INFORME DE RESPIRACIÓN - FISIOLOGÍA VEGETAL

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA
FISIOLOGÍA VEGETAL
Práctica N° 6: Respiración
Docente: Tumi Calisaya, Milagros Liscely
Grupo: H*
Custodio Jaimes, Rosa María 20181002
Rojas Espinoza, José Miguel 20181022
Laime Huillca, Nilson 20180936
Huaman Estela, Vania 20180370
Zacarias Vilca Jerelyn 20180402
1. Introducción
El presente trabajo busca explicar cómo la fotorrespiración, como principal vía
competitiva antagónica de la fotosíntesis, actúa en un circuito cerrado. La respiración
se constituye como un proceso aeróbico, el cual consta de una oxidación en la que
el aceptor final de electrones es el oxígeno, convirtiéndose así, junto a los azúcares,
en dióxido de carbono y agua necesarios para la fotosíntesis.
El mayor consumo de oxígeno se produce durante la noche, ante la ausencia de luz,
debido a que la fotosíntesis adquiere mayor protagonismo durante el día, es así que
la fotorrespiración resulta singular, pues opera solo en presencia de luz y está
ampliamente relacionada con la fotosíntesis (Mosquera et al.,1999).
1.1. Objetivo
● Medir la intensidad respiratoria (IR) mediante un sistema nanométrico simple.
2. Metodología
Se pesaron 20 g de lentejas germinadas durante dos días y se midió el diámetro del
tubo capilar a utilizar en la construcción del sistema.
Para construir el sistema se colocó de un lado un matraz Erlenmeyer de 150 mL,
dentro de él fueron depositadas las lentejas germinadas y luego un recipiente
pequeño con 6 mL de NaOH que se introdujo con ayuda de una pita amarrada a él.
Inmediatamente después, el matraz fue elevado 5 cm con ayuda de dos cuadernos,
se cubrió su boca con un tapón de jebe conectado al tubo capilar que finalmente se
sumergía en un vaso de precipitado con azul de metileno.
Una vez construido el sistema, se esperó durante 20 minutos el ascenso del azul de
metileno por el capilar. Transcurrido el tiempo, se midió la distancia recorrida por el
líquido, distancia con la cual se calculó el volumen de oxígeno consumido y
posteriormente la intensidad respiratoria.
3. Resultados
3.1. Volumen de oxígeno consumido (𝑉𝑂
2
)
𝑉𝑂
2
= π𝑟2ℎ; 𝑟: 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟 (𝑐𝑚); ℎ: 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟 𝑐𝑜𝑛 𝑎𝑧𝑢𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜 (𝑐𝑚)
ℎ = 11. 3 𝑐𝑚; 𝑟 = 0. 35 𝑐𝑚
𝑉𝑂
2
= π(0. 35)2(11. 3) = 4. 3487 𝑐𝑚3 = 4. 3487 𝑚𝐿
3.2. Intensidad respiratoria (𝐼𝑅)
𝐼𝑅 = 𝑉𝑂
2
/(𝑝𝑒𝑠𝑜. 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜) = 4. 3487 𝑚𝐿/(20𝑔. 20 𝑚𝑖𝑛) = 0. 0109 𝑚𝐿/𝑔. 𝑚𝑖𝑛
4. Discusión
Al construir el sistema, esperamos obtener un medio cerrado en el que los gases
involucrados en la respiración celular, oxígeno y dióxido de carbono, coexistan. De
esta forma, con el NaOH presente, todo el CO2 producido en el proceso respiratorio
será inmediatamente capturado y fijado en forma líquida como bicarbonato de sodio
(NaHCO3). El efecto de esta reacción es el anulamiento de la presión parcial que el
dióxido de carbono ejercía dentro del matraz; por consiguiente creará un vacío, el
cual inducirá la succión del azul de metileno desde la otra boca del tubo capilar.
→𝐶
6
𝐻
12
𝑂
6
+ 𝐴𝐷𝑃 + 6𝑂
2
6𝐶𝑂
2
+ 6𝐻
2
𝑂 + 𝐴𝑇𝑃
+
→𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂
3
Así, el volumen de azul de metileno que sube por el capilar equivaldrá al volumen de
oxígeno consumido en la reacción.
4.1. Cuestionario.
4.1.1.¿La respiración y la fotorrespiración son procesos relacionados?
La respiración consta de dos componentes: la respiración mitocondrial, proceso
independiente de la luz y mediante la cual se libera la energía almacenada en los
carbohidratos producidos durante la fotosíntesis, y la fotorrespiración, que es
dependiente de la luz y compite con la fotosíntesis, provocando una disminución
hasta de un 50% de los productos fotosintéticos. Esta última es utilizada para el
crecimiento y mantenimiento de la planta. La función de la fotorrespiración no es
clara, sin embargo, actúa como un mecanismo protector liberando la energía
fotoquímica para proteger a la hoja de la fotooxidación. (Mosquera et al., 1999)
4.1.2. ¿Por qué las plantas incrementan su intensidad respiratoria cuando
están sometidas a estrés?
Porque la membrana celular es una bicapa lipídica que delimita todas las células,
regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio
extracelular, estas funciones y su composición se afectan ante temperaturas altas;
comienza a ablandarse por efecto del calor provocando que sea más permeable,
permitiendo la entrada de agua y nutrientes y genera una alta en la tasa
metabólica, fotosintética y respiratoria (Intagri, 2015)
4.1.3. Señale un ejemplo práctico de la importancia de la respiración en el
manejo post-cosecha.
La tasa de producción de CO2, el almacenamiento de peras en atmósferas
controladas con alto contenido de dióxido de carbono y/o bajo contenido de
oxígeno, ocasiona una inhibición en la tasa de respiración. Además, bajo el
contenido de oxígeno produce una reducción de la síntesis de etileno.
5. Conclusiones.
● El sistema nanométrico simple permitió conocer un consumo de 0.0109 mL
de por gramo de germinado de lenteja en un minuto.𝑂
2
6. Referencias bibliográficas
● Azcón-Bieto, J. y Talón, M. (2013). Fundamentos de fisiología vegetal.
Segunda Edición. McGraw-Hill, Madrid.
● Mosquera, L. P., Riaño, N. M., Arcila, J., & Ponce, C. A. (1999). Fotosíntesis,
respiración y fotorrespiración en hojas de café Coffea sp.
● https://www.intagri.com/articulos/nutricion-vegetal/estres-vegetal-parte2-estre
s-por-bajas-temperatruras - Esta información es propiedad intelectual de
INTAGRI S.C., Intagri se reserva el derecho de su publicación y reproducción
total o parcial.
● Villalobos, L. (2009). Metodologías de análisis de factores de calidad en
frutas tropicales y subtropicales, implementadas por el laboratorio de
postcosecha de la Universidad de California en Davis, Estados Unidos.
Práctica de especialidad presentada a la Escuela de Agronomía para obtener
el grado de Bachillerato en Ingeniería Agrónoma. Instituto Tecnológico de
Costa Rica Sede Regional San Carlos.
● Mosquera, L. P., Riaño, N. M., Arcila, J., & Ponce, C. A. (1999). Fotosíntesis,
respiración y fotorrespiración en hojas de café Coffea sp.
7. Anexos.
Anexo 1: Armado del sistema cerrado.
Anexo 2: Unión del tubo capilar y del azul de metileno.
Anexo 3: Inicio cronométrico para la evaluación del sistema.
Anexo 4: Evaluación final del sistema cerrado.