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La Transpiración en las plantas



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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.
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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.
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Concepto Pérdida de agua en la planta en forma de vapor, principalmente, por las hojas.
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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
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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
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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.
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La pérdida de agua también está regulada por las resistencias en la ruta Resistencia estomática de la hoja Resistencia de la capa estacionaria
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Efecto del viento en la transpiración El aire en movimiento hace descender el flujo limitado por la resistencia de la capa estacionaria.
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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
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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
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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.
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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
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¿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)
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C02 Bajas concentraciones de CO2 intercelular estimulan la abertura estomática
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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.