El Agua y Transpiración en la Planta

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Joel Aguila Reza Yansery Areli Flores Gurrola Giovanna Paola Rocha Valenzuela Deisy Yamileth Romero Silva

El Agua y Transpiración en la Planta

Difusión y Osmosis

• Movimiento molecular (gases, agua y soluto) a través de una membrana celular o en un espacio intercelular, desde una zona de mayor concentración hacia una zona de menor concentración.

• Juega un papel crucial en el movimiento de agua desde el suelo hacia las raíces y en el movimiento de una turgencia de las células vegetales. Este proceso implica el paso de agua a través de una membrana semipermeable, que solo permite el paso de agua y no de solutos.

Velocidad de Difusión

La velocidad de difusión: en las plantas, esto afecta procesos como el intercambio de gases y la absorción de agua.Factores que la afectan

• Temperatura: a mayor temperatura, mayor velocidad de difusión.
• Tamaño de las moléculas: moléculas mas pequeñas se difunden mas rápido.
• Viscosidad del medio: en medios mas viscosos, la difusión es mas lenta
• Permeabilidad de la membrana: membrana mas permeables permitan una difusión mas rápida

Presión Osmótica

Se refiere a la fuerza que es se genera cuando el agua se mueve a través de una membrana semipermeable desde una solución de menor concentración de solutos (mas diluida) hacia una de mayor concentración de solutos (mas concentración)

Presión Osmótica

Absorción de agua: el agua se mueve desde el suelo (donde la concentración de solutos es menor) hacia las células de la raíz (donde la concentración de solutos es mayor)Turgencia celular: la presión osmótica contribuye a mantener la turgencia en las células vegetales. Equilibrio hídrico: la presión osmótica es esencial para mantener el equilibrio hídrico en las plantas Fotosíntesis y transpiración: el agua absorbida por las plantas raíces es transportada a través del xilema hacia las hojas

Presión De Raíz

Ocurre cuando las raíces de la plantas generan una fuerza positiva que impulsa el agua y los nutrientes hacia arriba a través del xilema, incluso en ausencia de transpiración.

Presión de Raíz

• Absorción activa de iones: las células de la raíz absorben activamente iones del suelo

• Osmosis: debido al gradiente osmótico, el agua del suelo se mueve hacia las células radiculares por ósmosis

• Generación de presión: la acumulación de agua dentro de las células de la raíz genera una presión positiva conocida como presión de raíz.

• Gutación: la presión de raíz puede provocar un fenómeno llamado gutación, donde se exudan pequeñas gotas de agua en los bordes y puntas de las hojas

• Asistencia en el transporte de nutrientes: la presión de raíz ayuda a transportar nutrientes nutrientes disueltos en el agua desde las raíces hasta las partes aéreas de la planta.

Potencial Hídrico

El potencial hídrico es la presión que se mide en las plantas para conocer su estado hídrico y saber cómo sobreviven ante la falta de agua.

Aumenta (en valores negativos) cuando falta agua y disminuye cuando hay agua.

Asociado con la presencia de solutos, por las fuerzas mátricas que adsorben o retienen agua en matrices sólidas o coloidales

Ψ está fundamentalmente determinado por el efecto osmótico

Potencial Hídrico

El potencial hídrico es la presión que se mide en las plantas para saber cómo sobreviven a la falta o presencia de humedad. Es un indicador del estado hídrico de la planta. Factores que influyen:

• La concentración de solutos
• La presión
• La gravedad
• Los efectos de matriz.

Gradiente de Presión

Gradiente de Concentración o Actividad

Gradiente de Temperatura

Gradientes de Potencial Hídrico

El agua se moverá desde la zona con mayor temperatura a la zona con menor temperatura.

Para las partículas de soluto en las plantas (iones minerales, azúcares y otros), la actividad (o concentración efectiva al incluir el factor de ionización del soluto) es el factor más importante para que se presenten los gradientes de potencial hídrico que impulsan la difusión

El aumento de presión incrementa la energía libre, y por consiguiente, el potencial químico de un sistema.

Se refiere al flujo de un fluido en respuesta a un gradiente de presión e implica grupos de átomos o moléculas que se mueven juntas en una dirección.

Flujo de masa

Al aumentar la temperatura se incrementa la velocidad promedio de las partículas, lo cual aumenta la velocidad de difusión.

Efecto temperatura

La velocidad de difusión depende de: a) el gradiente de potencial químico o hídrico por unidad de distancia b) la permeabilidad del medio c) la temperatura absoluta.

Velocidad de difusión

Gradiente de hidratación

Gradientes de Potencial Hídrico

Los poros del suelo o de la pared celular ofrecen una matriz de hidratación donde el agua es absorbida (adhesión) y retenida con mucha fuerza

Potencial Químico

Se utiliza para entender cómo se comportan las sustancias en un sistema, como en el caso de las plantas. En el caso de las plantas, el potencial químico está relacionado con el transporte de agua.

• El potencial químico es la energía libre de Gibbs por mol de sustancia.

• Se utiliza para predecir el comportamiento de las sustancias en un sistema, especialmente en relación con las reacciones químicas.

• Se representa con la letra griega μ.

Transporte de Agua

El agua es transportada en las plantas vasculares a través de los xilemas, que son diminutos tubos que se encuentran en las raíces. El agua se mueve por el xilema en forma líquida hasta las hojas, donde se evapora en forma de vapor. Este proceso se llama transpiración.

Teoria de Transporte del Agua

La teoría de cohesión-tensión es una teoría que explica cómo el agua sube por las plantas vasculares, desde las raíces hasta las hojas. Esta teoría fue propuesta por Boehm en 1893 y por Dixon y Joly en 1894.Teoría de cohesión-tensión

• El agua se evapora de las hojas, lo que genera una presión negativa (tensión).
• Esta tensión succiona más agua hacia las hojas.
• Las moléculas de agua se unen entre sí (cohesión) y se adhieren a las paredes de los vasos xilemáticos (adhesión).
• Esto crea una columna continua de agua que asciende por el xilema.

Relación con la Transpiración

La transpiración y la absorción de agua en las plantas están relacionadas porque la transpiración provoca que las plantas absorban más agua del suelo.

• La transpiración es la evaporación de agua de las hojas de las plantas.
• El agua perdida por la transpiración es reemplazada por el agua que las raíces absorben del suelo.
• La transpiración crea tensión en las células de las hojas, lo que jala el agua desde las raíces hacia las hojas.
• Este proceso se conoce como la Teoría de la Cohesión del Ascenso de la Savia.

A Través del Xilema

El xilema es un tejido leñoso que transporta agua y minerales desde las raíces hasta las hojas de las plantas. Este proceso es fundamental para que las plantas realicen funciones como la fotosíntesis y la regulación de la temperatura.Lleva el agua con las sales minerales u oligoelementos, savia no elaborada, desde la raíz a través del tallo hasta las hojas

A Través del Floema

Transporta la savia elaborada que está constituida por los alimentos que han sido elaborados en la hoja para así suministrar a cada célula de la planta materia y energía.Lleva a cabo el transporte masivo de agua y carbohidratos desde los sitios de síntesis; es decir, desde los órganos fuente hacia los órganos vertedero o demanda.

Factores Externos

Factores Internos

Factores que Afectan en la Transpiración

• Área de la hoja: A mayor superficie, mayor tasa de transpiración.

• Tipo de planta: Las plantas de climas húmedos tienen más estomas.

• Estructura de la planta: Las plantas que se adaptaron a ambientes secos tienen cambios en su estructura para evitar la evaporación excesiva.

• Temperatura: A mayor temperatura, mayor tasa de transpiración.

• Humedad: A menor humedad relativa, mayor tasa de transpiración.

• Velocidad del viento: A mayor velocidad de viento, mayor tasa de transpiración.

• Luz: A mayor cantidad de luz, mayor tasa de transpiración.

• Dióxido de carbono: A mayor concentración de dióxido de carbono, menor tasa de transpiración.

• Oxígeno: A mayor concentración de oxígeno, menor tasa de transpiración.

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