Transpiración

Xilema

Figura 22: Traqueídios (A e B) e

traqueias (C a G) de diversas plantas,

vistos lateralmente. Apenas se

apresenta um terço do traqueídio B. É

de notar os diferentes tipos de

pontuações nas paredes laterais destas

células, e os diferentes tipos de

perfurações que existem nas paredes

dos topos das traqueias.

Xilema

Tejido complejo compuesto por

células muertas.

Este tejido esta compuesto por

diversos tipos celulares:

Células conductoras

(Traqueidas y Miembros de

vasos)

Elementos de almacenamiento

Elementos de sostén (Fibras)

Traqueidas

Células alargadas,

angostas y de extremos

agusados

No presentan perforaciones

(transversales)

Mueren al madurar

Elementos o miembros del vaso

Se diferencian de las traqueidas por la presencia de

perforaciones o áreas sin pared primaria ni secundaria.

Se unen entre sí formando largos tubos llamados

vasos, en los que el agua circula libremente a través de

las perforaciones.

Ontogenia de un vaso

Corte transversal de tallo

Xilema primario

Xilema secundario

Xilema secundario

Cambium

Se forma por la diferenciación continua de nuevos elementos a partir del

procámbium. Este se diferencia ya en el embrión, y se produce

continuamente a partir de los meristemas apicales.

Xilema primario

Cavitación

Ascenso del agua

Valores de humedad relativa y potencial hídrico para cuatro

puntos en la vía de escape de agua de una hoja

Lugar HR

%MPa

Espacio aéreo

interior 25° C 99 - 1,38

Interior del estoma a

25° C 95 - 7,04

Fuera del estoma a

25° C 47 - 103,7

Atmósfera a 20° C 50 - 93,6

Transpiración

Es la evaporación del agua de las superficies celulares y su pérdida a través de las estructuras anatómicas de la planta.

Funciones de la transpiración

•Crea un gradiente de potencial hídrico • Disminuye la T° de la planta • Genera tensión en el xilema.

•Aproximadamente el 95% del agua absorbida por la planta durante su desarrollo es transpirado.

Transpiración

Importancia

Importancia Biológica: proporciona la mayor parte de la energía para el movimiento del

agua, dado que establece un gradiente de potencial hídrico.

Importancia

Económica: en

los cultivos una transpiración excesiva origina reducciones importantes en la productividad.

Alta transpiración causa estrés hídrico alto lo que ocasiona que las plantas crezcan lentamente pero teniendo extenso crecimiento reproductivo

CIELO ABIERTO

Una baja tasa de transpiración causa bajos niveles de estrés hídrico ocasionando una producción mínima de frutos y excesivo crecimiento vegetativo

INVERNADERO CONVENCIONAL

TECHO RETRÁCTIL

Transpiración y estrés hídrico medios causan un balance natural entre hojas y frutos.

Factores que estimulan la transpiración.

Apertura estomática: a mayor apertura mayor será la transpiración

Viento fuerte: disminuye la capa límite.

Humedad relativa baja: aumenta el déficit de presión de vapor.

Temperatura foliar por encima de la temperatura ambiente: aumenta la concentración de vapor de agua en la hoja.

Los estomas en la planta no son otra cosa que espacios

intercelulares, cada uno de los cuales está limitado por dos células

especializadas llamadas células estomáticas, células guarda o

células oclusivas.

La palabra estoma proviene del griego estoma, que significa boca

Número de estomas por mm² es de 100 a 300

Estomas

Abren las células oclusivas cuando

están turgentes y

Cierra el estoma cuando

pierden turgencia.

Apertura estomática

-Bombeo de H+ mediante ATPasa hacia el exterior de la célula. -Formación de un gradiente de potencial electroquímico

-Entrada de iones K+ y Cl- y entrada de agua a las célula oclusivas -Aumento del pH intracelular y activación de la PEP carboxilasa que fija CO2 atmosférico sobre oxalacético, que se reducirá a ácido málico y este se ionizara a malato.

Micelas

Cierre estomático

-Detención de la bomba de H+ y restauración del pH

-Detención de la síntesis de malato.

-Salida de los iones K+ y Cl- de forma pasiva

y salida de agua de las células oclusivas, produciendo su plasmólisis y el cierre estomático.

-Influencia del ABA (ácido abscísico) en condiciones de estrés hídrico.

Estomas en la hoja

Los estomas son el único mecanismo de las plantas para controlar las tasas de transpiración en el corto plazo.

Componentes de los estomas:

Componentes:

- Una abertura u OSTIOLO

- Un par de células (con cloroplastos) CÉLULAS OCLUSIVAS

O DE CIERRE

- En ocasiones CÉLULAS ACOMPAÑANTES o ANEXAS Células oclusivas

Cloroplastos

Pared celular

gruesa

Pared celular

fina

Ostiolo

Células anexas

ESTOMAS: TIPO I DICOTILEDÓNEAS: CÉLULAS OCLUSIVAS RENIFORMES

cuando absorben agua se dilatan por todas partes

excepto en la zona endurecida que delimita el ostiolo, se

incurva aumentando la superficie del orificio.

ESTOMAS: TIPO II

MONOCOTILEDÓNEAS:

- 2 células anexas

asociadas íntimamente

a las oclusivas

- ostiolo más cuadrangular

- células oclusivas más

alargadas (sólo se dilatan

en los polos ya que el

resto del perímetro celular

lo impide)

Microfotografía electrónica que

muestra estomas de una hoja de

maíz ( Zea mays)

ESTOMAS: DISPOSICIÓN

- En las hojas:

Normalmente en el envés

En las plantas acuáticas en el haz

- El número de estomas:

Mínimo en plantas de lugares secos

Máximo en plantas de lugares húmedos

Por su localización se denominan: Epiestomáticas, con estomas únicamente en la cara adaxial o haz de las hojas. Hipoestomáticas, con estomas solamente en la cara abaxial o envés (prácticamente todos los árboles). Anfiestomáticas, con estomas en ambas caras, aunque preferentemente en la inferior (herbáceas).

Estomas y fotosíntesis

Capa límite

¿Sabías que la vellosidad en las hojas aumenta la capa límite y por tanto reduce la transpiración de las plantas?

La capa limite consiste en una

delgada capa de aire inmóvil

alrededor de la hoja. Para que la

transpiración ocurra, el vapor de

agua que sale de los estomas debe

difundirse a través de esta capa de

aire estático para alcanzar la

atmósfera, donde el vapor de agua

será removido por el aire en

movimiento.

Capa límite

+capa límite = - transpiración

Capa límite y vel. del aire

Factores que afectan la transpiración

Concentración interna de CO2

Luz

Temperatura

Agua (en el suelo y la atmósfera)

Concentración de CO2

A bajas concentraciones de CO2 intercelular, los estomas se abren.

Un aumento en la concentración iterna de CO2 provocará que los estomas se cierren aún en condiciones de buena iluminación.

Luz

Exposición de luz → incremento de pH → estomas abiertos

Ausencia de luz → disminución de pH → estomas cerrados

Temperatura

Cuando todos los demás factores son constantes,

un aumento de la temperatura provoca un aumento de la apertura estomática.

Cuando la temperatura es inferior a 0°C, en

condiciones constantes de luz, los estomas se mantienen cerrados.

Agua

Cuando la velocidad de transpiración supera la velocidad de absorción se establece en la planta un déficit de agua.

Déficit de agua Reducción de la

turgencia y cierre estomático

Déficit de

presión de

difusión entre

células

Lirio Acuático

Mes Evaporación con lirio (m3) Evaporación sin lirio (m3) DIFERENCIA (m3)

Noviembre 778.69 157.96 610.73 Diciembre 488.75 150.37 338.38 Enero 506.03 149.73 350.30 Febrero 576.02 208.19 367.83 Marzo 650.22 266.75 383.47 Abril 540.53 282.24 258.29 Mayo 514.74 312.9 201.84 Junio 339.74 238.97 100.77