Alexis villegas aquino

1. Tema 5
Transpiración
AUTOR: Alexis
Villegas Aquino

2. Objetivo
 Comprender que la transpiración es la
fuerza impulsora de la ascensión de
agua por la planta, y cómo se halla
sometido a control para compensar las
pérdidas de agua con las necesidades
fotosintéticas.

3. Contenido
 Introducción
 Concepto y magnitud de la
transpiración
 Movimientos estomáticos
 Factores que afectan a la abertura
estomática

4. Introducción

5.  En la planta se produce la absorción de grandes
cantidades de agua, su transporte a través de la
misma y la emisión de vapor de agua hacia la
atmósfera por la TRANSPIRACIÓN
PROBLEMA
Las plantas deben hacer frente a dos demandas
opuestas:
Transporte de agua y nutrientes
Intercambio de gases (respiración y fotosíntesis)
SOLUCIÓN
Regulación de las aberturas estomáticas.

6. Transpiración

7. Concepto
Pérdida de agua en la planta en
forma de vapor, principalmente, por
las hojas.

8. El vapor de agua difunde
rápidamente en el aire
 La transpiración se puede considerar como un
proceso de difusión
 T=L2/Ds; T=(10-3m)2/2,4x10-5m2s-1= 0,042 s
*Una molécula de glucosa tardaría 32 años en desplazarse 1 m
en agua

9. La transpiración desde la hoja
depende de dos factores
 La diferencia de concentración de
vapor de agua entre la hoja y el aire
 Las resistencias a la difusión

10. Vapor de agua
Localización Humedad
relativa
Concentración
(mol/m3)
Potencial
(MPa)
Espacios aéreos (25ºC)
Poro estomático (25ºC)
Fuera poro estomático
(25ºC)
Masa de aire (20ºC)
0.50
0.47
0.95
0.99
1.27
1.21
0.6
0.5
-1.38
-7.04
-103.7
-93.6

11. 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 Cva y
esta diferencia depende de la temperatura.
HR Cva
(molm-3)
A 20ºC 99.3 0.95
A 32ºC 50 1.87

12. La pérdida de agua también está
regulada por las resistencias en la ruta
 Resistencia estomática de la hoja
 Resistencia de la capa estacionaria

13. Efecto del viento en la transpiración
El aire en movimiento hace
descender el flujo limitado por la
resistencia de la capa estacionaria.

14. Factores que afectan
a la transpiración

15. AMBIENTALES
 Radiación
 Temperatura
 Déficit de presión de vapor
 Velocidad del viento
 Suministro de agua
ENDÓGENOS
 Área foliar
 Estructura y exposición foliares
 Resistencia estomática
 Capacidad de absorción del sistema radical

16. Movimientos
estomáticos

17. Al conjunto de células oclusivas o guarda y
acompañantes se le denomina aparato estomático.
El estoma consta de un poro u ostiolo rodeado de
dos células oclusivas o guarda.
Las paredes celulares de las células guarda tienen
características especializadas

18. Mecanismo de
apertura y cierre

19. Modelo quimiosmótico:
Los estomas cambian de tamaño porque las células oclusivas cambian
de turgencia a consecuencia de cambios activos en su potencial
osmótico.
“ETAPAS”
•Bombeo activo de H+ procedentes del agua mediante la ATP hidrolasa
protónica ligada a membrana.
•Aumenta el pH interno y desciende el externo/ El potencial interno de
membrana se hace más negativo
•ENTRADA DE K+ DE FORMA PASIVA A TRAVES DE
CANALES MUY SELECTIVOS QUE SE ABREN A MEDIDA
QUE EL POTENCIAL DE MEMBRANA SE HACE NEGATIVO
•Aumento del Cl- en el interior por gradiente de pH para
compensar el K+: Intercambio por OH- // Cotransporte con H+
•AUMENTO DE MALATO: a medida que aumenta el pH
intracelular aumenta la PEP carboxilasa que fija CO2 dando
OAA que se reduce a ácido málico.

20. I. Acumulación de malato a partir de la
hidrólisis del almidón
II. Acumulación de sacarosa a partir de la
hidrólisis del almidón
III. Acumulación de sacarosa a partir de la
fijación de carbono fotosintético
 IV. Acumulación de sacarosa apoplástica
Rutas osmorreguladoras en las
células guarda

21. ¿De dónde procede el ATP que
alimenta la bomba protónica?
 Fotofosforilación en cloroplastos:
intensidades de luz media-alta.
 Fosforilación oxidativa (respiración):
puede actuar en oscuridad.
 Fotosistema accionado por luz azul:
intensidades de luz bajas (sombra o
amanecer)

22. Control estomático

23. C02
 Bajas concentraciones de CO2
intercelular estimulan la abertura
estomática

24. LA LUZ
 La radiación PAR inicia la fotosíntesis,
disminuyendo el CO2 intercelular y
estimulando la abertura estomática
(efecto indirecto).
 Proporciona ATP para el funcionamiento
de la bomba protónica mediante
fotofosforilación.

25.  La luz del azul modula la
osmorregulación de la célula
guarda estimulando:
Bombeo de protones
Síntesis de solutos orgánicos

26.  La diferencia de presión de vapor
entre la hoja y el aire provoca el
cierre estomático al mediodía

27. Consecuencias del déficit hídrico
 Descenso de la turgencia foliar que inhibe
la expansión celular
 Aumento de la tensión en el xilema y con
ello el riesgo de cavitación
 Inhibición de la fotosíntesis por reducción
de suministro de ATP y fijación de CO2

28. Cierre estomático ligado a
déficit hídrico mediado por
Acido abscísico (ABA)

29. -El potencial hídrico disminuye a
medida que el suelo se seca
-El contenido en ABA aumenta
-La resistencia estomática aumenta

30. El ABA es una señal radical que induce el cierre
de estomas en condiciones de estrés hídrico
-Durante el estrés hídrico, la savia del xilema
ligeramente alcalina, favorece la disociación de
ABAH en ABA-
-Como el ABA- no pasa fácilmente a través de las
membranas, en condiciones de estrés hídrico, llega
más ABA a las células guarda.
-La acidez de la savia del xilema favorece la
incorporación de la forma no disociada del ABA
(ABAH) a las células del mesófilo.

31. ¿Cómo actúa ABA?
 ABA se une a un receptor en la membrana
plasmática de la célula oclusiva y provoca
 1. Aumento en Ca++ citosólico proveniente de
vacuola
 2. Aumento de 0.3 unidades de pH en el
citoplasma. Ello ocasiona salida de iones K+ y aniones
equilibrantes de la vacuola y hacia el exterior celular.
 La pérdida de iones provocan la pérdida de
turgencia de las células oclusivas y el cierre de
estomas

32.  Producción de materia seca por unidad de
agua transpirada
 Las plantas C4 doblan a las plantas C3 a
medida que aumenta la temperatura
Eficiencia transpiratoria

33. Rol histórico del
estoma

34. Presencia de estomas cuando se necesita…

35. Diversificación en plantas
 Transporte de agua y nutrientes a
plantas de porte elevado (árboles)
 Protección contra la cavitación
(estomas cerrados)

36. Medida de la
transpiración

37.  Método gravimétrico
 Lisímetros (poco manejables)
 Método de Winkler (potómetro)
 Determinación de la pérdida de vapor de
agua (diferencia en la humedad relativa entre
el aire entrante y saliente en una cámara
cerrada)
 Estimaciones de la velocidad del flujo de savia