMENDACIONES......................................................................................12

IX. BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................13

ÍNDICE DE TABLA

Tabla 1. Altura del agua que ascendió por presión de raíz.................................................................8 Tabla 2. Volumen de agua que ascendió por presión de raíz..............................................................8 Tabla 3. Volumen de agua consumido por tensión-cohesión.............................................................8 Tabla 4. Estado de la raíz....................................................................................................................9

ÍNDICE DE GRÁFICOS Grafica 1. Comparación del volumen de agua absorbido por presión de raíz y tensión - cohesión de la planta de guayaba.......................................................................................................11

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Preparación de la muestra vegetal.......................................................................................7 Figura 2. Medición de los 5 cm en el tallo..........................................................................................7 Figura 3. Corte del tallo......................................................................................................................8 Figura 4. Acoplamiento de la manguera en el corte...........................................................................8 Figura 5. Estado de la raíz tras haber transcurrido los 3 días del ensayo............................................9 Figura 6. Acoplamiento de la manguera en la parte aérea.................................................................9 Figura 7. parte área de la planta ubicada en el soporte universal. Acoplamiento de la manguera en la parte aérea,................................................................................................................10

I.

RESUMEN

La función de absorción y transporte de agua y sales minerales en la planta es realizado por la raíz, para tratar de explicar todo este proceso se han planteado diversas teorías, el presente trabajo estableció la comprobación de los mecanismos de absorción y transportes de agua en una planta leñosa, en la UFA- ESPE extensión Santo Domingo, estableciendo el volumen promedio de agua que asciende por presión de raíz diariamente, además de definir la cantidad de agua que requiere la planta durante la transpiración y comprender la función e importancia de estos mecanismos en la agricultura. Para representar la teoría de Presión de raíz, se realizó un corte en el tallo con una tijera de podar a 5cm de altura, se acopló una manguera de plástico y se selló con cinta adhesiva, todo esto mientras la planta se encontraba sumergida en agua, además, se tomó la lectura diariamente del nivel de agua ascendido por la manguera, mientras que para representar la teoría de Tensión-Cohesión dentro del agua se acoplo a la parte aérea una manguera plástica transparente y se selló, llenando completamente con agua la manguera, se introdujo en un vaso de precipitación con agua, finalmente se sujetó en un soporte universal. En ambos casos la toma de lectura fue diaria y se obtuvo quela teoría de Tensión-Cohesión es la más aceptada para explicar el ascenso de agua en árboles de gran altura ya que se comprobó que la primera lectura fue de 300 ml mientras que por presión de raíz, la primera lectura fue de 4,5ml, lo que significa que el mecanismo más efectivo de absorción de agua es de tensión cohesión de la parte foliar, aun así la presión de raíz es clave para evitar fisopatias como las embolias provocadas por la tensión del agua en el tallo.

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II.

INTRODUCCIÓN

El suelo en parte se encuentra conformado por raíces de las plantas y residuos orgánicos en descomposición. Para nutrirse las plantas absorben por medio de sus raíces los solutos disueltos en el agua del suelo y por medio de las hojas obtienen CO 2 de la atmósfera. Las sales y el agua absorbidas por el sistema radicular de la planta suben al tallo, generalmente a los vasos del xilema y a las traqueidas, mientras que otros materiales orgánicos y los azúcares son transportados principalmente en los tubos cribosos del floema. La raíz tiene como función la absorción y transporte de agua y sales minerales, para tratar de explicar este proceso se han planteado diversas teorías al pasar el tiempo pero las que más destacan es la tensión-cohesión y la presión de raíz, siendo la teoría de tensióncohesión la que mejor explica el ascenso del agua a grandes alturas; para demostrar esta teoría se han realizado experimentos que consisten básicamente en unir herméticamente una rama cortada a un tubo lleno de agua y este a su vez tiene que estar sumergido en un recipiente que también contenga agua. La columna de agua de los vasos del xilema, sometidos a tensión desde arriba, se extiende ligeramente. Esto se debe a que las moléculas de agua están unidas por enlaces de hidrógeno, lo cual les proporciona una fuerte tendencia a unirse, y a que, en el vaso del xilema, la delgada columna de agua posee una tensión elevada. El principal proceso de tracción de la parte superior de la columna es la transpiración, la tendencia de las moléculas de agua a unirse transmite esta fuerza por toda la longitud del tallo y las raíces elevando toda la columna de savia. Mientras que, por otro lado una demostración sencilla de comprobar la presión de raíz es tomar plantas bien regadas, cortarles el tallo, unir el trozo sobrante del tallo herméticamente a un tubo y observar cómo el agua haciende por este. Por estas razones en el presente trabajo se va a comprobar estos mecanismos estableciendo el volumen promedio de agua que asciende por presión de raíz diariamente, además de definir la cantidad de agua que requiere la planta durante la transpiración y comprender la función e importancia de estos mecanismos en la agricultura.

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III.

OBJETIVOS

III.1. Objetivo General. Comprobación de los mecanismos de absorción y transportes de agua en una planta leñosa, en la UFA- ESPE Extensión Santo Domingo. III.2. 

Objetivos Específicos.

Establecer el volumen promedio de agua que asciende por presión de raíz diariamente.



Definir la cantidad de agua que requiere la planta durante la transpiración.



Comprender la función e importancia de estos mecanismos en la agricultura.

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IV.

REVISIÓN DE LITERATURA

IV.1. Importancia del agua en las plantas El agua es una sustancia inorgánica fundamental para las plantas ya que constituye entre el 80 a 90% de su estructura, el agua es transportada por la planta para mantener sus procesos vitales, las raíces absorben agua del suelo, la cual contiene disueltos minerales, además su presencia es fundamental en el proceso de la fotosíntesis, la planta toma hidrogeno del agua y desecha el oxigeno [ CITATION LTa06 \l 12298 ] IV.2. Propiedades del agua Según [ CITATION JAz001 \l 12298 ] el agua es una sustancia polar y forman compuestos de hidrogeno, una de las propiedades características del agua es la cohesión en la cual las moléculas se mantienen unidas por lo puentes de hidrogeno, permitiendo el acenso del agua por el xilema, provocando una elevada tensión, el agua suele ser atraída por otras moléculas polares, a la vez esta fuerza suele provocar la necesidad de una elevada cantidad de energía para provocar la evo transpiración, razón por la cual la transpiración tiene un efecto de enfriamiento en la planta. IV.3. El xilema El xilemas es un tejido vegetal cuya función principal es el transporte del agua lo largo de la planta, carece de protoplasma vivo al llegar a la maduras, los elementos conductores del xilema son las traqueídas, las tráqueas o elementos de vasos leñosos, los cuales atraen le agua, separados por perforaciones, las traqueídas ponen mayor resistencia al agua que haciendo, el flujo de agua es mayor en las tráqueas aumentando con el diámetro y longitud de los elementos[ CITATION EBa161 \l 12298 ]. IV.4. Transpiración Según [ CITATION DRu151 \l 12298 ] es el mecanismo de transporte de sustancias que permite eliminar el exceso de agua liberándolo a la atmosfera a través de los estomas en forma de vapor a través en la mayoría de casos de las hojas, requiriendo de la absorción excesiva de agua, para compensar la pérdida de agua los arboles tiene un área foliar mayor y sus raíces son más extensas, permitiendo mantener hidratado a la planta, los pelos absorbentes que desarrolla con el paso del tiempo permiten incursionar en más áreas aumentando la disponibilidad de agua y nutrientes, sin embargo al presentar humedad baja

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y temperatura elevada puede provocar marchitez temporal, la cual se recupera en la noche mediante la presión de raíz, interviene en el proceso de la fotosíntesis

a través del

intercambio gaseoso.

IV.5. Presión de raíz Según [ CITATION JAz001 \l 12298 ] este proceso se da en el xilema y empuja el agua de forma vertical de manera ascendente y lenta, al existir transpiración reducida o nula como en la noche, las células de la raíz tienden a secretar iones, de modo que el aumento de los solutos en el xilema causa la disminución del potencial hídrico desplazando el agua por osmosis, desde las células, creando la presión de raíz, forzando al agua a subir por el xilema. Esto provoca a su vez un efecto singular en la planta llamado la glutación la cual consiste en la presencia de gotas de agua en los extremos de la hoja en la mañana el cual no es efecto del roció sino de la presión de raíz, Según [ CITATION RGS79 \l 12298 ]este mecanismo de transporte presenta una limitante ya que no permite que el agua llegue hasta la parte más alta en arboles altos, además cabe recalcar su presencia e intensidad varían según la planta. IV.6. Mecanismos de cohesión, adhesión y tensión. A medida que el agua se evapora disminuye el potencial hídrico de las paredes, Existiendo una notable diferencia entre el potencial de las paredes celulares, la caída del potencial hídrico se transmite al mesófilo y después va hacia la superficie, sale del interior de los elementos xilemáticos provocando la presión negativa o tensión que es transmitida a lo largo del xilema, provocando el acenso del agua y causando la caída del potencial hídrico en el xilema de la raíz, la columna de agua se mantiene unida durante el acenso debido a las fuerzas de adhesión de las moléculas de agua a las paredes del xilemas y a las fuerza de adhesión y cohesión.[ CITATION JAz001 \l 12298 ] IV.7. Teoría tensión – cohesión. Según [ CITATION FEs10 \l 12298 ]; esta teoría explica el ascenso del agua a través del xilema, en la cual se postula que cuando el agua se encuentra en tubos estrechos, al aplicar un tirón desde la parte superior, la tensión se transpira a través de la columna de agua sin 5

que se pierda el contacto con la pared del tubo, comportándose las moléculas como si estuvieran conectadas. El xilema reduce el efecto de la embolia en el vaso o traqueída, que se detiene en la membrana de las punteaduras las cuales actúan como válvulas.

V.

MATERIALES Y MÉTODOS

V.1. Ubicación El presente experimento se llevó a cabo en las instalaciones de la Hacienda San Antonio, Vía Santo Domingo Quevedo km 35, parroquia Luz de América, provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas.

Ubicación geográfica La hacienda San Antonio se encuentra a 226 metros sobre el nivel del mar, a 79°18’27” de longitud Oeste, 0° 24’34” de latitud Sur, y pertenece un bosque húmedo tropical (bhT).

V.2.

Materiales

 Mangueras plásticas  Tijeras de podar  Bisturís  Vasos de precipitación  Recipientes plásticos  Guantes quirúrgicos  Soportes universales  Pinzas para soporte universal. V.3.

Muestra

 Planta de Guayaba (Psidium guajava) V.4.

Reactivos

 Agua 6

V.5. Métodos Previamente a todos los procesos de presión de raíz y tensión cohesión se enfundo completamente la parte inferior de la planta con el fin de mantener la humedad en el suelo, además se la selló con cinta de embalaje.

Figura 1. Preparación de la muestra vegetal.

A. Presión de raíz 1. Con una tijera de podar se ejecutó un corte del tallo a 5 cm de altura, manteniéndolo sumergido en agua.

Figura 2. Medición de los 5 cm en el tallo.

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Figura 3. Corte del tallo. 2. Se acopló en el sitio del corte una manguera plástica transparente y selle herméticamente con tiras finas de caucho.

Figura 4. Acoplamiento de la manguera en el corte.

3. Se tomó lectura diariamente a la misma hora de la distancia recorrida por el agua a través de la manguera. A los tres días se recolectó el liquido y determinó su volumen. Además, se revisó el estado de la raíz.

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Figura 5. Estado de la raíz tras haber transcurrido los 3 días del ensayo. Tensión-cohesión 1. De la parte aérea de la planta podada anteriormente, en el sitio del corte se acopló una manguera y se procedió a sellarla herméticamente con tiras finas de caucho.

Figura 6. Acoplamiento de la manguera en la parte aérea

2. Luego de haberse llenado con agua destilada la manguera unida al tallo, evitando que salga esta, se introduce en un vaso de precipitación lleno con agua. Se sujeta todo en un soporte universal.

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Figura 7. parte área de la planta ubicada en el soporte universal. Acoplamiento de la manguera en la parte aérea,

3. Se determinó cada día (tres días) el volumen de agua consumido en el vaso de precipitación.

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VI.

RESULTADOS Y DISCUSIÒN

Los siguientes datos corresponden a la cantidad de agua que la parte radicular y la parte vegetativa de Psidium guajava absorviò por los diferentes mecanismos de absorciòn de agua sin necesidad del empleo de energia metabòlica como son presiòn de raìz y tensiòn – cohesiòn. Tabla 1. Altura del agua que ascendió por presión de raíz Especie Psidium guajava

Presión de raíz (Altura en cm) día 1 día 2 día 3 PROMEDIO 4 2,5 1 2,5

Descripción: datos en cm de la altura del agua en la manguera desde la base del tallo cortado.

Tabla 2. Volumen de agua que ascendió por presión de raíz Especie0 Psidium guajava

Presión de raíz (ml) día 1 día 2 día 3 PROMEDIO 4.5 2.8 1.1 2.8

Descripción: datos en ml del volumen que ascendió cada día en la manguera desde el tallo cortado

Tabla 3. Volumen de agua consumido por tensión-cohesión. Especie Psidium guajava

Tensión -Cohesión (ml) día 1 día 2 día 3 PROMEDIO 300 200 174 224.67

Descripción: datos del volumen de agua que fue absorbido por la parte aérea de la planta.

Tabla 4. Estado de la raíz Estado de la Raiz 11

Especie Estado

Psisium guajava Regular

Bueno = sin pudrición Regular = presenta pudrición en un 50% Malo = raíz totalmente podrida

Los resultados de la Tabla 1 y 2 reflejan el resultado total del agua que ascendió por presión de raíz, en centímetros y mililitros respectivamente, desde la raíz hasta el tallo cortado de Psidium guajava, se observa que existió un ascenso del agua después de 24 horas de la elaboración de la práctica, el agua ingreso hacia la manguera ubicada en la raíz por la presión de raíz, por medio de las células xilemàticas de la raíz y el tallo, ya que el ingreso de agua, aun cuando la parte foliar de la planta fue removida, actuó de manera pasiva por osmosis, sin necesidad de utilizar energía metabólica, además no existió el efecto de la transpiración en ese momento, Según menciona Azcón, (2000) “este proceso se da en el xilema y empuja el agua de forma vertical de manera ascendente y lenta, al existir transpiración reducida o nula como en la noche, las células de la raíz tiende...