SISTEMA SUELO-PLANTA-ATMOSFERASISTEMA SUELO-PLANTA-ATMOSFERA

Flujo de agua:r

Flujo = suelo - raíz =r1

raíz - tallo =r2

tallo - hoja =r3

Choja - Caire =r4

TRANSPIRACIONTRANSPIRACION

Es la pérdida de agua en forma de vapor desde la planta hacia atmósfera

El proceso que media la transpiración es la difusión

Depende de dos factores: w (hoja-atmósfera) Resistencias:

hoja (rs + rc) capa límite (rcl)

DIFUSIONDIFUSION

Movimiento de las moléculas de una región de mayor concentración de una de menor concentración.

DIFUSIONDIFUSION

Ley de Fick Js = - Ds Cs x

Ley de Fick Js = - Ds Cs x

t ½ = (1 m)2 = 32 años10.10-9 m2s-1

t ½ = (1 m)2 = 32 años10.10-9 m2s-1

• Corta distancia• Difusión en gas

t ½ = distancia2 = (10-3m)2 = 0.042s Ds 2.4.10-5 m2s-1

t ½ = distancia2 = (10-3m)2 = 0.042s Ds 2.4.10-5 m2s-1

• Larga distancia• Difusión en líquido

ESTRUCTURA DE LA HOJAESTRUCTURA DE LA HOJA

E = CWVhoja - CWVaire rs + rc + rcl

E = CWVhoja - CWVaire rs + rc + rcl

E = transpiración CWVhoja = [H2O] (g) dentro de la hoja CWVaire = [H2O] (g) en el aire fuera de la hoja rs = resistencia estomáticarc = resistencia cuticular rcl = resistencia de la capa límite

E = transpiración CWVhoja = [H2O] (g) dentro de la hoja CWVaire = [H2O] (g) en el aire fuera de la hoja rs = resistencia estomáticarc = resistencia cuticular rcl = resistencia de la capa límite

w = RT Ln HR Vw 100

HR = Cw * 100 Cwv(sat)

w = RT Ln e Vw eo

w = RT Ln HR Vw 100

HR = Cw * 100 Cwv(sat)

w = RT Ln e Vw eo

Cwv Pwv HR w

0.961 2.34 1 0.00 MPa

0.957 2.33 0.996 -0.54 MPa

0.865 2.11 0.900 -14.2 MPa

0.480 1.17 0.500 -93.6 MPa

0 0 0 - infinito 0

Relación entre [H2O] (g), la PH2O, la humedad relativa y el potencial hídrico a 20 °C

Relación entre [H2O] (g), la PH2O, la humedad relativa y el potencial hídrico a 20 °C

Efecto de la temperatura sobre la [H2O](g) satEfecto de la temperatura sobre la [H2O](g) sat

HR Cvw (mol-m-3)

Situación 1 (20°C) 99.3 0.95

Situación 2 (32°C) 50 1.87 0

Efecto de la temperatura sobre la [H2O](g)Efecto de la temperatura sobre la [H2O](g)

La fuerza conductora para la pérdida de vapor de agua de la hoja es la diferencia en Cvw y esta diferencia depende de la temperatura.

w = RT Ln HR Vw 100

HR = Cw * 100 Cwv(sat)

w = RT Ln HR Vw 100

HR = Cw * 100 Cwv(sat)

RESISTENCIAS AL FLUJO DE AGUA HOJA-ATMOSFERA

RESISTENCIAS AL FLUJO DE AGUA HOJA-ATMOSFERA

Resistenciaestomática

Rs(variable)

Resistencia capa límite

Rcl(variable)

Resistencia

cuticular Rc

(fija)

Los estomas son el único punto de control que posee la planta para controlar la pérdida de agua por

transpiración.

Los estomas son el único punto de control que posee la planta para controlar la pérdida de agua por

transpiración.

Estructura deEstomas

Efecto de la luz PAR en la apertura estomática

APERTURA Y CIERRE DE ESTOMAS

APERTURA Y CIERRE DE ESTOMAS

APERTURA Y CIERRE DE ESTOMASAPERTURA Y CIERRE DE ESTOMAS

Cambios diarios en la apertura y cierre del estoma

Cambios diarios en la apertura y cierre del estoma

Fru-6PRuBP

CO2

3 PGA DHAP

Fru-1,6-BP

Cloroplasto

Glu-6P Almidón

Glu Maltosa

DHAP PEPGlu-1-P

Sacarosa

Citoplasma

CO2

Sacarosa

Vacuola Malato

Malato

Cl- Cl-

H+ H+

K+ K+

Cl-

K+

1

Fru-6PRuBP

CO2

3 PGA DHAP

Fru-1,6-BP

Cloroplasto

Glu-6P Almidón

Glu Maltosa

DHAP PEPGlu-1-P

Sacarosa

Citoplasma

CO2

Sacarosa

Vacuola Malato

Malato

Cl- Cl-

H+ H+

K+ K+

Cl-

K+

2

Fru-6PRuBP

CO2

3 PGA DHAP

Fru-1,6-BP

Cloroplasto

Glu-6P Almidón

Glu Maltosa

DHAP PEPGlu-1-P

Sacarosa

Citoplasma

CO2

Sacarosa

Vacuola Malato

Malato

Cl- Cl-

H+ H+

K+ K+

Cl-

K+

3

RESISTENCIAS AL FLUJO DE AGUA HOJA-ATMOSFERA

RESISTENCIAS AL FLUJO DE AGUA HOJA-ATMOSFERA

RESISTENCIA DE LA CAPA LIMITERESISTENCIA DE LA CAPA LIMITE

RESISTENCIA ESTOMATICARESISTENCIA ESTOMATICA

Resistencia asociada a la difusión del H2O(g) a través del poro estomático.

Factores que afectan el movimiento estomático:

CO2 interna Irradiancia w hoja Temperatura Humedad del aire

Resistencia asociada a la difusión del H2O(g) a través del poro estomático.

Factores que afectan el movimiento estomático:

CO2 interna Irradiancia w hoja Temperatura Humedad del aire

RESISTENCIA ESTOMATICA vs.FACTORES AMBIENTALES

RESISTENCIA ESTOMATICA vs.FACTORES AMBIENTALES

APERTURA ESTOMATICA vs.FACTORES AMBIENTALES

APERTURA ESTOMATICA vs.FACTORES AMBIENTALES

0 MPa-1 MPa-2 MPa

Crecimiento celular

Síntesis de proteína

Apertura estomática

Fotosíntesis

Respiración

AcumulaciónPro/ina y carbohidratos

Translocación

Hsiao y Acevedo, 1974

IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS

IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS

w

rs

FSA

cti

vid

ad

R

ub

isco

Efecto del estrés hídrico sobre la FS en plantas de remolacha (Dreesmann et al., 1994)

Efecto del estrés hídrico sobre la FS en plantas de remolacha (Dreesmann et al., 1994)

IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS

IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS

¿Qué sucede en condiciones de estrés?¿Qué sucede en condiciones de estrés?

AJUSTE OSMÓTICOAJUSTE OSMÓTICO

SOLUTOS COMPATIBLESSOLUTOS COMPATIBLES

¿Cómo actúan estos compuestos?

¿Cómo actúan estos compuestos?

PROTEINAS QUE SE SINTETIZAN EN RESPUESTA A LA DESHIDRATACION CELULAR

PROTEINAS QUE SE SINTETIZAN EN RESPUESTA A LA DESHIDRATACION CELULAR

Cierre estomático inducido por ABACierre estomático inducido por ABA