tema 2 relaciones hídricas en la planta

Tema 2

Relaciones Hídricas

en la planta

Universidad Centroccidental

Lisandro Alvarado

Decanato de Agronomía

Departamento de Ciencias Biológicas

Fisiología Vegetal

Potencial Hídrico es una medida cuantitativa de la energía libre del agua

La energía libre de un sistema da la capacidad del sistema para realizar trabajo

En el sistema vegetal, trabajo es movimiento

Ingº Agrº María Elena ArboledaJunio-05

El valor del potencial del agua pura, al nivel del mar y a la presión atmosférica normal, es cero

El máximo valor que toma el potencial hídrico es cero

En las plantas el valor del potencial hídrico es negativo


Unidades en que se expresa el potencial hídrico

Fisiológicamente, el potencial hídrico se mide en unidades de presión

La unidad estándar para el Ψ es el MegaPascal

1 atmósfera = 1,013 bar = 0,1013 Mpa = 1,013 Pa


Componentes del potencial hídrico

Potencial de solutos u osmótico Ψs Potencial de presión Ψp Potencial mátrico Ψm Potencial de gravedad Ψg

Ψ = Ψs+Ψp+Ψm+Ψg


Potencial de soluto u osmótico Ψs; ΨЛ

Variación del potencial hídrico debido a la presencia de solutos

En la célula siempre es negativo Cuando una solución se concentra, el

valor del potencial de soluto disminuye (se hace menos negativo)

Los solutos le restan energía libre al agua


Potencial de presión Ψp

Variación del potencial hídrico debido a la presión que ejerce el agua dentro de las células

Se refiere a la presión de turgor Tiende a presionar o acercar las

moléculas de agua Generalmente en las células vegetales

tiene signo positivo Aumenta la energía libre del sistema

cuando es positivo y la reduce si es negativo


Potencial mátrico Ψm Variación del potencial hídrico

debido a la tendencia de los sólidos a adsorber (retener) el agua

Le resta energía libre al agua, disminuye el potencial hídrico

Tiene valor negativo Muy importante en tejidos

deshidratados, semillas, células de paredes muy gruesas, suelos


Potencial de gravedad Ψg Variación del potencial hídrico debido

a la gravedad Depende de la altura donde se

encuentre el agua en relación a un nivel de referencia

Una distancia vertical de 10m se traduce en un cambio de 0,1 Mpa en el Ψ

En las células vegetales se obvia por que su efecto es insignificante en comparación con otros componentes


El potencial hídrico del agua es afectado principalmente por tres factores:

Temperatura: al aumentar la temperatura aumenta el potencial hídrico por que aumenta la energía cinética de las moléculas de agua

Presión: la presión aumenta el potencial hídrico

Concentración de solutos: Al aumentar la concentración de solutos disminuye el potencial hídrico


Para recordar

El máximo valor del potencial hídrico es cero

El potencial hídrico siempre es un numero negativo, a excepción del agua pura

El potencial de solutos siempre es negativo y le resta energía libre al agua

El potencial de solutos del agua pura es cero

El potencial de presión es positivo en células vivas y sanas; negativo en células del xilema en condiciones de transpiración y es cero cuando la célula está plasmolizada


IMPORTANCIA DEL POTENCIAL HIDRICO

Determina la dirección y magnitud del flujo del agua

Indica el grado de hidratación de los tejidos

El potencial hídrico afecta todos los procesos fisiológicos


Movimiento del agua en las

células vegetales

Ψc = Ψs+Ψp

El agua se mueve siempre de donde hay un mayor potencial hídrico hacia un menor potencial hídrico (más negativo)


- +Plasmólisis Turgencia

Diagrama de Hofler

Ψc = Ψs+0

Ψc = 0 Ψp =-Ψs

Cuando un tejido vegetal se encuentra en contacto con un medio que lo rodea, las células se pueden encontrar en tres estados osmóticos dependiendo de cual sea el potencial de solutos del medio externo

El Ψs del medio sea mayor (menos negativo) que el de la célula (medio hipotónico)

El Ψs del medio es igual al de la célula (medio isotónico)

El Ψs del medio sea menor (más negativo)que el de la célula (medio hipertónico)


Medio Hipotónico La concentración de solutos en el medio

es menor que en la célula. En consecuencia:

1. El potencial de solutos en el medio es mayor que el de la célula

. El potencial hídrico en el medio es mayor (menos negativo) que el de la célula

3. El agua se mueve del medio a la célula


Medio Isotónico La concentración de solutos en el

medio es igual que en la célula. En consecuencia:

1.El potencial de solutos en el medio es igual que el de la célula

2. El potencial hídrico del medio es igual que el de la célula

3. El agua se mueve de la célula al medio en la misma magnitud que del medio a la célula

4. Movimiento neto del agua es cero

Medio Hipertónico La concentración de solutos en el medio

es mayor que en la célula. En consecuencia:

1. El potencial de solutos en el medio es menor (más negativo) que el de la célula

2. El potencial hídrico en el medio es menor (más negativo) que el de la célula

3. El agua se mueve de la célula al medio porque su potencial hídrico es mayor

Agua Pura

El agua se mueve libremente a través de la pared y membrana celular pero los solutos no (Osmosis)

¿ Como varía el potencial hídrico de una célula plásmolizada si se sumerge en agua pura?

Ψs = - 0,732 MPaΨp = 0 MPaΨ = - 0,732 MPa

Agua PuraΨs = 0 MPaΨp = 0Ψ = Ψs + Ψp = 0

Ψs = - 0,732 MPaΨp = 0,732 MPaΨ = 0

Solución de SacarosaΨs = - 0,244 MPaΨp = 0Ψ = Ψs + Ψp =

Ψs = - 0,732 MPaΨp = 0,488Ψ =

Ψs = - 0,732 MPaΨp = 0 MPaΨ = - 0,732 MPa

Solución de SacarosaΨs = - 0,732 MPaΨp = 0Ψ = Ψs + Ψp = (-0,732-0) = -0,732 MPa

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0,488 MPa

Ψ = - 0,244 MPa

Célula turgente

Ψs = - 0,732 MPaΨp = 0 MPaΨ =

2. Si una célula completamente turgente se coloca en un medio hipertónico de sacarosa (Ψ= - 0,6) como será el movimiento de agua? Cual será el Potencial hídrico de la célula al alcanzar el equilibrio ¿?. Explique

Volumen celular relativo

Ψ (MPa) Ψs (Mpa) Ψp (Mpa)

0,9 (Plásmolisis) -1.6 -1.6 0

1,1 -1.0 -1.3 0.3

1,15 -0.67 -1.27 0.6

1,25 (Turgencia) 0 -1.17 1.17


Movimiento del AGUA EN EL SUELO

CAPACIDAD DE CAMPO (CC): contenido de agua que queda en el suelo luego de ser saturado con agua (riego, precipitación) y haber drenado libremente perdiendo el agua gravitacional

Ψm= máximo

PUNTO DE MARCHITES PERMANENTE (PMP): contenido de agua donde el potencial hídrico edáfico es tan negativo que las plantas no recuperan su turgidez, aun cuando el proceso de transpiración haya cesado.úmeda)

En el continuo suelo-raiz-planta-atmófera

El agua se mueve de mayor a

Menor potencial hídrico

Movimiento del AGUA EN LA PLANTA

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