Fisiologia_Vegetal_Relaciones_hidricas.ppt

1. RELACIONES HIDRICAS

2. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA
Molécula del agua

4. Polaridad: las moléculas de agua se orientan
alrededor de los iones.
Calor específico: se refiere a la cantidad de energía
necesaria para elevar la temperatura de una sustancia
en una cantidad específica.
1 cal para elevar 1°C de 1 g H2O
Calor latente de vaporización: se refiere a la
energía necesaria para separar moléculas de la fase
líquida a la fase gaseosa.
agua: 25°C 10.5 kJmol-1 (1 kJ=0.24 kcal)

5. Cohesión: atracción mutua entre moléculas.
Adhesión: atracción del agua a una superficie sólida.
Tensión superficial: la desigual atracción en la
interfase aire-agua asume una forma que minimiza su
área superficial.
Viscosidad: resistencia a fluir.
cohesión
+
adhesión CAPILARIDAD
+
tensión supercial

7. Fuerza tensil: la habilidad de resistir a la fuerza de
tensión.
PROCESOS DE TRANSPORTE
Difusión: proceso por el cual las moléculas se mezclan
como resultado de una agitación termal al azar. Las
moléculas se mueve de una región de mayor
concentración a una de menor concentración.

8. Osmosis: movimiento de un solvente, como el agua, a
través de una membrana

11. Flujo de masa: movimiento de un grupo de moléculas
en respuesta a un gradiente de presión.

12. POTENCIAL QUIMICO DEL AGUA – POTENCIAL
HIDRICO
Potencial químico del agua: es la expresión
cuantitativa de la energía libre asociada con el agua, la
energía libre representa un potencial para realizar
trabajo.
El potencial químico está influenciado por cuatro
factores:
• concentración
• presión
• gravedad
• potencial eléctrico

13. Potencial hídrico: potencial químico dividido entre el
volumen molal del agua (Vw, el volumen de 1 mol de
agua, 18 cm3mol-1)
POTENCIAL HIDRICO ()
=  * + f (concentración) + f ( presión) + f (gravedad)
*: potencial hídrico a condiciones estándar = 0 Mpa
Concentración
f (concentración)=  = - iCRT = Potencial osmótico

14. = - iCRT Ecuación de Van Hoff
i: constante de ionización
C: concentración (mol.l-1)
R: constante de presión: 0.0083 MPa.mol-1.l.°K-1
T: temperatura °K (°C + 273)

15. Presión (P): efecto de la presión hidrotática sobre el
potencial hídrico de una solución.
• Presión de turgencia: presión hidrostática interna.
f (presión) = P
Gravedad: el efecto de la gravedad depende de la
altura (h) del agua sobre el estado de referencia, de la
densidad del agua (w) y de la aceleración debido a la
gravedad (g).
F (gravedad) = wgh

16. Altura (m) P (MPa) wgh
0 0.1 0
2.5 0.075 0.025
5.5 0.05 0.05
7.5 0.025 0.075
10.0 0 0.1

17. Entonces:
 =  + P + wgh

18. Cámara de presion

22. EL AGUA EN EL SUELO
El movimiento del agua en el suelo va a depender de
tipo de suelo
Suelo Diámetro de la
partícula (m)
Area/gramo (m2)
Arena de cuarzo 2000-200 10 - <1
Arena fina 200-20 10 - <1
Limo 20-2 10-100
Arcilla <2 100-1000

23. El potencial hídrico del suelo está en función a:
• Potencial osmótico ()
 = -0.01 MPa
 suelos salinos < -0.2 Mpa
• Potencial de presión (P)
P  0 suelos húmedos
P  -3 MPa suelos áridos

24. Movimiento
del agua
en la planta

25. P = -2T
r
T: tensión superficial del agua (7.28 x 10-8 Mpa.m)
r: radio de la curvatura del menisco (m)

26. • Capacidad de campo:
capacidad de retener humedad.
• Punto de marchitez
permanente: el potencial
hídrico del suelo es tan bajo que
la planta no puede mantener su
presión de turgencia.

27. ABSORCION DEL AGUA POR LA RAIZ

28. PRESION RADICULAR
Las plantas algunas veces presentan un fenómeno
llamado “presión radicular”.
• Las raíces absorben iones de la solución suelo y lo
transportan hacia el xilema.
• La concentración de soluto se incrementa en el xilema
lo que tiende a hacer más negativo  y por lo tanto
disminuye xilema.
• La presión hidrostática se vuelve positiva en el xilema
en respuesta al aumento en la concentración de solutos.

29. La presión radicular es más predominante en plantas
bien regadas bajo condiciones de humedad relativa alta
y con bajas tasas de transpiración
Gutación: fenómeno de exhudación de líquidos desde
las hojas a través de los hidatodos.

30. EL AGUA ES TRANSPORTADA A TRAVES DE LAS
TRAQUEIDAS Y VASOS DEL XILEMA

31. EL AGUA ES TRANSPORTADA A TRAVES DE LAS
TRAQUEIDAS Y VASOS DEL XILEMA
Estructura secundaria de tallo de
palto
Tallo de pino

33. Cavitación: formación de
burbujas.

35. El agua se
mueve desde la
hoja hacia la
atmósfera por
difusión a
través del
estoma

38. Ruta de pérdida del agua
• Espacios intercelulares
• Poro estomático
• Capa límite
La pérdida del agua desde las hojas depende de dos
factores
1. Gradiente de concentración del vapor de agua
desde los espacios intercelulares hacia la
atmósfera.
2. Resistencia a la difusión hacia la atmósfera.

40. Humedad relativa (%)  Atmósfera (MPa)
100 0.0
99 -1.36
98 -2.73
95 -6.92
90 -14.22
75 -38.84
50 -93.57
20 -217.27
10 -310.85
Relación entre la humedad relativa y el
potencial hídrico de la atmósfera

41. La transpiración es
regulada por:
• La conductancia
estomática.
• Resistencia de la capa
límite.

42. ESTOMAS
grass maíz

44. Cámara subestomática
Célula guardiana

46. Parte externa de la hoja
Parte interna de la hoja

47. Arreglo de las microfibrillas de
celulosa

51. Transpiración
Tasa de transpiración = moles de H2O transpiradas
moles de CO2 fijadas
C3 C4 CAM
Tasa de transpiración 500 250 50

52. El flujo de agua y CO2 depende de:
• El gradiente de concentración que conduce la pérdida
de agua es 50 veces mayor que el que conduce al CO2,
debido a la baja concentración de CO2.
• El CO2 se difunde más lentamente en el aire que el
agua ( la molécula de CO2 es más pesada que la del
agua y tiene un menor coeficiente de difusión).
• El CO2 tiene una ruta de difusión más larga: la
membrana celular, el citoplasma y la envoltura del
cloroplasto.

53. SISTEMA SUELO-PLANTA-ATMOSFERA