Transpiracin vegetal

Lasnubes, en esta imagen de laselva amaznicason el resultado de la transpiracin.Latranspiracin vegetalconsiste en la prdida de agua en forma devaporque se produce en las plantas. A las hojas de stas llega gran cantidad de agua absorbida por lasraces, pero slo una pequea parte se utiliza en lafotosntesis. Su principal funcin es eliminar en forma de vapor el agua que no es utilizada por las plantas. Adems, el agua transpirada permite el enfriamiento de la planta, debido al elevadocalor de vaporizacindel agua (para evaporarse necesita consumir muchascaloras).Normalmente es muy difcil distinguir la transpiracin de la evaporacin proveniente del suelo por lo que al fenmeno completo se le denomina "evapotranspiracin", siendo ste unparmetroimportante en el diseo de latcnicas de regadoque se utilizarn.Proceso[editar]Con el desarrollo de lasraces,hojasy los sistemas conductores (xilemayfloema), las plantas solucionaron problemas bsicos de un organismo pluricelularfotosintticode vida terrestre, al poder captar el agua junto con el alimento y repartirlos a todas lasclulasdel vegetal. El sistemaxilema, transporta agua eionesdesde las races hasta las hojas. El otro sistema,floema, transportasacarosaensoluciny otros productos de la fotosntesis desde las hojas hacia las clulas no fotosintticas de la planta.El proceso de transpiracin de las plantas produce lapresinque empuja al agua hacia arriba, a todas las clulas de la planta.Este proceso contina hacia las races, donde el agua en los espacios extracelulares que rodean alxilemaes empujada hacia adentro por las perforaciones de las paredes de los elementos de los vasos y lastraqueidas. Este movimiento del agua hacia arriba y hacia adentro finalmente causa que el agua presente en el suelo se mueva hacia el cilindro vascular porsmosisa travs de las clulas endodrmicas. La fuerza generada por la evaporacin del agua desde las hojas, transmitida hacia abajo por elxilemahacia las races, es tan fuerte que puede absorber agua de los suelos bastantes secos.La transpiracin tiene efectos positivos y negativos. Los positivos le proporcionan la energa capaz de transportar agua,mineralesynutrientesa las hojas en la parte superior de la planta. Los negativos son la mayor fuente de prdida de agua, prdida que puede amenazar la supervivencia de la planta, especialmente en climas muy secos y calientes.Casi toda el agua se transpira por losestomasde las hojas y del tallo, por lo tanto una planta al abrir y cerrar sus estomas debe lograr un equilibrio entre la absorcin dedixido de carbonopara la fotosntesis y la prdida de agua de la transpiracin. El flujo de agua es unidireccional desde la raz hasta el brote porque slo ste puede transpirar.Una planta requiere para subsistir mayor cantidad de agua que un animal de peso semejante. Adems la planta debe absorber los nutrientes y las sales minerales del agua.En unanimal, la mayor parte del agua se retiene en el cuerpo y sereciclacontinuamente. En cambio en una planta, cerca del 90% del agua que entra por el sistema de races se pierde en forma de vapor. A este proceso se le llama transpiracin y es consecuencia de que se abran los estomas para captar el dixido de carbono para efectuar la fotosntesis.Cuando el CO2entra por los estomas a la hoja, sta libera vapor de agua lo que permite la refrigeracin de la hoja y la captacin de agua por las races. Debido al grancalor latentede vaporizacin del agua, latemperaturade la hoja puede ser de 10 a 15 C menor que la del aire circundante.Como las clulas de las races y de otras partes de la planta contienen una concentracin mayor que la de lossolutosdel agua del suelo, entonces el agua entra a las races debido al fenmeno de la smosis, y a la presin resultante se le llama presin radicular.La apertura y cierre de los estomas estn relacionados con el movimiento osmtico del agua. Un estoma est delimitado por dos clulas oclusivas que abren cuando estn turgentes y cierran cuando pierden turgencia por la prdida de agua. La turgencia la genera el fenmeno de la smosis.Factores que influyen en el proceso de transpiracin1[editar]El flujo de agua en la planta depende de la anatoma interna de la planta y de las propiedades del agua.A medida que se hace ms intenso el proceso de transpiracin de la planta (el flujo de agua por el xilema es mayor) disminuye la presin del xilema, luego se hace mayor la diferencia entre la presin atmosfrica y la presin del xilema lo que favorece el proceso de transpiracin.El movimiento del agua en la planta lo explica la teora tenso-coheso-transpiratoria, que se basa en las propiedades del agua como el ngulo de enlace formado por los dosenlaces covalentesy su longitud de enlace, la diferencia deelectronegatividadentre eloxgenoy elhidrgeno, la formacin depuentes de hidrgenoy lapolaridadde la molcula de agua, lo que genera las fuerzas de cohesin, adhesin y la presin de vapor del agua.Mecanismos de defensa[editar]Las plantasxerfitasde climas estacionalmente secos,semiridosodesrticoshan desarrollado en su evolucin numerosos mecanismos especiales: almacenes de agua en partes carnosas, reduccin de densidad de estomas o de superficie de las hojas, recubrimiento de cera,tricomas, secrecin de vesculas deaceites esenciales,criptas estomticas, etc. u otros procesos mucho ms elaborados como los metabolismos CAM o C4, todo ello para reducir la prdida de agua y optimizar la fotosntesis.Factores de la Planta-Los factores asociados a las plantas ayudan a controlar las tasas de transpiracin al oponer resistencia al movimiento del agua fuera de la planta.Los estomas son el nico mecanismo de las plantas para controlar las tasas de transpiracin en el corto plazo.

Estomas- Los estomas son pequeos poros en las hojas que permiten la salida de agua y la entrada de bixido de carbono. Unas clulas especiales llamadas clulas guarda u oclusivas controlan la apertura o cierre de cada uno de estos poros. Cuando los estomas estn abiertos, las tasas de transpiracin aumentan; cuando estn cerrados, la transpiracin disminuye.Sabas que la vellosidad en las hojas aumenta la capa lmite y por tanto reduce la transpiracin de las plantas?

Capa lmite- La capa lmite es una delgada capa de aire inmvil alrededor de la hoja. Para que la transpiracin ocurra, el vapor de agua que sale de los estomas debe difundirse a travs de esta capa de aire esttico para alcanzar la atmsfera, donde el vapor de agua ser removido por el aire en movimiento. Entre ms gruesa sea la capa lmite, menores sern las tasas de transpiracin. Las plantas pueden modificar el grosor de la capa lmite alrededor de las hojas mediante diferentes caractersticas estructurales. Las hojas que poseen vellosidad o pubescencia presentarn capas lmite ms gruesas; la vellosidad resta movilidad al aire e incrementa la capa lmite, disminuyendo las tasas de transpiracin. Algunas plantas presentan estomas hundidos en la superficie de las hojas, con lo que se incrementa notablemente la capa lmite y disminuye la transpiracin. Tambin, la capa lmite se incrementa proporcionalmente con el tamao de las hojas, reducindose consecuentemente la transpiracin. Por ejemplo, las plantas de los climas desrticos frecuentemente presentan hojas pequeas, por lo que su diminuta capa lmite facilita el enfriamiento de la planta con mayores tasas trasnpiratoriasLas hojas expuestas a la luz tienen cutculas ms gruesas que las hojas sombreadas y presentan menores tasas de transpiracin.

Cutcula- La cutcula es la capa cerosa presente en todos los rganos areos de las plantas y sirve como una barrera al movimiento del agua fuera de las hojas. Debido a que la cutcula est formada de cera, es altamente hidrofbica (repelente al agua); por lo tanto, el agua no se mueve fcilmente a travs de ella. Entre ms gruesa sea la cutcula, menor ser la transpiracin. El grosor de la cutcula vara ampliamente entre las especies de plantas. En general, las plantas de climas secos y clidos presentan cutculas ms gruesas que las plantas de climas hmedos y fros. Adems, las hojas que se desarrollan bajo la luz solar directa tendrn cutculas ms gruesas que las hojas que se desarrollan bajo condiciones de sombra.Factores Ambientales-Algunas condiciones ambientales conforman la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta. Otros alteran la capacidad de las plantas para controlar la prdida de agua.Entre ms seca sea la atmsfera, mayor ser la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta, incrementando la transpiracin.

Humedad relativa- La humedad relativa (HR) es la cantidad de vapor de agua presente en el aire comparada con la cantidad que el aire podra potencialmente retener a una temperatura determinada. El aire en los espacios intercelulares de una hoja hidratada podra tener una HR cercana al 100%, como la que tendra la atmsfera en un da lluvioso. Cualquier reduccin en el agua contenida en la atmsfera crea un gradiente para que el agua se mueva de las hojas a la atmsfera. A menor HR, menor contenido de humedad en la atmsfera y por lo tanto una mayor fuerza motriz para la transpiracin Cuando la HR es alta, la atmsfera contiene ms humedad, lo que reduce la fuerza motriz para la transpiracin.El aire caliente retiene ms agua y crea una mayor fuerza motriz para impulsar el movimiento del agua fuera de la planta, incrementando las tasas de transpiracin.

Temperatura- La temperatura influye considerablemente sobre la magnitud de la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta, ms que tener un efecto directo sobre los estomas. Conforme la temperatura sube, la capacidad del aire para retener humedad se incrementa de forma considerable. La cantidad de agua no cambia, pero si la capacidad del aire para retenerla. Debido a que el aire caliente puede retener ms cantidad de agua, su HR es menor y es un aire 'ms seco'. En el caso opuesto, ya que el aire fro tiene una menor capacidad de retencin de humedad, su HR es mayor y es por lo tanto un aire 'ms hmedo'. Es decir, conteniendo la misma cantidad de agua, un aire caliente es ms seco que un aire fro. Por lo tanto, el aire caliente aumenta la fuerza motriz para la transpiracin y el aire fro la disminuye.Humedad del suelo- El suelo es la fuente de agua para la transpiracin de las plantas. Con un adecuado contenido de humedad en el suelo, las plantas por lo regular muestran mayores tasas transpiratorias, ya que el suelo abastece el agua que fluye a la atmsfera travs de las plantas. Si por el contrario, el suelo est muy seco, las plantas no pueden mantener la transpiracin sin el riesgo de marchitamiento ya que el agua que se mueve en el xilema no es remplazada por agua proveniente del suelo. Esta situacin provoca que las hojas pierdan turgencia o firmeza y con ello el cierre de los estomas. Si la prdida de turgencia se extiende a toda la planta, la planta se marchita.Niveles de luminosidad de una milsima parte de la luz solar pueden inducir la apertura de los estomas.

Luz- La luz promueve la apertura de estomas para que los procesos fotosintticos dependientes de la luz puedan ocurrir. En la mayora de las plantas, los estomas cierran en la obscuridad; sin embargo, los bajos niveles de luminosidad al amanecer pueden inducir la apertura de los estomas para que el bixido de carbono est disponible para la fotosntesis tan pronto como la luz del sol alcanza las hojas de las plantas. Los estomas son especialmente sensitivos a la luz azul, predominante al amanecer.Con vientos fuertes, la transpiracin es mayor ya que la capa lmite de las hojas se hace ms delgada.

Viento- El viento puede modificar las tasas de transpiracin de las plantas removiendo la capa lmite, la capa de aire inmvil que rodea a las hojas. Al reducir la capa lmite, el viento incrementa la salida de agua de las hojas ya que la ruta para que sta alcance la atmsfera se acorta.