Download - Absorcion y Tranporte Agua
El agua en condiciones de campo
Importancia: • El agua y el estado hídrico de la planta. • El agua en el metabolismo vegetal. • Por cada gramo de materia orgánica producida por la planta, las raíces absorben aproximadamente 500 g de agua.
Planta debe mantener equilibrio entre agua absorbida y perdida
El agua en el suelo
Depende de:
Tipo y estructura del suelo.
Suelo: Mezcla de: -‐ parQculas (arena, limo, arcilla, material orgánico).
-‐ agua
-‐ solutos
-‐ aire
El Agua en el Suelo
• El contenido de agua y su tasa de movimiento en los suelos depende del Xpo del suelo y la estructura del suelo.
• Suelos arenosos Xenen bajas áreas superficiales por gramo de suelo y Xenen muchos espacios aéreos entre parQculas.
• Suelos arcillosos Xenen mayores áreas superficiales y muy pocos espacios aéreos entre parQculas.
El agua en el suelo
Agua es adsorbida por superficie parQculas de suelo
Capacidad de campo
§ Agua gravitacional. § Agua capilar. § Agua higroscópica. § Agua combinada.
El potencial hídrico del suelo
Potencial osmóXco, (concentración de solutos es bajo): -‐0,02 Mpa.
Puede ser -‐0,2 Mpa o menores, en suelos salinos
Presión hidrostáXca (Ψp): en suelos mojados es cerca a 0. En suelos secos, se hace negaIvo
El potencial hídrico en los suelos
Agotamiento de agua cerca a raíces, disminuye el Ψp, se establece un gradiente de presión.
Tasa de flujo del agua en suelo depende: -‐ gradiente de presión -‐ conducXbilidad hidráulica (es una medida de la facilidad con que el agua se mueve en el suelo).
ConducXbilidad hidráulica en suelos arenosos mayor que en arcillosos.
El agua en el suelo se mueve por flujo en masa, dirigido por gradiente de presión.
¿Como el agua se desplaza en el suelo?
Sistema radical adecuadamente regada de dicoXledoneas: remolacha azucarera de 5 meses de crecimiento y alfalfa de 2 años.
Sistema radical fibroso de trigo
Raíz de trigo (3 meses de edad). A: creciendo en suelo seco. B: creciendo en suelo regado.
A B
Zonas de absorción de agua
¿Cómo las raíces absorben el agua?
Máxima entrada
RelaXvamente impermeable
Entrada lenta
Rápida (MF)
Lenta (PX)
Mecanismos de absorción del agua.
PASIVO: Transpiración Teoría de la cohesión T.Coheso-‐tenso-‐transpiratoria
No requiere de energía metabólica: el flujo de agua se debe a la tensión que genera la transpiración.
Mecanismos de absorción de agua
ACTIVO: OsmóXco, quimiosmóXco Presión Radical
Si el sistema radical se mantiene en condiciones aeróbicos, buen suministro de agua y nutrientes, se puede observar al cortar una planta en la base del tallo la secreción de agua. Esta agua es impulsada por una fuerza originada en la raíz: Presión Radical
Presión radical Tensión que ocurre en el interior de la raíz de la planta. Agua ingresa a raíz al aumentar solutos en el xilema. Implica menor Ψ y consiguiente entrada de agua : Se Genera una Presión Posi.va o Presión Radical. Se manifiesta en suelos muy húmedos y transpiración baja o nula.
Los tejidos vasculares e n l a r a í z e s t á n r o d e a d o s p o r l a endodermis, los iones no Ienden a salir del xilema.
Presión radical (A)
La acumulación de iones en el interior de la raíz puede implicar consumo de ATP: proceso acXvo
Representación esquemáXca de las tres vías involucradas en el transporte de agua a través de tejidos
TRES VIAS COEXISTEN PARA EL TRANSPORTE DE AGUA A TRAVES DE LOS TEJIDOS DE LAS RAICES: Vía apoplásXca: a través de las paredes celulares. Vía simplásXca: de célula a célula, por el simplasma a través de los
plasmodesmos. Vía transcelular: a través de las membranas. Acuaporinas.
Marchitez de la planta
Ø Incipiente Ø Temporal Ø Permanente
Marchitamiento Xpos:
Pérdida de turgencia
Agua
Factores que afectan la absorción de agua
• Disponibilidad de agua en suelo. Temperatura del suelo. Aireación del suelo. Concentración de la solución del suelo.
De la planta: • Eficiencia del sistema radical. • Transpiración.
Ambientales:
Disponibilidad de DE AGUA en el SUELO Depende de:
1. Temperatura del suelo Afecta:
ü Energía cinéXca del agua ü Viscosidad del agua ü Permeabilidad de las membranas ü Respiración CorXcal (ATP, crecimiento) ü Crecimiento de raíces
2. Aireación del suelo Deficiencia de O2 Afecta: ü Crecimiento Sistema Radical ü Permeabilidad de las membranas ü Respiración (crecimiento y producción de ATP)
3. Composición y concentración de la solución del suelo Afecta:
ü Potencial hídrico del suelo de agua.
CONDICIONES QUE AFECTAN LOS PROCESOS DE ABSORCIÓN DE AGUA
Eficiencia de la raíces Depende de: ü Crecimiento Radical (Extensión) ü Permeabilidad ü Resistencia al flujo de agua ü Capacidad de Absorción y acumulación de elementos minerales.
CONDICIONES QUE AFECTAN LOS PROCESOS DE ABSORCIÓN DE AGUA
Existencia de FUERZAS IMPULSORAS DEL MOVIMIENTO DEL AGUA (Gradiente de Potencial Hídrico)
a. Transpiración (mecanismo pasivo) :
Gradiente de PV b. Presión Radical (mecanismo activo):
Concentración de solutos
Recorrido del agua en las plantas.
Xilema, vía eficiente, de baja resistencia al movimiento del agua.
Transporte del agua por xilema