TEMA 3: EQUILIBRIO HÍDRICO.

 

v    RESISTENCIA.

         El agua a la que accede la plnata es el agua capilar, que se pierde por capilaridad, pero se encuentra con disntintas resistencias que dependen del tamaño del poro y por la composición quimica del suelo (en funcion de la carga). Esto es en relacion al paso por el suelo. En relacion con el paso del suelo a la raiz se encuentra tambien con resistencias, como resistencia a pasar por la pared, pasa a traves de los intersticion de la pared (que tmbien tiene carga).

 

         Otra forma de moverse el agua por el suelo es por vapor de agua.

 

         Durante el dia en el suelo las raices estan absorbiendo agua en las zonas cercanas a ellas, el sol calienta el suelo y la parte superior pierde agua por avaporacion que hace que el agua pase por capilaridad de las parte más profundas a las más superficiales.

         Durante la noche el suelo deja de estar iluminado y la parte superficial se enfria más rapidamente (y en mayor cantidad) que la parte inferior, y como la de abajo está más caliente el agua se evapora y asciende a la parte superficial del suelo ( por diferencia de potencial de más amenos) lo que ocurre es que pasa en ver de por capilaridad pasa por vapor que es más rapido y se queda ahí porque los poros estaban vacion y con cargas y esto hace qu el agua se quede ahí.

         Otra forma que tiene el agua de ascender por el seulo es a traves de las raices.

         Durante el dia la planta abre los estomaas y pierde agua por evapotranspiracion y la columna de agua sube desde las racies a la superficie.

         Durante la noche la planta cierra los estomas para equiibrir el contenido de agua que hay dentro, esto lo consiguen absorbiendo agua del suelo (por diferencia de potencial).

         Puede ocurrir durante la noche que el potencial de presion y el de soluto en la parte superior del suelo y entocnes el agua pasa de la planta al suelo y con ello el agua de las partes inferiores del suelo a pasado a la parte superior a traves de las raices.

 

v    SISTEMA CONTINUO- SUELO-PLANTA-ATMOSFERA

 

         Esta agua que se mueve a traves de las raices sale a la atmosfera y forma el continuo suelo-planta-atmosfera. Este paso de agua se encuentra con unas resistencias ( la del suelo y la de la pared de la raiz) va de mayor a monor potencial.

         El agua que entra en la raiz en un principio se mueve via apoplastica. Hasta que llega a la banda de caspari (que ocupa el apoplasto y es impermeable) y para atraversarlo pasa via simplastica ( de una celula a otra por difusión) una vez pasada la banda de caspari puede seguir via apoplastica o simplastica hasta llegar al xilema a traves del cual alcanza la superficie.

 

 

 

La ascensión por el zilema va por flujo de masa pero tambien encuentra resistencia (lo que va junto a las paredes va más lentamente). El agua llega a las hojas via xilema, cuando llega a esta sale del xilema y se queda en las celulas de la hija y se mueve bien via simplasto o apoplasto. En este caso tambien se encuentra resistencia. A la hora de salir por los esomas o la cutícula tambien encuentra resistencia (mayor en la cutícula por es sale menos agua por la cutícula).

 

         El motor del continuo suelo-planta-atmosfera es la transpiración. Por la noche la planta cierra los estomas y no puede ocurrir el continuo suelo-planta-atmosfera. Solo se da suelo-planta. Cuando el potencial hidrico de la planta sea menor que el del suelo, el fin de eso es que se alcance el equilibrio pero eso no llega a ocurrir porque una noche es poco tiempo, necesitaríamos más de una noche.

         La resistencia total del continuo suelo-plasnta-atmosfera es:

 

 

         Tod este proceso ees dirigido por la evaporación del agua en los estomas. Tiene que ahber un gradiente de concertación en cada paso.

         Suelo-raiz.

Raiz-trnco.

Trnco-hoja.

Hoja- superficie de la hoja.

Superfice de la hoja-atmosfera.

 

Tiene que haber un gradiente que es la evaporacionm del agua y trae como consecuencia que las zonas donde se evapora el agua disminuye el potencial hidrico y las moléculas de agua mas cercanas van hacia la superficie, quedando a este com menor potencial hídricos y asi sucesivamente. Cuando la humedad atmosferica es del 100% o más alta este proceso se hace muy difícil pero no habria o muy poca evaporación , atmosfera saturada.

TEMA 3: EQUILIBRIO HÍDRICO.

 

En organismos homeohidricos la toma de agua se realliza a traves de las taices y se pierde por los estomas. El movimiento de agua es siempre a favor de gradiente de potencial hídrico, luego:

 

         Y_{w suelo} > Y_wraiz> Y_wtallo >Y_whojas >Y_watmosfera

        

         El agua del suelo que toma la planta es la que esta alrededor de las raíces. El agua entre en la planta a traves de la PC de las células de las raíces por simple absorción.

 

         El potencial hidrico de la atmósfera no es igual al de la pknata cuando tiene la misma concertación salina porque el de la planta tambien depende del potencial de presion ( presion que ejerce el agua hacia fuera).

 

         El potencil hidrico tambien regula la entrada de agua a traves de las raices para ello el potencial hidrico de la tierra tiene que ser > al potencial hidrico de las raices. No todo el agua que esta en el suelo es utilizable. Hay 3 tipos de agua:

 

Ø    Gravitacional: es el agua que inunda el suelo y después cae a capas más profundas. Esta caida desagua se da por precolación. Esta agua no es retenida por el suelo, solo durante un tiempo cuando el suelo esta encharcado y la precolación se produce de manera más lenta. Generalmente est agua gravitacional no es muy utilizada por los vegetales. Se aprovecha o se podria aprobechar porque su potencial hidrico es superior al de las celulas de las raices.

 

Ø    Capilar: queda retenida en los poros grandes del suelo, es utilizada por los vegetales, el potencial hidrico del agua capilar es > que el de la planta, este potencial hidrico disminuye a medida que el agua capilar es utilizada por la planta, su potencial hidrico disminuye sierre y cuando esta no sea repuesta, puede llegar un punto en el que el potencial hidrico del agua capilar es < que el de la planta.

 

Ø    Higroscópica: ocuoa los poros más pequeños del suelo, su potencial hidrico es < que es de la planta y por tanto nunca seria utilizada por la planta. Los podrian utilizar si disminuyen el potencial hidrico de las celulas de las raices, esto lo consiguen con un aumento de la concentración salina en la celula pero el aumento seria muy grande y no lo consiguen porque el potencial que más predomina en esos pros es el potencial matricial que es muy negativo (cuando el suelo esta encharcada el potencial métrico es 0). El potencial matricial solo interviene en el agua capilar e giroscópica y es < en el agua giroscópica que en el capilar.

 

         Ademas no todos los suelos almacenan igual cantidad de agua, depende del material y de los poros del suelo.

         El que retiene más agua es la turba> arcilla> marga> arena. La turba contiene coloides con superficies cargadas que retienen el agua. Ademas los poros que forma la turba son más pequeños y el agua no pasa, queda en los poros.

 

         Las plantas que absorben agua del suelo son las vasculares . los vegetales que no son capaces de absorber agua del suelo son las terofitas, absorben agua de la atmosfera.

Ademas hay plantas vasculares que tienen organos para absorber agua de la atmosfera, a los organos se les denominan hidatodos.

         Tambien se puede absorber agua a traves de pelos que estan en determnados intersticion de las hojas.

         En generallas plantas vasculares puede absorber agua de la atmosfera a traves de los hidatodos.

 

         Para la mayor absrcion desagua a traves de las raices:

 

 

         La mayor parte del agua del suelo se mueve por capilaridad, de mayor potencial a menor potencial. En este desplazamiento del agua dependiendo de la seccion del suelo por la que pase, habrá más o menos resistencia.

 

         El agua gravitacional se mujeve por flujo de masas.

         El agua capilar e giroscópica se mueve por capilaridad. El agua giroscópica se puede perder cuando la sequia es extrema, se pierde lentamente ( de todos modos no es accesible para el vegetal).

TEMA 3: EQUILIBRIO HÍDRICO.

 

TEMA 3: EQUILIBRIO HÍDRICO.

 

         El agua es parte constituyente de cualquier ser vivo, sin agua un vegetal no puede vivir porque no puede llevar a cabo sus funciones. El vegetal trata de regular la cantidad de agua que tiene dentro.

         Hay vegetales que lo consiguen y mantienen un equilibrio hidrco más o menos regular y se denominan Homeohídricos.

         Hay otro grupo de vegetales que no son capaces se regular el equilibrio hidrico que se denominan Poiquilohídricos, estan en funcion de agua del ambiente y son las algas, musgos, liquienes, epáticas. Estos tienen una serie de mecanismos que les permiten perder agua sin que se cuasen daños en las celulas y cuando vuelva la epoca de humedad toman el agua y reviven, cuando hay sequi estan en latencia.

         La homeohidricas mediante la apertura y cierre de los estomas regulan el agua que se pierde y recargan agua del medio externo a través de las raices. La facilidad de regulación varia entre unasplantas y otras según la abundancia de agua en el ambiente. Si hay déficit de agua en el suelo el agua se toma por  estomas, siemore y ciuando el aire sea humedo y el potencial hidsrico dsea mayor que el de los estomas (el vapor de agua entra por simple difusión)

         Tanto en los homeohidricos como los poiquilohidricos sus celulas estan cargadas de agua y esta agua se mide por el potencial hidrico (que no es igual en cada celula) y por ello tiende a regularse y ser igual en todas las celulas.

 

v    POTENCIAL HIDRICO

        

Y_w= Y_{P +} Y_{S +} Y_{m +} Y_{e +} Y_g

Y_w= Y_{S +} Y_P

 

·                   Y_Pà mide la diferencia de potencial debido a la diferencia en el sentido de la presion ejercida por el agua en un punto. Se toma como agua de mantenimiento (en vacuola y otros organulos). Flujo de masas. Xilema.

·                   Y_Sà se debe al soluto que está dentro de la celula. Como agua en disolución (agua ligada a los iones, generalmente media en los procesos metabolicos). Difusión. Se da en el protoplasto.

·                   Y_mà mide la capacidad que tiene la capa hidrofila para captar                 agua. Se toma como agua intersticial (ligada a coloides, memebranas, proteinas y pared celular). Capilaridad. En una celula vegetal el agua externa entraria por capilaridad a  traves de la
PC. Para ello disminuye la cantidad de agua adherida a la superficie de los poros, puesto que pasa al citoplasma. Disminuye tambien el potencial métrico y el hidrico. En la superficie de la pared celulas cuando esta saturada de agua es 0.

 

El vegetla tiene todas las superficies envueltas por agua y es 0 en homeohidricos. En poiquilohidricos es epoca seca tendria un potencial hidrico muy negativo porque su superficie no esta envuelta por agua.

 

        

·                   Y_gà mide el potencial del agua en funcion de la altura de la planta. Generalmente  para arboles de <20-30 metros no se utiliza porque prácticamente es 0.

·                   Y_e àes debido a la carga de los cmponentes de la planta.

 

 

·                   Y_wà es el que dirige todo el movimiento del agua en el vegetal, tanto la que esta dentro del vegetal como la del sistema continuo suelo-planta-atmosfera. Se consume energia pero no metabolica, sino que es por gradiente de potencial.

        

         La planta regula la entrada y salida de agua. Cuando abre los estomas sale vapor de agua porque el potencial hidrico de la pnata es superior al de la atmosfera, solo es igual cuando la atmosfera esta saturada al 100% (cuando el agua es pura el potencial es 0 y el de la planta negativo por lo que entra agua a la planta) pero normalmente el agua no es pura porque tiene solutos disueltos.

 

         Todo ello se puede aplicar a prganissmos poiquilohídricos competos. En verano estos organismos estan en estado de latencia (metabolismo basico). Swi en verano llueve un dia no toman el agua suficiente inmediatamente para romper el estado de latencia, para ello debe llover durante un tiempo (las cutículas gruesas evitaban la entrada de agua). Una vez absorbían el agua del exterior dicha obsorcion se produce tanto a nivel de los filoides como de las raíces. La ebsrocion primariamente si si el organismo poiquilohidirco tiene poco agua ( potencial de soluto cada vez más negativvo, potencial métrico igualmente más negativo luegop potencial hidrico muy negativo). Se produce dado su potencial hidrico y la diferencia con respecto al ambiente cuando este se hace mas humedo. Los primeros componenetes del vegetal que toman agua son las pC y a continuación el agua pasaria la protoplasto. Cuando en esta entrada de agua Y_s= Y_P  se alcanzara el punto de incipiente plasmolisis. Si sigue aumentando la cantidad de agua que entra en la celula llegara un momento en el cual el potencial de presion no pueda seguir aumentando por el efecto limitante que ejerce la
PC. En este caso la presion hace que parte del agua salga de la celula hasta alcanzar el equilibrio hidrico. En verano, con la desecacion ocurre lo contrario (potencial hidrico de la célula es mayor que el externo), se seca la parte interna de la PC por lo que disminuye su potencial hidrico. El agua iria desde el protoplasto al exteriuor. La desecacion sin embargo no es total y ademas existen mecanismos metabolicos para defenderse de la perdida de agua, de modo que dicha perdida no sea irreversible.