2. Connie Rye, Robert Wise, Vladimir Jurukovski, Jean DeSaix, Jung Choi, Yael Avissar (credit: modification of work by Victor M. Vicente Selvas)
https://openstax.org/books/biology/pages/1-introduction
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
3. La molécula de agua es un dipolo, y por tanto:
1) Se disuelve a sí misma
9. Lucas Salomão de Almeida1:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:For%C
3%A7a_Hidrost%C3%A1tica_no_Ponto.png
https://creativecommons.org/licenses/by-
sa/4.0/deed.en
5) Alta resistencia a la tracción
11. Velocidad de difusión
o
Densidad de flujo
Ley de Fick
Coeficiente de difusión
o
Tasa de difusión específica
¿Cuál sería el coeficiente de difusión de un soluto en un solvente
teórico, si su velocidad de difusión es de 1 mol m-2 s-1 cuando la
diferencia de concentración es 1 M a 1 cm de distancia?
mol m-2 s-1
15. Tasa de flujo volumétrico
Ley de Poiseuille
Viscosidad
¿Cuánto varía la tasa de flujo volumétrico si se sustituye el tubo por
donde fluye un líquido por otro cuyo diámetro se reduce a la mitad?
¿Y si dicho diámetro se duplica?
m3 s-1
Unidades de viscosidad?
Toapanta et al 2018
DOI: 10.29019/enfoqueute.v9n3.290
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
23. Plasmólisis
Tomado de Pacelli et al 2017: DOI:
10.3389/fmicb.2017.02002
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
24. ¿Qué ocurre si introducimos aquí
una célula vegetal ?
¿En qué momento se alcanzaría
el equilibrio hídrico si
consideramos el cambio de
volumen celular despreciable (en
la práctica no ha de ser asi)?
¿Qué ocurre si introducimos
aquí una célula vegetal flácida,
no plasmolizada,con potencial
osmótico de -0,244 MPa ?
25. Sacarosa 0,2 M
¿Qué ocurre si introducimos aquí una
célula vegetal flácida, no plasmolizada,
con potencial osmótico de -0,524 MPa ?
Suponiendo un aumento de volumen
celular despreciable (que en la práctica
no lo es), ¿cuál sería el potencial de
presión cuando se alcance el equilibrio
hídrico?
¿Qué ocurre si introducimos aquí una
célula vegetal flácida, no plasmolizada,
con potenciales osmótico y de presión de
-0,488 y 300 Mpa, respectivamente ?
Suponiendo un aumento de volumen
celular despreciable (que en la práctica
no lo es), ¿cuál sería el potencial de
presión cuando se alcance el equilibrio
hídrico?
26. Visualizar los dos métodos para el cálculo del potencial hídrico de tejidos vegetales
que aparece en:
https://www.youtube.com/watch?v=ifCVy-MS9qo
Utilizando los datos que aparecen en el minuto 12:
1) Representar una gráfica de la proporción de incremento en masa (o volumen)
frente a la molalidad de las disoluciones
2) Representar una recta de regresión, indicando su fórmula y el coeficiente de
correlación
3) ¿Cuál es la molalidad en que hay equilibrio hídrico? (indicarla en la gráfica)
5) ¿Cuál es el potencial osmótico de la disolución de equilibrio, si está a 27 ºC? (1
atm = 0.1 MPa)
6) ¿Cuál es el potencial hídrico de la disolución de equilibrio a esa temperatura?
7) ¿Cuál es el potencial hídrico en el tejido sin sumergir, si se encuentra a esa
temperatura? Representarlo en la gráfica
8) ¿Cuál sería la presión de turgor en el tejido sin sumergir si la presión osmótica es 2
MPa?
9) Si el tejido sin sumergir posee una masa de 1 g, ¿Qué masa podría llegar a
alcanzar en agua pura?
PRÁCTICA DE CÁLCULO DE POTENCIAL HÍDRICO
27. Al representar la proporción de incremento en masa de un tejido vegetal sumergido en
soluciones acuosas de sal común frente a la molalidad de dichas soluciones se obtiene una
recta de regresión de la forma y=0,4-2x.
a. ¿Cuál es la molalidad en que hay equilibrio hídrico?
b. ¿Cuál es el potencial osmótico de la disolución de equilibrio, si está a 27 ºC? (1 atm =
0.1 MPa)
c. ¿Cuál es el potencial hídrico de la disolución de equilibrio a esa temperatura?
d. ¿Cuál es el potencial hídrico en el tejido sin sumergir, si está esa temperatura?
e. ¿Cuál sería la presión de turgor en el tejido sin sumergir si la presión osmótica es 2
MPa?
f. Si el tejido sin sumergir posee una masa de 1 g, ¿Qué masa podría llegar a alcanzar en
agua pura?
29. Una célula vegetal en estado de plasmólisis incipiente se sumerge en agua pura y alcanza en
ella el máximo potencial de presión (2 MPa) tras haber aumentado su volumen un 10 %.
¿Cuáles eran sus potenciales osmótico e hídrico antes de la inmersión?
Una célula vegetal, con un potencial hídrico de -1 MPa y un potencial osmótico de -2 MPa,
se sumerge en agua pura y su volumen aumenta un 20% alcanzando su turgencia 1.2 MPa.
¿Qué valor intermedio tendrá el módulo de elasticidad volumétrico en ese cambio?. ¿Cuál
será el valor de potencial hídrico tras ese cambio si se asume como despreciable el volumen
no acuoso?
Una célula vegetal en estado de plasmólisis incipiente y con un potencial hídrico de -3 MPa se
sumerge en una disolución acuosa con un potencial osmótico de -1 MPa, hasta que alcanza el
equilibrio hídrico tras un incremento del turgor de 1 MPa. Asumiendo como despreciable el
volumen no acuoso, ¿qué valor intermedio tendrá el módulo de elasticidad volumétrico en ese
cambio?
Una célula vegetal prismática de 1 µm de lado en su base y 2 um de altura sumergida en
agua pura ha aumentado 0.1 µm cada lado al ganar 0.002 MPa de potencial de presión
hidráulica. La mitad del incremento de potencial hídrico necesario para alcanzar el
equilibrio se alcanza en 5 s, y la conductividad hidráulica de la membrana es de 10-6 m s-1
MPa-1, ¿cuál es el potencial osmótico original de la célula?
30. Epidermis de Rhoeo
Discolor
(Tradescantia) antes
y después de
plasmólidis
Mnolf:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File%3ARhoeo_Discolor
_epidermis.jpg
https://es.wikipedia.org/wiki/Vacuola#/media/Archivo:Rhoeo
_Discolor_-_Plasmolysis.jpg
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
31. Tasa de transporte
o
Flujo volumétrico entre
compartimentos
Tasa de transporte entre dos compartimentos
Conductividad hidráulica
de la membrana
Una célula vegetal cúbica de 1 µm de lado sumergida en agua pura ha
aumentado 0.1 µm cada lado al ganar 0.001 MPa de potencial de presión
hidráulica. La mitad del incremento de potencial hídrico necesario para
alcanzar el equilibrio hídrico se consigue en 10 s, y la conductividad
hidráulica de la membrana es de 10-6 m s-1 MPa-1, ¿cuál es el potencial
osmótico original de la célula?
m s-1
m s-1 MPa-1
(Dainty 1976)
MEV
Knipfer and Steudle 2008
DOI:
10.1093/jxb/ern064
https://creativecommons.org
/licenses/by-nc/2.0/
32. Tasa de transporte
o
Flujo volumétrico entre
compartimentos
Tasa de transporte entre dos compartimentos
Conductividad hidráulica
de la membrana
m s-1
m s-1 MPa-1
(Dainty 1976)
MEV
Knipfer and Steudle 2008
DOI:
10.1093/jxb/ern064
https://creativecommons.or
g/licenses/by-nc/2.0/
Si, en el mismo caso, el potencial de presión original en la célula fuese
0.001 MPa, ¿qué volumen de agua entraría en la célula durante el primer
segundo de inmersión?
33. Una célula vegetal dejó de aumentar de volumen cuando el potencial de presión y el
valor absoluto del potencial osmótico se hicieron iguales. ¿En qué sustancia se había
sumergido esa célula originalmente?
Una célula vegetal alcanzó su máximo turgor cuando éste y el valor absoluto del
potencial osmótico se hicieron iguales. ¿En qué sustancia se había sumergido esa
célula originalmente?
Al representar, tomado unidades del sistema internacional, el flujo volumétrico hacia
un tejido vegetal frente a la diferencia de potencial hídrico entre dicho tejido y varias
soluciones acuosas de manitol se obtiene una recta de regresión dada por la siguiente
fórmula: y= 0,0000009(1+x). ¿Cuál será la conductividad de la membrana plasmática
media aproximada de las células del tejido?
36. Connie Rye, Robert Wise, Vladimir Jurukovski, Jean DeSaix, Jung Choi, Yael Avissar
(credit a: modification of work by Bernt Rostad; credit b: modification of work by Pedestrians Educating Drivers on Safety, Inc.):
https://openstax.org/books/biology/pages/1-introduction
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
37. Kucera et al 2020
DOI: 10.5772/intechopen.93003
https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
38. Water retention curve for a sand(Ss), either silt
or clay-loam(Uu), either loam-silt or clay(Lu),
and either clay or peat(Tt)
Explique la gráfica, y marque una
línea en el punto de marchitez
permanente (cuando el pPotencial
matricial del suelo = 0,33 bares)
39. Diego Márquez
https://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_de_campo#/media/Archivo:Humedad_en_el_suelo.jpg
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0
Dinámica del contenido del agua en el suelo, especificando los puntos de Saturación
(Sat), Capacidad de Campo (CC), Humedad del Suelo (Pw), Punto de Marchitez
Permanente (PMP) y Seco. Además las alturas de agua derivadas de los contenidos, Agua
de Drenaje, Humedad aprovechable (Ha), Humedad disponible o de déficit (Hd) y Agua
Higroscópica.
Explique la gráfica, e indique valores aproximados en MPa
en cada uno de los puntos indicados.
Indique qué fenómenos reducen el potecnial matricial, y
qué fenómeno reduce el porcentaje de agua disponible
en relación a al capacidad de campo.
41. Los pelos radiculares optimizan el proceso
Carminati et al 2020: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.04.003
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Diferenciación
y mayor
absorción
Elongación
División
47. Ozu et al 2018: https://doi.org/10.3390/cells7110209
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
OpenStax College:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2625_Aquaporin_
Water_Channel.jpg
https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.en
ACUAPORINA
Marchitez por inundación
48. Ozu et al 2018: https://doi.org/10.3390/cells7110209
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
49. 2. TRANSPORTE a través del
xilema
Penarc:
https://es.wikipedia.org/wiki/Desarrollo_del_tejido_vascul
ar#/media/Archivo:Vessel_xylem.jpg
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0
52. Connie Rye, Robert Wise, Vladimir
Jurukovski, Jean DeSaix, Jung Choi, Yael
Avissar :
https://openstax.org/books/biology/pages
/1-introduction
https://creativecommons.org/licenses/by/
4.0/
Para mantener el gradiente de potencial hídrico
a lo largo del continuo suelo-planta-atmósfera,
las vacuolas tienen bajos potenciales osmóticos
y altos potenciales de presión
53. Connie Rye, Robert Wise, Vladimir Jurukovski, Jean DeSaix, Jung Choi, Yael Avissar :
https://openstax.org/books/biology/pages/1-introduction
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
57. Dr. Michael Rosenthal, Technische Universität Dresden :
https://en.wikipedia.org/wiki/Pit_(botany)#/media/File:Tracheiden_Picea_abies.jpg
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0
Punteaduras en
abeto
58. Delzon et al 2010:
DOI: 10.1111/j.1365-3040.2010.02208.x
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/
Cavitación
59. Rodriguez‐Zaccaro and Andrew Groover2019:
https://doi.org/10.1002/ppp3.29
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Embolia
60. Una hipotética traqueida, completamente hueca y a ras de suelo, se llena con
agua pura. Se logra así que su potencial hídrico alcance los 0,99 MPa y su
potencial de presión 1,00 MPa. Indicar el valor de los otros tres componentes
del potencial hídrico
Si la célula anterior, en ese estado, se rodea con una sustancia sólo
permeable al agua y se sumerge así en un vaso con solución de
sacarosa, ¿hacia dónde fluirá el agua y por qué? (2)
64. Stanislaus and Or 2015:
https://doi.org/10.1111/pce.12700
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Intente explicar estas
gráficas:
Nota: si no se
entiende alguna
abreviatura, o para
complementar, en
este tipo de
ejercicios se uede
recurrir a la
referencia online
65. Henry et al 2019:
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11006-1
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Intente
explicar estos
diagramas
hipotéticos:
66. Henry et al 2019:
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11006-1
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Indique si los
diagramas
hipotéticos
anteriores se
corresponden
con los
siguientes
resultados:
67. Henry et al 2019:
https://doi.org/10.1038/s41467-019-11006-1
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
¿Qué se puede deducir de las siguientes gráficas?:
68. Adaptaciones
Adaptaciones del tamaño foliar a la humedad
(ejemplo en xerófita)
Rickproser:
https://en.wikipedia.org/wiki/Transpiration#/media/File:Xerophyte.png
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0
71. Zhang et al 2017:
https://www.nature.com/articles/srep43461
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
≈ ≈ ≈
72. Rodriguez‐Zaccaro and Andrew Groover2019:
https://doi.org/10.1002/ppp3.29
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Visión general de las relaciones hídricas en las plantas
73. Ordene las siguientes partes de la planta (córtex radicular, tráqueas, parénquima
clorofílico), de mayor a menor de cada uno de estos potenciales:
Hídrico Turgor Osmótico
Nota: algunas partes de algunos ejercicios o cuestiones, pueden requerir
investigación bibliográfica
79. Agata Daszkowska-Golec* and Iwona Szarejko 2013:
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00138
80. Agata Daszkowska-Golec* and Iwona Szarejko 2013:
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
https://doi.org/10.3389/fpls.2013.00138
Profundice en los efectos del ABA en la apertura estomática y
explique:
82. Ajami et al 2017:
10.5194/hess-21-281-
2017
https://creativecommon
s.org/licenses/by/3.0/
83. Eficiencia de uso de agua
Droppelmann et al (2000)
Donde:
WUE: Eficiencia de uso de agua (biomasa/volumen de agua)
BP: Producción de biomasa (biomasa /superficie x tiempo)
WU: Uso de agua (volumen/superficie x tiempo)
WU
BP
WUE
84. Hatfield and Dold 2019:
https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00103
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
85. Factores y efectos sobre el WUE
Ruggiero et al 2017: https://doi.org/10.3390/horticulturae3020031
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
86. Zhang et al 2015:
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0137409
87. Intente explicar las siguientes gráficas:
Índice de cosecha = Rendimiento (masa) / Biomasa Total
88. 1. Un año después de la siembra de semillas, la biomasa total de un
monocultivo de una hectárea ha alcanzado 120 Tm. Si la pluviosidad
media mensual en la zona es de 100 mm, ¿cuál será la eficiencia de
uso de agua estimada?
2. En la plantación del ejercicio anterior, se ha recolectado al cabo de
ese año un promedio de 100 semillas por planta. Si la biomasa de
cada semilla es de 1 g, y hay una planta por cada m2, ¿cuál será el
índice de cosecha?