Transpiración en las plantas.
INTRODUCCION
En el
presente trabajo se expuso el tema de transpiración en las plantas donde se
habló sobre los factores que influyen en el proceso de transpiración, métodos
para medirla, sus factores meteorológicos, las variaciones de la transpiración
,su importancia y el balance hídrico.
Este
trabajo se realizó con el fin de adquirir conocimientos acerca de la
transpiración en las plantas, ya que como sabemos Las plantas pierden
diariamente muchos litros de agua por el proceso de transpiración, que es la
evaporación de agua de las plantas principalmente a través de pequeños poros
que se encuentran en las hojas[1].
TRANSPIRACION EN
LAS PLANTAS
La transpiración es la pérdida de agua en forma de vapor por las
plantas. El agua es absorbida del suelo por las raíces y transportada en forma
líquida por el xilema hacia las hojas. En las hojas, unos pequeños poros
permiten que el agua (H2O) escape a la atmósfera en forma de vapor, al tiempo
que se permite la entrada de bióxido de carbono (CO2) para la fotosíntesis. De
toda el agua absorbida por las plantas, menos del 5% es retenida y utilizada
para crecimiento y almacenamiento.[2]
En el proceso de transpiración
influyen los factores de la
planta y los factores ambientales.
Factores de la planta:
1.
Abertura de los estomas: los estomas Son el único mecanismo de las plantas para controlar las
tasas de transpiración en el corto plazo. La apertura estomática ocurre cuando disminuye la
concentración de CO2 en la célula guardián como resultado de la fotosíntesis, mientras que se cierra al aumentar
esta concentración, inclusive en presencia de luz. Las células guardianes son
muy sensibles al estrés hídrico.[3]
2.
La cutícula: Las hojas expuestas a la luz tienen cutículas más
gruesas que las hojas sombreadas y presentan menores tasas
de transpiración.[4]
Factores ambientales:
1.
Temperatura: Las
altas temperaturas favorecen el aumento de la cantidad de agua que puede
contener el aire, lo cual se traduce en una mayor pérdida de agua por parte de
las plantas.
2.
Radiación
Solar: Los estomas, principalmente, se abren con la luz
para permitir que se realice la fotosíntesis, y esta apertura estomática
facilita la transpiración. Un exceso de radiación solar, incrementa por tanto
la transpiración.
3.
Humedad
relativa: El bajo contenido de humedad en la atmósfera hace
que exista una gran diferencia entre el contenido acuoso de la hoja y el aire
circundante, lo cual facilita la transpiración.
4. Velocidad del viento: El
viento arrastra el vapor de agua que rodea a la superficie de las hojas. Como
consecuencia, se incrementa la transpiración.[5]
METODOS
PARA MEDIR LA TRANSPIRACION
Existen ciertas técnicas estándar como son: métodos
gravimétricos, el cloruro de cobalto, medición del vapor de agua, métodos
volumétricos y de conductancia estomática.
1. Pesada de
plantas en potes: Se emplea en plantas que crecen en potes completamente
cerrados. Se pesa la planta al comenzar la medición y luego se vuelve a pesar a
intervalos de tiempo convenientes. La evaporación del suelo se previene
recubriéndolo con un material impermeable. Los resultados se expresan en gramos
o mililitros de agua transpirada por superficie foliar por unidad de tiempo.
2. Cambios
en el volumen de una solución o del agua: Se introduce una planta completa
o una rama que se ha introducido en un tapón perforado de goma o silicón, en un
cilindro graduado transparente bien hermético, con un volumen conocido de agua.
Después de cierto tiempo bajo condiciones de campo o de invernadero, se mide de
nuevo el volumen y ese será el volumen de agua transpirado. Se determina el área
foliar y se expresan los resultados en cm3 de H2O x cm 3 de
superficie foliar x hora.
3. Se puede recolectar el agua transpirada,
introduciendo una rama en una bolsa transparente de plástico, que se ata al
tallo, el agua transpirada se condensa en el interior de la bolsa, luego se
mide el volumen de agua o se pesa la bolsa con el líquido. Los resultados se
pueden expresar como en el caso anterior.
4. Uso de cloruro de
cobalto: La transpiración se indica por un cambio de color de un pedazo de papel
de filtro impregnado con una solución al 3% de cloruro de cobalto, que se
aplica sobre una hoja y se mantiene en posición con un clip. Cuando está seco
es de color azul y cuando se humedece rosado. La velocidad con que el papel
cambia de color es un indicio de la velocidad de transpiración.
5. Potómetro: Este método se
utiliza en pedazos de ramas, tallos, hojas, etc., pero no en plantas completas.
Un potómetro consiste en un deposito de agua, en el que se introduce una rama,
que previamente se ha introducido en un tapón de goma, todo debe quedar
perfectamente sellado al cilindro. Se conecta el recipiente de vidrio a un tubo
capilar, al que se le introduce una burbuja de aire que actúa como indicador de
la utilización de agua por transpiración.
6. Método del analizador
de gases en el infrarrojo (IRGA): Se basa en la absorción que presenta
el vapor de agua en la zona infrarrojo del espectro. Se mide la cantidad de
vapor de agua antes de pasar sobre una hoja y después que ha pasado sobre la
hoja. Una de las limitantes es que el órgano foliar se encierra en una cámara,
lo que altera la tasa transpiratoria.
7. Medida de la
apertura estomática.
- Replica: Mediante éste procedimiento
se obtiene una réplica de la epidermis foliar, usando acetato de celulosa,
pintura de uñas transparente, que se deja secar sobre la superficie
foliar, luego se despega con una aguja o pinza de disección y se observa
al microscopio. Se ha utilizado con mucho éxito la silicona y cinta
adhesiva transparente.
- Porometria: Permite determinar la
conductividad estomática como un índice de la apertura y cierre de los
estomas. Mide el flujo de gases o la difusión que se realiza a través de
los estomas. Los porómetros más modernos permiten registros
computarizados.
- Intercambio gaseoso: Se mide la tasa de
transpiración de una hoja con un área superficial (s) en cm2,
como la diferencia entre la tasa de vapor de agua que entra la cámara y la
que sale.[6]
·
VARIACIONES
DE LA TRANSPIRACION
·
Las variaciones diurnas de la transpiración están estrechamente ligadas
a las de temperatura, humedad y fundamentalmente intensidad de iluminación.
·
La transpiración cesa prácticamente al ponerse el sol, debido al cierre
de los estomas. Las variaciones estacionales, dependen de la actividad
vegetativa y de la posibilidad de que la atmósfera reciba vapor de agua. Fuera
del periodo vegetativo la transpiración es prácticamente nula.
·
Finalmente, las variaciones interanuales, con muy parecidas a las de
evaporación de una superficie de agua libre en las mismas condiciones
ambientales. Algunos autores, dan valores de transpiración diaria, mensual y
anual, pero siempre con la incertidumbre asociada a la dificultad de separar la
evaporación de la transpiración.[7]
IMPORTANCIA
DE LA TRANSPIRACION
La transpiración es un mal necesario,
ya que los estomas se abren en presencia del estimulo luminoso, para absorber
el CO2 requerido en la fotosíntesis; aunque el balance hídrico se altere, al
escaparse el agua de la planta. El
flujo de agua a través de la planta inducido por la transpiración, provee un
buen sistema de transporte para los minerales, que son absorbidos por las
raíces y que se mueven en la corriente transpiratoria. Así mismo, la
absorción de agua del suelo, tiene un efecto en la movilización de sales
minerales del suelo hacia la raíz, facilitando su absorción, sin un gasto de
energía adicional, que implicaría la formación de masas de raíces que exploren
amplias superficies de suelo.
Otro efecto
de la transpiración es la acción refrigerante de la hoja. La evaporación de
agua de la superficie foliar, va acompañada por una perdida de calor. El calor
de evaporación del agua es aproximadamente 600 cal. g,-1 esta
pérdida de calor ayuda a mantener una temperatura adecuada de la hoja, durante
días muy soleados. La reducción de temperatura foliar por transpiración esta en
el orden de 2-3°C por debajo de la temperatura del aire. Podemos concluir que la transpiración ejerce
un efecto de enfriamiento de la superficie foliar.
Se ha
sugerido que la transpiración es necesaria para el crecimiento normal de las
plantas, ya que ayuda a mantener un estado de turgor óptimo. Cuando las
plantas crecen en una atmósfera saturada de humedad, presentan un aspecto suave
y carnoso, que puede ser el resultado de una gran absorción de agua, que causa
un mayor alargamiento celular. Las plantas terrestres casi nunca están en un
estado de turgor óptimo, aunque la savia celular pueda tener una presión
osmótica alta, como en algunas halófilas de 200 atm., la pérdida de agua por
transpiración mantiene la presión de turgor por debajo de la presión osmótica.
BALANCE HIDRICO
Los procesos básicos que determinan el
balance hídrico de una planta son: la absorción, conducción y pérdida de agua.
Si queremos determinar que también se equiparan la acumulación y la pérdida de
agua debemos medir la absorción y la evaporación en un intervalo de tiempo
determinado. La diferencia entre
la absorción y la transpiración, nos indica el balance hídrico, o
cualquier desviación de la condición de equilibrio. El balance hídrico de una
planta oscila de valores positivos a negativos. Ocurren fluctuaciones a corto
plazo determinadas por las variaciones en la apertura estomática, en tiempos
cortos de pocas horas, sin embargo variaciones que se alejan más del equilibrio
pueden ocurrir durante el día, especialmente durante la fase diurna y nocturna.
Si se somete una planta a un período de sequía de una semana, se observa que
las hojas acusan una mayor disminución en el potencial hídrico que las raíces y
el suelo, ya que las hojas se encuentran sometidas a un mayor estrés
transpiratorio; sin embargo en la noche ocurre cierta recuperación. El
potencial hídrico durante las siguientes fases de oscuridad se hace cada vez
menor. Cuando se mide la circunferencia de un árbol durante el día, se observa
que disminuye, ya que el agua que se pierde por transpiración no es reemplazada
con eficiencia por los tejidos de la planta, ni mediante absorción por las
raíces.
El balance hídrico de las plantas varía
con la especie, con los factores ambientales, las estaciones climáticas, el
tipo de suelo, la edad de la planta, la hora del día, etc. En suelos arenosos
el agua es retenida por el suelo con una tensión menor a 0,1MPa, pero en suelos
arcillosos más del 50% del agua realmente disponible, es retenida con una
tensión mayor a 0,1MPa. En esos suelos el agua es menos aprovechable antes que
el contenido se aproxime al punto de marchitez permanente (1,5MPa).
CONCLUSION
Con la realización de este trabajo podemos decir
que en los días más
calurosos la pérdida de agua por la transpiración es mayor que a temperaturas
más suaves. Uno puede pensar que la transpiración es la causante de que muchas
plantas se sequen, y estará en lo cierto, aunque también hay que añadir que
gracias a ella las plantas pueden vivir gracias a que pueden hidratarse,
transportar los minerales que con la fotosíntesis obtendrá la glucosa y
expulsará al exterior el valioso oxigeno que respiramos, etc. “ Podemos decir que
la transpiración es un mal muy bueno”
