UNIDAD III

TEMPERATURA

De manera general tiene influencia en la mayoría de los procesos biológicos. Existe relativamente poca actividad biológica con temperaturas inferiores a 0 °C y superiores a 50 °C.

¿De qué depende ladiferenciación de

temperaturas en el planeta?

VARIACIÓN ESPACIAL

VARIACIÓN TEMPORAL

VARIACIONES TEMPORALES

DE LA TEMPERATURAHora del día Época del año

¿QUÉ PROVOCAN ESTAS VARIACIONES?

• Una diferenciación en los porcentajes de perdida de energía del suelo con respecto al tiempo de exposición de la superficie irradiada.

• En climas templados a una profundidad de 15 cm la pérdida de calor suele retardarse hasta en 4 h, mientras que a una profundidad de un metro puede tardar hasta 80 h. Respecto a las variaciones estacionales, la perdida de calor puede retardarse hasta 5 meses a una profundidad de 3 m.

VARIACIÓNESPACIAL

LATITUD

COLOR Y COMPOSICIÓNDE LA SUPERFICIE

Porosidad y humedad del suelo

Influencia de montañas y valles

Distribución de la tierra y el agua

Corrientes de agua

Corrientes de aire

IMPORTANCIA DE LATEMPERATURA

PARALA PLANTA

Si bien cada uno de estos factores determina variaciones en los patrones de temperatura en el planeta, condicionando con ello la presencia o ausencia de “x” organismo, lo cierto es que aunado a estos, de igual forma hay un elemento que juega un papel primordial en la distribución de estos, sus temperaturas cardinales.

De hecho, junto a los puntos antes mencionados, esta característica individual juega un papel medular en la distribución geográfica de determinada especie.

¿Qué son las temperaturas cardinales?

Rango de temperatura dentro de la cual una especie determinada puede desarrollarse plenamente.

l l ll l

Rigor frío Rigor calorífico

T.L. min T.L. maxT.C. minT.C. max

T.C. opt

Muerte por congelamiento

Cese del crecimiento

Cese del crecimiento

Muerte por carbonización

Máximo crecimiento

EJEMPLOS DE T. C.

• Melón, sorgo y palma datilera 15-18 °C• Plantas de latitudes altas oscilan entre los -2 a 8°C• Plantas boreales de sombra – apenas por encima

de los 0 grados• Plantas desérticas como Opuntia sufre su máxima

expresión a los 56.6 °C.• Algas marinas del ártico 0 °C – algas de aguas

termales 93 °C

Variabilidad de T. C.

• Es de destacar como dentro de la misma planta pueden presentarse distintas TC dependiendo del órgano que se trate. Por ejemplo:

• Las raíces del manzano mueren a -18°C, mientras que algunas partes aéreas pueden soportar temperaturas de hasta -35°C.

Variabilidad de T. C.• Además, estas temperaturas extremas

dependen de otros factores, tales como el estado de nutrición de la planta, los ataques de plagas y enfermedades sufridas y la cuantía de la producción.

Variabilidad de T. C.• Esta diferenciación induce la contraposición de

algunas funciones básicas. Por ejemplo: Papa blanca

Fotosíntesis al mínimoRespiración al máximo

Fotosíntesis al máximoRespiración al 12%

Temperatura de 48°C Temp

eratura de 20°C

Variabilidad de T. C.• Esta situación explica el hecho de que los

duraznos, las manzanas, papas blancas, etc., no acumulan las reservas alimenticias normales cuando se plantan más debajo de determinados límites altitudinales o latitudinales, y que las antocianinas, que por lo general están asociadas con abundantes azúcares no se desarrollan a elevadas temperaturas.

RESP

UESTA

DE L

A

PLANTA

A LA

TEM

PERA

TURA

FOTOPERIODISMO• Se define como la respuesta de las plantas a las

fluctuaciones diurnas rítmicas

• Este comportamiento fisiológico se respalda en el hecho de que los procesos independientes y a la vez complementarios (crecimiento y fotosíntesis), continúan en condiciones diurnas y nocturnas, ya que poseen diferentes temperaturas cardinales.

• Frijol de soya a 28.2 °C fija 15 veces más CO2 que lo que libera a 11.8 °C durante la respiración nocturna. Pero cuando las plantas crecen a una temperatura uniforme de 28.2 °C la proporción disminuye a 9:1

DÍAS CALOR• Cada fase del desarrollo requiere un mínimo de

acumulación de temperatura para llegar a su término y que la planta pueda pasar a la fase siguiente. En efecto, la planta "mide" la temperatura cada día y agrega el promedio de ese día a un total requerido para esa fase.

• En el caso de temperaturas caloríficas, este total se llama tiempo térmico, días calor o suma de calor y las unidades térmicas son grados/días (°Cd).

Para pasar de la emergencia a la doble arruga son necesarios 200°Cd (10 días con una media de 20°C o 20 días con una media de 10°C). Del mismo modo, desde la siembra al espigado son necesarios por lo menos 760°Cd.

HORAS FRÍO• Las horas frío se definen como el número de horas

que pasa la especie vegetal, durante el período de reposo invernal, a temperaturas iguales o inferiores a un determinado umbral. La acumulación de horas frío posibilita los cambios fisiológicos responsables de la floración y fructificación normal del cultivo (Gil-Albert, 1986, Melgarejo, 1996).

RESPUESTA DE OTRAS FUNCIONES

• Como ya se mencionó, la variación te temperatura genera el inicio de la etapa fenológica en función de las horas de calor o frio requeridas para cada función. Sin embargo, hay un punto en el que las temperaturas cardinales son rebasadas obligando a la planta a comportarse de una manera distinta, es decir, induciendo o estimulando en ella una respuesta a esta variación de la temperatura.

TRANSPIRACIÓN Y LATENCIA

Aumento de temperatura(transpiración)

Disminución de temperatura

(Quiescencia o latencia)

DAÑOS CAUSADOSPOR LAS BAJAS

TEMPERATURAS

• La migración de las plantas de su medio ambiente ancestral de los mares a la tierra, supuso grandes adaptaciones para resistir las grandes variaciones de la temperatura que caracteriza el nuevo ambiente.

SEQUÍA POR EL INVIERNO

Temperatura en °C Agua absorbida mg cm-1 hr-

1

0.0 57.2

8.2 96.6

24.0 132.2

34.8 171.8

QUEMADURA POR HELADAS

LEVANTAMIENTO DEL SUELO

BATIDO DEL SUELO

DAÑOS CAUSADOSPOR LA ALTAS

TEMPERATURAS

Lesión solar Rodete del tallo

ADAPTACIONESDE LAS

PLANTAS

• La pequeñez y delgadez de las hojas, que junto a una elevada tasa de transpiración evita que las hojas expuestas al sol se calienten aproximadamente más de 5°C que el aire.

• La orientación vertical de la hoja (reducción de 3-5°C)

• Color blancuzco de las superficies• Cubierta de pelos muertos o costras• Corteza de corcho grueso (aísla al floema y xilema)• Bajo contenido de humedad del protoplasma y

alto contenido de sustancia osmóticamente activas.