UT4_2da Parte Absorcion Agua_10

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Espacio curricular FISIOLOGIA VEGETAL
Factores que afectan la absorción del agua. La absorción 
vinculada a la transpiración. Relación suelo - planta -
atmósfera. Presión radical y gutación. Transpiración. 
Mecanismo estomático. Factores que afectan la apertura 
y cierre de estomas. Factores que afectan la 
transpiración. Medición. Eficiencia hídrica. Significado 
de la transpiración en los vegetales y su importancia 
desde el punto de vista ecofisiológico.
Absorción de agua
UT 4 – 2da. parte
UT4 – Absorción de Agua FV_2010
Intercambio gaseoso 
(O2 y C02) más vapor 
de agua (transpiración)
Movimiento ascendente de 
Agua y solutos y descendente
de savia
Secreción de sustancias 
metabólicas de las 
raíces, intercambio con 
coloides del suelo, 
absorción de 
nutrientes.
Absorción de agua
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El agua en el suelo y su disponibilidad para la planta
gpomsuelo ψψψψψ +++=1. Agua gravitacional2. Agua capilar
3. Agua de imbibición o higroscópica
4. Vapor de agua
El agua utilizable por las plantas es aquella que se 
encuentra retenida en las micelas del suelo con una 
fuerza entre 15 atm (C.M.P.) y 1/3 atm (C.C.). 
Los suelos arcillosos retienen más agua que los arenosos, 
por lo cual los valores de C.M.P. y C.C. son distintos, si bien
el C.M.P. varía con el tipo de planta.
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El flujo transpiratorio. Transporte a larga distancia
Fuente: Montaldi, 1985
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Esquema de una sección longitudinal y transversal de una raíz de cebolla. 
(Tomado de Moller, I.M. Membranas celulares y transporte, 1993).
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Microfotografías ópticas de 
secciones de raíces de cebolla
(Tomado de Moller, I.M. Membranas celulares y transporte, 1993.)
Microfotografias mostrando la endodermis y la exodermis A) vista en 
campo claro de la zona 3 con la epidermis (ep), exodermis (ex), cortex ©, 
endodermis (en), silema (x) y floema (p). Las barras = 50 um. B) zona 2 
teñida y vista bajo luz ultravioleta para visualizar lignina y suberina. Se 
aprecia la banda de Cáspari tanto en la endodermis como en la exodermis. 
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simplastica
apoplastica
Vías de entradas de agua y solutos en la raíz. 
Transporte a corta distancia
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ABSORCION DE AGUA POR LAS RAICES
- Presión radical
- Gutación
Movimiento del agua en función de sus Q
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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RaqRcRmRhRtRrRs
Flujo airesuelo
+++++++
−
=
Re
ψψ
Las resistencias
al flujo del agua
en la planta y el suelo
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Tensiones negativas en la columna
de agua
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Potencial hídrico del
sistema 
suelo-planta-atmósfera
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Transpiración
* Concepto - Definición - Cu, Len., Est.
* Estructuras por donde se lleva a cabo 
el proceso: Los estomas
* Tipos, distribución y densidad 
* Mecanismo de difusión
* Respuesta de los estomas a los 
factores ambientales 
* Mecanismo de apertura y cierre
* Modelo de la teoría estomática
*La transpiración y los factores 
ambientales
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Vista en planta y perfil de estomas
Dicotiledóneas
Monocotiledóneas
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Estomas especiales
CRIPTAS HIDÁTODOS
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Tipos de estomas
Manzano
Cycas sp.
Banksia sp.
Estomas y cutícula de planta de algodón
Curso diario de la 
transpiración y 
evaporación y 
estados probables de 
la apertura y cierre 
de los estomas
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Mecanismo de difusión a través de pequeños poros
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
DIFUSIÓN
• La difusión tiene que ver con la permeabilidad del medio: 
a menor resistencia del medio, mayor difusión (velocidad). 
La resistencia del medio tiene relación con la viscosidad 
del solvente
• LEY de FICK
dm: cantidad de sustancia movida por unidad de dt
dt: tiempo (mol / seg)
D: Coeficiente de Difusión, que varía según la sustancia difusora y el medio en 
que lo hace (m2 / seg)
A: área sobre el cual se está produciendo la difusión (m2)
- : indica que la difusión se produce “cuesta abajo”, desde una alta concentración 
hacia otra más baja
dc: diferencia de concentración entre dos puntos. Es la FUERZA IMPULSORA
dx: distancia sobre la cual se produce la difusión
dx
dc*A*D
dt
dm
−=
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DIFUSIÓN
• LA VELOCIDAD DE DIFUSIÓN ES 
PROPORCIONAL AL GRADIENTE DE 
CONCENTRACIÓN E 
INVERSAMENTE PROPORCIONAL A 
LA DISTANCIA SOBRE LA CUAL SE 
PRODUCE
dx
dc*A*D
dt
dm −=
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Factores que afectan la apertura y 
cierre de estomas
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Mecanismo de apertura y cierre
Estoma abierto Estoma cerrado
K+ +++
(200-400 :M)
Diferencia
0,6 MPa
K+ +
(100 :M)
Cl- ++ 40 % del K+ Cl- +
Malato-2 +++ Malato-2 +
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Experimento para medir la respuesta a la 
apertura estomática
Tratamiento Apertura
estomática (:m)
Oscuridad control
(Aire + CO2)
2,3
Oscuridad control
(Aire - CO2)
4,1
Luz Blanca 15,3
DCMU (10-5 M) 13,2
KCN (5 x 10-5 M) 7,6
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Efecto de la calidad de luz en la 
apertura de los estomas
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Modelo hipotético de acción del fotorreceptor de la luz
en las células guardas según E. Zeiger, 1985. (Blue Light and
Stomatal Function)
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Apertura y 
cierre 
estomática y 
algunos 
probables 
mecanismos 
control
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Modelo de la teoría estomática (según Zeiger, 1988)
1. MOVIMIENTO ESTOMÁTICO
2. RECEPCIÓN DE UNA SEÑAL (LUZ por ej.)
3. FLUJOS DE IONES (K+, Cl-, Malato=)
4. Aumento del potencial osmótico(Qo) en células guardianas
5. MODIFICACION DEL POTENCIAL AGUA (Q)
6. CAMBIOS EN EL VOLUMEN CELULAR
7. CAMBIOS MECANICOS EN LA DIMENSION DE LOS 
POROS ESTOMÁTICOS
8. CAMBIOS EN LOS FLUJOS DE CO2 Y H2O
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Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Cambios en el potencial hídrico de una hoja y del suelo a medida
que este se va secando.
Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
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Fuente: Azcon Bieto y Talón 2003
TRANSPIRACION: Métodos basados en la 
porometría
• Los métodos más usados y de mejores 
resultados se basan en el BALANCE 
NULO que mide el estado estacionario de 
los estomas.
• El método se basa en usar la transpiración 
de la hoja. La conductividad estomática se 
ve afectada en modo ínfimo por la 
medición.
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Métodos basado en la porometría
DPV = Densidad de vapor de agua en la hoja (100%) – Densidad 
de vapor de agua del aire
hoja la de Superficie
 *)Pr º( airedelaguadevapordeDensidadesiónyCTaireFlujoT =
vapor) de presión (déficit DPV
iónTranspiracestomática dadConductivi =
[ ] [ ]
hoja la de Superficie
cubetasaleairedeFlujocubetaentraaireFlujonAsimilació COCO 22 −=
Transpiración: mg H2O.m-2. s-1
Conductividad: cm.s-1 o µmol.m-2. s-1
Asimilación: µmol CO2 .m-2.s-1
Unidades:
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EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA
La eficiencia se mide por la relación entre el agua 
perdida y la materia seca formada, cociente 
llamado: COEFICIENTE TRANSPIRATORIO 
(C.T.)
También puede usarse la inversa de esta relación 
denominada: EFICIENCIA TRANSPIRATORIA
(E.T.)
)(....
)(.....
gproducidaSMdeunidades
gperdidaaguadeunidadesTC =
perdida agua de Peso
aformadM.S.esoP.T.E =
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Algunos ejemplos
• Valores de C.T. = varían entre 200 a 2.000
• Mijo, Sorgo, Maíz 168 a 200
• Trigo, Cebada, Centeno 350 a 500
• Agropiro, Bromus 900 a 1.000
• Valor medio de Transpiración de una planta 
mesofítica= 0,5 y 1,5 g H2O.h-1.dm-2
• 1 planta de Maíz pierde por día 2 a 3 Kg de agua.
• 1 cactus grande pierde por día 25 g de agua.
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Más ejemplos
• Valores normales zona templada: 0,2 a 2,5 
• Tabaco 3,5 – girasol 8 – Camalote 2 a 4
• Todos los valores en : g dm2 h-1
• COEFICIENTE TRANSPIRATORIO
• Sorgo 215 Alfalfa 650 a 900
• Algodón 568 Trigo 550
• Papa 575 Lino 905 Maíz 350
Unidades (adimensional): kg de agua / kg de materia seca
UT4 – Absorción de Agua FV_2010
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Disipación de energía en una hoja
Mecanismos:
Re-radiación
Convección del calor 
sensible
Propagación del calor 
latente por transpiración
T: transpiración
R: radiación
H: propagación de calor 
Sensible en una hoja de 
10 cm a 25 °C.
Transpiración a nivel del canopeo
(efecto de la Energía de advección)
Corte a 3
días de
ser aislada
UT4 – Absorción de Agua FV_2010
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Eficiencia en el uso del agua
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Eficiencia en el uso del agua
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Bibliografía
• Manuel Sanchez-Díaz y Jone Aguirreolea. 2003. 
Movimientos estomáticos y transpiración. – Transporte de 
agua y balance hídrico en la planta. Cap. 3 y 4 (p.31-64). 
In: Fundamentos de Fisiología Vegetal. Azcon-Bieto y 
Talon. Ed. McGraw-Hill. España.
• Barcelo Coll, J.; Nicolas Rodrigo, G.; Sabater Garcia, B.y 
Sanchez Tames, R. 1992. Fisiología Vegetal, 6a. Edición, 
Pirámide, Madrid. 662 p. Cap. 4 y 5. Absorción y 
transporte de agua. – Transpiración. 
• Montaldi, E.R. 1995. Principios de Fisiología Vegetal. 
Ediciones Sur, La Plata. 298 p. 
NOTA:
La presente guía didáctica fue elaborada por el profesor titular
de Fisiología Vegetal en base a la bibliografía de referencia, la
cual debe ser consultada por los alumnos.
UT4 – Absorción de Agua FV_2010
F I N - UT4
Miltonia bluntii
	Vista en planta y perfil de estomas
	Estomas especiales
	Estomas y cutícula de planta de algodón
	Curso diario de la transpiración y evaporación y estados probables de la apertura y cierre de los estomas
	DIFUSIÓN
	DIFUSIÓN
	Factores que afectan la apertura y cierre de estomas
	Mecanismo de apertura y cierre
	Experimento para medir la respuesta a la apertura estomática
	Efecto de la calidad de luz en la apertura de los estomas
	Apertura y cierre estomática y algunos probables mecanismos control
	TRANSPIRACION: Métodos basados en la porometría
	Métodos basado en la porometría
	EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA
	Algunos ejemplos
	Más ejemplos
	
	Disipación de energía en una hoja
	Transpiración a nivel del canopeo (efecto de la Energía de advección)
	
	Eficiencia en el uso del agua
	Eficiencia en el uso del agua
	Bibliografía
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