UNIVERSIDAD NACIONAL DE AGRICULTURA FISIOLOGA VEGETAL ESTRS HIDRICO EN LAS PLANTAS Msc. MIGUEL HERNAN SOSA PRESENTADO POR : Jos G. Rosales Lpez

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INTRODUCCIONEl agua es el compuesto vital para la supervivencia de las plantas en el planeta, pero a veces diferentes factores qumicos o fsicos influyen en la absorcin adecuada de este vital liquido por las plantas. Factores como suelos salinos dificultan que las plantas puedan absorber agua y se puedan desarrollar adecuadamente, otro de estos factores limitantes son las llamadas sequias que producen dficit hidricos a los cuales las plantas responden de maneras diferentes

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objetivosy

Identificar los procesos biolgicos que se dan en la planta durante un estrs hdrico. Reconocer la importancia del agua en la planta y su disponibilidad en la misma.

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Caractersticas del aguaEntre un 90-95% en peso de las plantas es agua. El agua tiene gran importancia gracias a sus propiedades fsico-qumicas: 1) Es un dipolo y tiene cargas parciales que permiten los puentes de H

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2) Lquida entre 0 100C. 3) Elevada constante dielctrica. 4) Elevado calor especfico y calor de evaporacin (termorregulacin en plantas) 5) Responsable de la turgencia celular y crecimiento (extensin) celular. 6) Disolvente ideal de electrolitos.5

Aunque ampliamente utilizado en fisiologa vegetal, el trmino estrs es de dificultosa definicin.

La definicin biofsica de estrs involucra una fuerza ejercida sobre un objeto en relacin con el rea sobre la cual se aplica (es decir, posee un significado equivalente al de presin). Por lo tanto, el trmino estrs en el marco de la fisiologa vegetal refleja la magnitud de presin ambiental que fuerza al cambio en la fisiologa de una planta6

ESTRS O DEFICIT HIDRICO

En sentido amplio, el estrs hdrico incluye en realidad dos tipos de estrs contrapuestos: por dficit o por exceso de agua en el suelos. Es bastante frecuente que dos o ms factores de estrs coexistan

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Las plantas sufren estrs por dficit hdrico cuando hay sequa. La sequa es un tiempo prolongado de sequedad Adems nos indica que como consecuencia de este perodo hay un descenso del crecimiento de las plantas

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Estrs hdrico

El estrs por dficit hdrico viene definido por el valor negativo del potencial hdrico del sustrato, lo cual nos determina la dificultad de la planta para absorber agua del suelo. El potencial hdrico del sustrato define as, la dificultad de la planta para obtener agua.

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En las plantas Existen diferentes formas de expresar la tensin interna: 1-Estrs suave: el potencial hdrico de la clula baja unos pocos bares. 2-Estrs moderado: el potencial hdrico celular baja ms, pero menos de 12-15 bares. 2-Estrs severo: el potencial hdrico celular baja ms de 15 bares.10

Contenido hdrico relativo es la diferencia entre peso seco y peso fresco, dividido por el peso de saturacin menos el peso seco

Esto nos determina el contenido hdrico que tiene la planta en relacin con el que tendra la planta si estuviera muy bien hidratada.

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Para definir la cantidad de estrs necesitamos: (1) potencial hdrico externo = suelo. (2) potencial hdrico interno de la planta. (3) contenido hdrico.

En el siguiente esquema nos muestra crecimiento, turgencia ( p) y relaciones hdricas en plantas sometidas a estrs hdrico ( w).

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Crecimiento de la planta

El crecimiento est relacionado con la presin de turgencia ( p) y con las relaciones hdricas, y esto se representa con la ecuacin de crecimiento de Lackhart que relaciona la variacin en funcin de la variacin de tiempo

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Respuesta de los organismos al estrs en funcin del tiempo

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En cuanto a la respiracin, depende del grado de estrs y de la especie. En muchas especies vegetales se da una disminucin de la respiracin.

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En la clula Aqu vemos que el crecimiento de una clula depende de las caractersticas de su pared celular , de la membrana plasmtica y de la presin de turgencia, as, cualquier descenso en la P de turgencia se traducir en una bajada en el crecimiento del volumen celular

El crecimiento en volumen es el parmetro fisiolgico que ms rpidamente se afecta por un dficit hdrico

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En las hojas

En diferentes estudios sobre el rea foliar y su descenso, se ha estudiado si el estrs hdrico afecta slo al crecimiento celular o tambin a la mitosis.

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Se han realizado estudios en judas, donde se diferencian dos fases en el crecimiento de las hojas: (1) Crecimiento de la hoja por mitosis (2) Expansin de estas clulas

La fase de divisin celular es poco sensible al estrs por dficit hdrico, es la tasa de alargamiento celular la que se ve ms afectada.

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Respuestas de las plantas al estrs hdrico

Diversos y numerosos procesos de la planta pueden ser alterados por el estrs hdrico. Las respuestas pueden ser respuestas transitorias o bien involucrar cambios en la expresin gnica.

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A continuacin se emnumeran y describen brevemente tres respuestas al estrs hidricoInhibicin del crecimiento Cierre estomtico Ajuste osmtico21

Factores generales que inducen estrs en las plantas y sus interrelaciones

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Efecto en la biomasa

El descenso en el crecimiento de las plantas produce disminucin en la biomasa, no slo viene determinado por la no expansin de las clulas, si no que tambin intervienen otros factores.

Si consideramos la planta como un sistema de entradas y salidas de E y materia, las entradas vienen determinadas por el rea de asimilacin (rganos fotosintticamente activos) que absorben E lumnica y CO2; eficiencia fotosinttica que nos determina la produccin de materia orgnica total de la planta23

Entradas y salidas de la planta.

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La biomasa total del vegetal no es slo materia orgnica, si no tambin depende de la absorcin de elementos nutritivos inorgnicos (sales minerales). La materia inorgnica, en peso, es cuantitativamente poco importante, pero lo es cualitativamente porque un dficit perjudica al vegetal. La materia seca total tambin depende de las salidas, gracias a la respiracin. Adems una parte de la materia seca total sale por abscisin (caen hojas, frutos,...).25

Dficit hdrico y efectos en la fotosntesis Como fue mencionado anteriormente, el cierre de los estomas inducido por el estrs hdrico y reflejado como una disminucin de la conductancia estomtica, la cual juega un papel central en esta respuesta.

Adems no debe olvidarse el efecto del estrs hdrico sobre el crecimiento, el cual conduce a una disminucin del rea foliar del vegetal

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Existen diferencias entre especies en cuanto a su resistencia a la carencia de agua.

Clasificacin de las plantas segn su necesidad hdrica: 1-Hidrfitas 2-Mesfitas 4-Plantas de resurreccin

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Mecanismos de resistencia

Los dividimos en tres grupos: 1-Mecanismos de escape 2-Mecanismos de resistencia en sentido estricto (avoidance). 3-Mecanismos de tolerancia.28

Existen variadas clasificaciones de los factores de estrs. En general, estos pueden ser clasificados en fsicos, qumicos y biticos, siendo los dos primeros agrupados bajo el trmino de estreses abiticos. Entre los factores fsicos se pueden mencionar el estrs por dficit o exceso de agua, altas-bajas temperaturas y radiacin UV. Entre los factores qumicos son ampliamente estudiados la contaminacin atmosfrica metales pesados, toxinas, salinidad etc.

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En biologa el stress sera un factor externo que acta sobre un organismo. El stress biolgico no se mide como una fuerza o una tensin si no como una intensidad o una concentracin, por ej.: intensidad luminosa, concentracin de sustancias txicas etc. La tensin que se provoca sera el cambio interno provocado por el factor externo. Si es un cambio elstico existe una proporcionalidad lineal entre el factor externo y la intensidad del cambio. Mdulo de elasticidad = Estrs / Tensin.

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CONCLUSIONES En conclusin diramos que el estrs hdrico es uno de los factores que mas afecta al crecimiento y desarrollo de las plantas, influyendo en muchos procesos de su fisiologa, cabe hacer nfasis en el efecto que tiene en la tasa fotosinttica, entre otros. Las plantas ante el estrs hdrico se ven obligadas a genererar respuestas para poder adaptarse al medio en viven y se desarrollan31

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