Transpiración vexetal
A transpiración vexetal consiste na perda de auga en forma de vapor que se produce nas plantas. Ás follas das plantas chega gran cantidade de auga que foi absorbida polas raíces, mais só unha pequena parte se utiliza na fotosíntese, e o resto transpírase. Unha planta de millo perde uns 200 kg de auga por transpiración durante o seu ciclo de vida, e unha árbore mediana pode perder uns 5000 kg nun mes. Entre un 50 e un 85 % da auga de chuvia que cae nun terreo con vexetación volve á atmosfera pola transpiración das plantas.[1]
A principal función da transpiración é eliminar en forma de vapor a auga que non é utilizada polas plantas. Ademais, a auga transpirada permite o arrefriamento da planta, debido á elevada calor de vaporización da auga (é dicir, para evaporarse necesita consumir moitas calorías). Por esta causa a temperatura da folla pode ser de 10 a 15 °C menor que a do aire circundante.
Normalmente é moi difícil distinguir a transpiración da evaporación procedente do solo polo que o fenómeno completo se denomina "evapotranspiración", a cal é un parámetro importante no deseño das técnicas de regadío que é máis conveniente utilizar.
Proceso
editarCo desenvolvemento de raíces, epidermes impermeables e cortizas e de sistemas condutores (xilema e floema), as plantas solucionaron ao longo da súa evolución os problemas básicos dun organismo pluricelular fotosintético de vida terrestre, que se orixinou a partir de algas acuáticas, ao poder captar auga xunto con nutrientes minerais e repartilos por todas as células do vexetal. O xilema transporta auga e ións minerais desde as raíces ata as follas. O floema transporta sacarosa en solución e outros produtos da fotosíntese desde as follas cara ás células non fotosintéticas da planta.
O proceso de transpiración das plantas é o principal factor que produce a presión que empurra a auga cara a arriba, desde as raíces a todas as células da planta. Este proceso iníciase nas raíces, onde a auga nos espazos extracelulares que rodean ao xilema é empurrada cara a dentro a través das perforacións das paredes dos elementos dos vasos e as traqueidas. Este movemento da auga cara a arriba e cara a dentro finalmente causa que a auga presente no solo se mova cara ao cilindro vascular por osmose a través das células endodérmicas. Esta forza xerada pola evaporación da auga desde as follas, e transmitida polo xilema cara ás raíces, é tan forte que pode facer que a planta absorba auga de chans bastante secos. O fluxo de auga é unidireccional desde a raíz ao talo porque só as follas deste poden transpirar.
A transpiración ten efectos positivos e negativos. Os positivos son proporcionan a enerxía capaz de transportar auga e nutrientes minerais ás follas da parte superior da planta. Os negativos son que é a maior fonte de perda de auga, que pode ameazar a supervivencia da planta, por deshidratación, especialmente en climas moi secos e quentes.
Case toda a auga transpírase polos estomas das follas e do talo, por tanto, unha planta ao abrir e pechar os seus estomas debe atopar un equilibrio entre a absorción de dióxido de carbono para a fotosíntese (que tamén entra polos estomas) e a perda de auga por transpiración.
Unha planta require para subsistir maior cantidade de auga que un animal de peso semellante. Nun animal a maior parte da auga retense no corpo e continuamente se recicla. Ao contrario, nunha planta, preto do 90 % da auga que entra polo sistema de raíces pérdese no aire en forma de vapor (por transpiración).
Outro feito que tamén inflúe na absorción de auga polas raíces é que as células das raíces e doutras partes da planta conteñen unha concentración maior que a dos solutos da auga do solo, entón a auga entra nas raíces debido ao fenómeno da osmose, e á presión resultante chámaselle presión radicular.
A propia apertura e peche dos estomas están relacionadas co movemento osmótico da auga. Un estoma está delimitado por dúas células oclusivas que abren o ostiolo (abertura) do estoma cando están turxentes e péchano cando perden turxencia por perda de auga. A turxencia xéraa a osmose.[2]
A velocidade de transpiración das plantas pode medirse utilizando diversas técnicas, como potómetros, lisímetros, porómetros, sistemas fotosintéticos e estimación do balance de calor e fluxo de zumes elaborados. As medidas isotópicas indican que a transpiración é o principal compoñente da evapotranspiración.[3]
Factores que inflúen no proceso de transpiración
editarO fluxo de auga na planta depende da anatomía interna da planta e das propiedades da auga.[4] A medida que se fai máis intenso o proceso de transpiración da planta (o fluxo de auga polo xilema é maior) diminúe a presión do xilema, o que favorece o proceso de transpiración.
O movemento da auga pola planta pode explicarse pola teoría tenso-coheso-transpiratoria, que se basea nas propiedades da auga como a polaridade da molécula de auga (debida á electronegatividade do oxíxeno), que fai que se formen pontes de hidróxeno entre moléculas de auga, o que xera forzas de cohesión e adhesión e a presión de vapor da auga.
O grao de evaporación de auga por unha planta depende de factores como a temperatura, humidade relativa do ambiente, o vento, a luminosidade, concentración de gases atmosféricos e a subministración de auga dispoñible á planta. O factor que máis inflúe no proceso de transpiración das plantas é a abertura dos estomas. A enerxía solar, ao incrementar a temperatura acelera a velocidade de transpiración (duplícase por cada incremento de 10 °C). Un aumento da iluminación fai que se abran os estomas e, por tanto, aumenta a transpiración. A humidade atmosférica inflúe porque a perda de auga é moito máis lenta cando o aire circundante está saturado de vapor de auga. Canta maior humidae no solo, maior transpiración. En canto ao vento, o gradiente de concentración de vapor de auga entre o interior da folla e o aire circundante aumenta cando as correntes de aire arrastran o vapor de auga da superficie foliar. Tamén inflúen as concentracións dos gases atmosféricos. En xeral, unha concentración alta de O2 favorece o peche de estomas e diminúe a transpiración. Canta maior é a concentración de CO2 na atmosfera hai unha menor abertura estomática e menor transpiración.[1]
Mecanismos de defensa
editarAs plantas xerófitas de climas estacionalmente secos, semiáridos ou desérticos desenvolveron na súa evolución numerosos mecanismos especiais: almacenamento de auga en partes carnosas, redución da densidade de estomas ou da superficie das follas, recubrimento impermeable de cera, tricomas, secreción de vesículas de aceites esenciais, criptas estomáticas etc. ou outros procesos moito máis elaborados como os metabolismos fotosintéticos CAM ou C4, todo o cal contribúe a reducir a perda de auga e a optimizar a fotosíntese.
Notas
editar- ↑ 1,0 1,1 J. Barcello Coll,G. Nicolás Rodrigo, B. Sabater García e R. sánchez Tamés. Fisiología vegetal. 5ª edición. Pirámide. Páxina 106 e seguintes. ISBN 84-368-0339-6
- ↑ Benjamin Cummins (2007), Biological Science (3 ed.), Freeman, Scott, p. 215
- ↑ Jasechko, Scott; Zachary D. Sharp, John J. Gibson, S. Jean Birks, Yi Yi & Peter J. Fawcett (3 April 2013). "Terrestrial water fluxes dominated by transpiration". Nature 496 (7445): 347–50. PMID 23552893. doi:10.1038/nature11983. Consultado o 4 April 2013.
- ↑ Transpiración vexetal en Google Books.
Véxase tamén
editarBibliografía
editar- Graham, L. E., J. M. Graham, and L. W. Wilcox. 2003. Plant Biology. Prentice Hall, Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, NJ. 497 pp.
- Nobel, P. S. 1991. Physicochemical and Environmental Plant Physiology. Academic Press, Inc., San Diego, CA. 635 pp.
- Salisbury, F. B. and C. W. Ross. 1992. Plant Physiology. 4th Edition. Wadsworth Publishing Co., Belmont, CA. 682 pp.
- Taiz, L. and E. Zeiger. 2002. Plant Physiology. 3rd Edition. Sinauer Associates, Inc., Sunderland, MA. 690 pp.