TEMA 6 GUTACIÓN Y TANSPIRACIÓN PDF

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TEMA 6 GUTACIÓN Y TANSPIRACIÓN Por el xilema se transportan agua y sales minerales por dos medios, la hipótesis de la presión radicular (raíz-osmómetro), que solo se observa durante la noche, y durante el día funciona la hipótesis de la tensión-cohesión (se genera un déficit hídrico para tirar del agua hacia arriba). La gutación se observa sobretodo en plantas jóvenes a primera hora de la mañana, que parece rocío. El agua se expulsa por los hidátodos, la que ha llegado del xilema. En los hidátodos hay un tejido laxo y el agua por vía apoplástica llega hasta el poro. Este sistema solo funciona cuando los estomas están cerrados, cuando están abiertos el agua se pierde por aquí.

Que las plantas pierden agua hacia la atmosfera es demostrable. Si nosotros tenemos una maceta bien regada y la ponemos en una bascula, a corto plazo la evaporación hace que la maceta pierda peso. Otra manera de visualizar la transpiración es cubrir la planta de plástico hermético, que al poco tiempo presentara gotitas de condensación. De una forma más elaborada podemos visualizar la transpiración mediante un papel con sustancias colorimétricas al agua, el cloruro de cobalto, por ejemplo, que seco es azul y mojado es rosado. Cuando lo coloquemos sobre la planta acabara volviéndose rosa. Se verán puntitos, que corresponden a los estomas. Esta transpiración está regulada. VIAS DE LA TRANSPIRACIÓN El agua sube por el xilema vascular. Puede ir vía aploplastica o simplástica hacia las células. En las superficies apaxial, abaxial o en ambas hay estomas, o sea que la tendencia es que se evapore el agua. Por la noche suelen estar cerrados, pero todo y eso hay una transpiración, pero entonces la vía de evaporación es a través de las células epidérmicas y la cutícula, pero la transpiración es mucho menor, porque la resistencia es mucho mayor en la cutícula que en los estomas abiertos. En los cerrados son iguales. La vía cuticular tiene más resistencia por la cutícula, que tiene cutina (hidrofóbica) que puede estar impregnada sobre diversas capas de cera. Esto no significa que sea totalmente impermeable, depende de la composición química de la cutícula la hidrofobicidad de esta. Las plantas que tienen que pasar veranos calientes tienen hojas coriáceas (cutícula dura, hoja pequeña) mientras que en ambientes húmedos tienen la cutícula más fina, y hojas más grandes. Pero, hay otros factores, porqué la cutícula, que está hecha de substancias hidrofóbicas, no es completamente hidrofóbica, suele tener canales hidrofílicos, para que pase el agua hacia fuera o substancias polares hacia dentro. Los canales suelen hacer meandros dentro de la cutícula, o sea que depende del factor de giro la circulación será más rápida o más lenta. Cuando el ambiente se seca se secan los canales y se acaban cerrando. Por lo tanto, el grosor no es lo único que tenemos que tener en cuenta. Por lo tanto, para el paso del agua tenemos que tener en cuenta la resistencia estomática, la cuticular, y la de una capa de aire estacionario que tiene contacto con la superficie foliar, la capa límite. Es una capa estacionaria que tiene unas características diferentes que el resto de la atmosfera. Tiene más humedad que el resto, suele contener menor concentración de CO2. Hay un gradiente decreciente de CO2 y creciente de humedad desde la atmosfera libre hacia la

capa límite y hacia el interior de la hoja. Por lo tanto, hay tres resistencias; la estomática, la cuticular, y la de la capa límite. La velocidad de evaporación del agua será la diferencia de potenciales hídricos dividido entre las resistencias. Estas resistencias están conectadas en paralelo la estomática y la cuticular, por lo cual el agua va por la vía de menor resistencia, por lo tanto o se tiene en cuenta una o la otra. La resistencia de la capa límite esta siempre en serie con las otras, por lo tanto siempre es necesario. La resistencia de esta es variable, y depende de varios factores, como el viento, los pelos (+pelos=+ capa límite, si son densos. Si son dispersos, se crean turbulencias y entonces la capa límite es menor), el tamaño de la hoja,… La transpiración tiene una magnitud. Puede ser de bastante agua. Una planta de maíz durante su ciclo vital puede necesitar 200 kg de agua. Una plantación de maíz necesita 300kg/m2. Un árbol de tamaño mediano 5000kg/mes de verano. Un bosque 500kg/m2*año. Pero, las plantas favorecen un clima húmedo, favorecen que el suelo haga de reservorio hídrico,… Desde el punto de vista de la eficiencia del uso del agua, tenemos el coeficiente de transpiración (peso de agua por gramo seco de materia que se genera), que suele estar entre 300 y 600. Invertir el coeficiente de transpiración es el WWE (wáter use efitiencie) o EUA (eficiencia en el uso del agua). La transpiración masiva durante el día se produce a través de los estomas. Según la especie se sitúan en ambos lados de la hoja (apaxial, o abaxial) y otros solo tienen en la apaxial (en el envés, no en el haz). El número de estomas varía entre las especies, y las diferencias son importantes. También hay diferencias en las situación de los estomas. Los estomas proporcionalmente transpiran bastante más que una superficie constante de agua. Si nosotros consideramos los ostiolos (agujero del estoma) con la superficie de la hoja es alrededor del 4%. Si cogiéramos esta superficie en agua, veríamos que la transpiración es un 60% de la del agua. Se evapora el 60% con el 4% de la superficie. El motivo es que la capa límite en este caso es mucho menor. Este es el llamado el efecto poro. La evaporación y transpiración a nivel físico es igual, pero hablamos de transpiración cuando pasa en una superficie viva, y evaporación cuando es de una superficie inerte. La evapotranspiración es el conjunto de pérdida de agua de las plantas y el suelo en una zona plantada. De un 50 a un 85% del agua de lluvia se pierde así. Esto es muy importante en cultivos. ¿Qué funciones tiene la transpiración? ¿Es un mal inevitable? Es evidente que es un proceso inevitable, es un proceso físico espontaneo. Se puede reducir, pero no se puede evitar al 100%, por eso la planta que no reciba agua se marchitará. Solo es un mal cuando la planta no tiene agua suficiente como para suplir la pérdida de agua por este proceso, porque las plantas en algún momento tiene que abrir los estomas y perder el agua. Pero, la transpiración también tiene funciones, ya que permite el transporte por el xilema. Transporte en masa. A parte, la transpiración también es uno de los métodos de refrigeración, a parte de la colocación de las

hojas. Esto es importante porque la evaporación del agua baja la temperatura de la planta. Por lo tanto, la resistencia a la sequía por cierre estomático tiene que ir acompañado de una resistencia al calor. Como medir la resistencia de los estomas al flujo de la atmosfera: Porometro. Dos placas donde se encierra una hoja y se pone una goma. El tiempo que tarde la goma a volver a la forma inicial es la resistencia a la transpiración. También está el Potómetro, en el cual igualamos la absorción y la transpiración. Lo tenemos en un sitio, y se mide el agua que absorbe a corto plazo, que es igual a la evaporada, porque a corto plazo el agua que se usa para generar nuevos tejidos es muy poca. Otra manera son los lisímetros.: Construcciones bastantes complejas en las cuales se pesa el suelo húmedo y se relaciona las variaciones de peso con la evapotranspiración. En Israel hay un sistema curioso, tienen palmeras en lisímetros, que las tienen a diferentes regímenes de agua. Estas palmeras se les miden los cambios de peso con un error de menos de 10 gramos. También se usa el grado de fertilización....