Clase 3 Absorcion y Transporte de Agua 3

8/16/2019 Clase 3 Absorcion y Transporte de Agua 3

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ABSORSION Y TRANSPORTE

DE AGUA EN LAS PLANTAS

Prof. Marlene Rodríguez Espejo.


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Principales fuerzas que impulsan elagua desde el suelo a la atmósfera

Tran

sporte

Pa

sivo

Ψm

Ψw

Ψp

∆Cwv Hoja-ambiente

Xilema

Células-Tejidos

Suelo


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El suelo es la última

capa de la superficie dela tierra y es un sistemaporoso formado porinfinidad de partículas

sólidas de diferentestamaños y composiciónquímica.

Consta de diferentescapas, a las que se lesllama horiontes, queconstituye el perfil delsuelo.


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Horizonte A, es la más supercial,es rica en materia orgánica porcontener microorganismos

Horizonte B, es denominadotambién de “precipitación”, “deacumulación” o “subsuelo”, en él seacumulan las arcillas provenientesdel arrastre de la capa superior. Los

compuestos férricos coloides!"micos le dan un color ro#izo

parduzco.

Horizonte C, contiene materialcomo resultado de lameteorización, el mismo o distintodel que se cree que se !a formadoel suelo.

Horizonte D, se suele llamar “roca madre” u“!orizonte $”. %orresponde a la "ltima capa delsuelo esta formada por roca sin alteración f&sica

ni qu&mica.


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El agua en el suelo'Suelo. Es un sistema particulado de roca y materia orgánica que forman

la matriz sólida con diversos tamaños de poros y presenta ladisolución del suelo y el aire que ocupa el espacio poroso.

omponentes del suelo!".Materia mineral del suelo# proviene de las rocas .

El cual se clasifica de acuerdo al tamaño de sus partículas. $a

capacidad de almacenaje de agua depende de su te%tura &tamañode partículas'# estructura y de sus condiciones de drenaje

(e acuerdo al tamaño de las partículas se esta)lecen tresfracciones! arena# arcilla y limo. $as cuales al com)inarse en

diferentes proporciones originan los suelos arenosos# arcillosos#francos. $a arena# a su vez# se su)divide en cinco grupos.


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Tipo de suelo Dpto. Agricultura Soc. Internacional

.!! " mm# del suelo "mm#

Arcilla $%$$& ' $%$$&

(imo $%$$& - $%$)

Arena mu* +ina $%$) - $%,

Arena +ina $%, - $%&)

Arena media $%&) - $%)

Arena gruesa $%) - , $%& - &

Arena mu* gruesa ,-&


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Suelo arenoso es ligero y filtra el agua rápidamente. Tiene bajamateria orgánica por lo que no es muy fértil.

Un suelo ar c illoso es un t er r eno pesado que no f ilt r a c asi el agua. E s pega joso, plást ic o en est ado húmedo y posee muc hos

nut r ient es y mat er ia or gánic a.

Un suelo limoso es estéril, pedregoso y filtra el agua con rapide. !amateria orgánica que contiene se descompone muy rápido


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Suelo franco tiene una te"turaequilibrada y las mejorescaracter#sticas f#sicas y qu#micas. Sucolor es casi negro, tiene much#simacantidad de materia orgánica y no

presenta mucas di+icultades a lahora de trabajarlo.


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Forma de conocer la textura de un suelo es con análisis de laboratorio,

pero, en la práctica, se puede estimar frotando entre las yemas. de

los dedos una muestra de suelo húmedo. Si la sensación al tacto esáspera, significa que el suelo posee un mayor porcentaje de arena, si

es pegajosa, la que predomina es la arcilla y si es muy suave, similar

a la harina o talco, es el limo el que está en mayor proporción.

os suelos, mientras más arenosos, tienen una buena aireación,

generalmente son menos f!rtiles y poseen poca capacidad de

retención de agua, es decir, esta se absorbe rápidamente e infiltra en

profundidad, lavando los nutrientes. "equieren, entonces, riegos y

fertili#aciones más frecuentes.

$uando el suelo es de part%culas más finas, como las arcillas, la

infiltración es más lenta y los suelos poseen mayor capacidad de

retención de agua y de nutrientes.


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$imitaciones del suelo arenoso!

*o retienen agua y tienen poca reserva de elementos nutritivos.

+ la inversa los suelos arcillosos tienen las desea)les propiedades dealta capacidad de retención de ,umedad y elementos nutritivos enforma asimila)le# además de tener una mayor superficie e%puesta a

la meteorización y reposición de dic,os elementos. + escala productiva# en general# se puede decir que los suelos de

mejor calidad son aquellos de te%tura media o franca

Ejm.


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(epresentación de un suelo arenoso uno arcilloso a capacidad de campo


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2. Materia orgánica el !uelo. -ormada por residuos vegetales asícomo de restos de animales y deyecciones en descomposición. . En suelosagrícolas la proporción es de " / en tur)eras es de 01/ y en depositosarenosos es de cero.

". El agua en el !uelo # la !oluci$n el !uelo.% 2u cantidad varia desdemuy poca ,asta saturarlos. En la solución del suelo & agua del suelo'#e%isten disueltas cantidades varia)les de compuestos químicosoriginados por disoluciones químicas y por factores metereologicos departículas rocosas # descomposición de materia orgánica y por actividad de

microorganismos. Etc. &. At'o!(era el !uelo. Esta supeditada a la porosidad del suelo# dado

por la dimensión# forma y disposición de los componentes del suelos. Ejm.3n suelo con partes iguales de poros grandes y pequeños . 4rindaam)iente favora)le a las raíces de las plantas que un suelo donde lamayoría de los poros sean grandes o pequeños . En el primer caso # los

poros grandes permiten drenaje y aireación y los poros pequeños retienenel agua por capilaridad .

$os espacios intersticiales pueden estar ocupados por gases o por agua !suelos desecados# saturados# respectivamente.


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). Organi!'o! el !uelo. -ormada por la flora delsuelo# )acterias#&nitrificantes# fijadoras de nitrógeno# ylas que descomponen celulosa. 5mportantes paraformación del ,umus' # algas# ,ongos fauna!protozoarios# nemátodos# lom)rices insectos # larvas#

Relacione! el !uelo en conicione! e ca'*o+$as fuentes de agua para las plantas! $as lluvias#

nieve derretida# que se filtra en las zonas áridas y enlas zonas ,6medas en 7poca seca. El riego# proveede agua a cultivos de regiones secas.

Agua eá(ica+ El agua deja el suelo porevaporación# gravedad o a)sorción ,acia el interior delas raíces. Es retenida en los suelos por fuerzasa)sor)entes o presión ,idrostática.


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Ti*o! e agua en ,,. El agua !e *re!enta unia al !uelo 'eiantelo! ti*o!+

% Agua gra-itacional. (esciende por gravedad o asciendepor evaporación perdi7ndose despu7s de una lluvia o riego.

% Agua ca*ilar Porción de agua que ocupa los poroscapilares es retenida por la tensión superficial. Representa elagua 6til par la planta.

% Agua igro!c$*ica./ i'0i0ici$n1 2e encuentra en formadelicada película coloidal so)re las partículas del suelo. *o esdisponi)le para las plantas

% a*or e agua. rellena los espacios de aire li)re entrelas partículas del suelo en equili)rio con la fase liquida

% Agua co'0inaa. antidad de agua químicamenteligada a los materiales del suelo.


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.%,a*acia e ca'*o /3olaria1 /,,1. Es el má%imoporcentaje de ,umedad que queda en el suelodespu7s de ,a)er sido drenada.& límite superior dealmacenamiento de agua en el suelo'

.% Porcenta4e e 'arcite5 *er'anente /,oe(iciente e

'arcite51 / PMP1. & límite inferior de almacenamientode agua 6til en el suelo'. Es el porcentaje de agua enpeso que tiene un suelo cuando las plantas que vivenen el llegan a la marc,itez permanente . 2e agota elagua capilar. 5nfluye la te%tura del suelo.

5mportancia! 5ndica el / de ,umedad del suelo por de)ajo

del cual no es posi)le el crecimiento de vegetales. 'arcita'iento+ Enrollamiento# flacidez de la lámina

foliar que presentan las plantas# cuando las c7lulas delmesófilo ,an perdido total o parcialmente su turgencia.


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,la!e! e 'arcite5.

Marcite5 inci*iente. Perdida parcial de turgencia foliar#no ,ay síntomas visi)les.

Marcite5 tran!itoria. 2e manifiesta visi)lemente durante

los periodos en que se produce un e%ceso temporal detranspiración so)re la a)sorción .

Marcite5 *er'anente. uando no se reco)ra la planta . 2e

determina por el coeficiente de marc,itez permanente&PMP' . Mide el agua ,igroscópica.

3n suelo arenoso en el punto de marc,itez permanentepuede contener menos de un / de ,umedad# en cam)io#uno arcilloso un 8 / o más


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Potencial 6rico en lo! !uelo! / 71+ El *otencial 6rico e un

!uelo tiene -ario! co'*onente! +

Potencial 'atrico8 atraccione! (6!ica! # 9u6'ica! entre el agua #

la! *art6cula! el !uelo 9ue !e trauce en la retenci$n el agua

*or lo! !uelo! :. Poco !igni(icati-o en la! *lanta! 8 'ientra! 9ue

en lo! !uelo! alcan5a -alore! negati-o! ele-ao! al i!'inuir el

contenio e agua . Tiene !ie'*re un -alor negati-o. El

'o-i'iento el agua en el !uelo e*ene e !u *otencial

'átrico.

Potencial o!'$tico8 e la !oluci$n el !uelo. De !igno negati-o

Potencial e *re!i$n8 inclu#e la acci$n e (uer5a! e la gra-ea

El agua i(une en un !uelo e una 5ona e 'a#or a 'enor

concentraci$n.

El *otencial 'átrico # el o!'$tico interact;an en lo! !uelo! *or la

a0!orci$n !electi-a el agua o !oluto! *or la! *art6cula!

coloiale! .

EL *otencial 6rico e lo! !uelo -aria8 El *otencial 6rico e un

!uelo total'ente !aturao e agua *ura a *re!i$n at'o!(


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Absorción del agua por la raíz

LA RAI?. 9rgano encargado de dar soporte a la planta y llevar a ca)o la a)sorcióndel agua y de los nutrientes minerales del suelo.

$a zona de mayor a)sorción se encuentra en la porción su)apical de la raíz.# so)rela zona de elongación celular# la cual presenta pelos a)sor)entes & incrementan lasuperficie de a)sorción'.


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$a a)sorción de agua consiste en su desplazamiento desde elsuelo ,asta la raíz# mediante el proceso de ósmosis & transportepasivo' y es la primera etapa del flujo ,ídrico en sistema continuo!uelo%*lanta%at'$!(era

Para que se desplace el agua en una planta es necesario!

Potencial 6rico / 71 + el !uelo @ ra658 7 @ tallo @ 7 o4a @ 7 aire

El transporte se lleva a ca)o por el %ilema tejido conductor de agua ynutrientes minerales especialmente por dos de sus componentes !las traqueidas y los vasos.


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)bsorción transporte del agua

* il id


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*ransporte ' +ilema' traqueidas,vasos


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Recorrio el agua en la! *lanta!+ Sigue o! -6a! + 6a el a*o*la!to8 /con4unto e *aree! celulare! # e!*acio!

intercelulare! y el %ilema 5ntegrado por la parte no viva de la planta.

6a el !i'*la!to -ormado por los citoplasmas de todas las c7lulas loscuales están interconectados por plasmodesmos los que tienden a unir loscitoplasmas de las c7lulas adyacentes

(esde los pelos radicales# el agua se mueve a trav7s de la corteza# laendodermis &la capa más interna de la corteza' y el periciclo# ,asta penetraren el xilema primario. Este movimiento esta causado por la diferencia de Ψ

entre la corteza de la raíz y el %ilema de su cilindro vascular# y el caminoseguido esta determinado por las resistencias que las vías alternativospongan al paso

En general# se considera que el apoplasto formado principalmentepor celulosa y otras sustancias ,idrófilas# presenta una menor

resistencia al paso de agua que el simplasto# en el que a)undanlípidos# sustancias ,idrófo)as# orgánulos y partículas que aumentanla viscosidad del medio.


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). &a de simplasto -. &a deapoplasto


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El ca'ino 9ue !iguen el agua # lo! !oluto! en la planta puede ser apoplástico o simplástico# o una com)inaciónde am)os. Pero se piensa que el agua mas nutrientes discurre en laraíz mayoritariamente por el apoplasto atraviesa la epidermis # la

corteza ,asta la endodermis mojando paredes y espaciosintercelulares # el movimiento se interrumpe por las )andas decaspari & su)erina' o)ligando que el agua mas nutrientes entren alcitoplasma de las c7lulas de la endodermis y se continua víasimplastica ,asta la estela donde el agua y nutrientes pasan al%ilema de la raíz.


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El camino que siguen el agua y los solutos


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$a su)erificación de la endodermis )loquea la vía apoplástica# y en

este punto el agua es forzada a atravesar las mem)ranascitoplasmáticas y los protoplastos de las c7lulas endod7rmicas#

que representa una resistencia de cierta magnitud# pero muc,omenor a la resistencia de las paredes. 3na vez superada laendodermis# el agua vuelve a encontrar menor resistencia en la víaapoplástica

E!*acio li0re a*arente. & E$+' Es la parte de la raíz o de tejidodonde la solución que )aña el tejido tienen acceso directo y li)re .E$ E$+ de las raíces es las paredes celulares y los espaciosintercelulares

# no incluye vacuolas.

E$+: soluto total en el tejido concentración del soluto de la solución circundante en la cual esta inmerso el tejido.


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t f t b ió d l


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actores que afectan absorción del

agua >. -actores am)ientales! Di!*oni0ilia el agua en el !uelo. la (racci$n e agua 9ue ecee el

*orcenta4e e 'arcite5 *er'anente. ,on contenio! 0a4o! al *orcenta4ee 'arcite5 *er'anente la incor*oraci$n e agua e! lenta 9ue ca!i no!e *uee 'antener la turgencia e la! c=, un 2=C e agua 9ue a0!or0er6an a2),8 en ca'0io cole! e cli'a! (r6o! a0!or0en a >=, un )C e lo

9ue a0!or0en a 2=,. En !uelo! congelao! no !e a la a0!orci$n.actore!+

% retaro en el alarga'iento el a ra65. % reucci$n en la 'o-ili5aci$n el agua el !uelo acia la! ra6ce!. F au'ento e -i!co!ia el agua8% i!'inuci$n e *er'ea0ilia e la!

'e'0rana! .


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Aireacion el !uelo. $a a)sorción de agua es mejor en suelos )ienaereados # la deficiencia de el se da en suelos saturados de

,umedad

; oncentracion de la solucion del suelo. $a concentración de saleseleva la presión osmótica & suelos alcalinos y salinos'. $a a)sorcióndecrece en forma proporcional con el aumento en la presión

osmótica del sustrato. .

actore! e la *lanta+

Eficiencia del sistema radical . El agua es a)sor)ida cuando la raíz

presenta un sistema radical eficiente.

$a transpiración cuando va paralelamente a la velocidad dea)sorción.


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Teorías del mecanismo del traslado del agua en las plantas '


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$a presión radicular es menos efectiva durante el día#

cuando el movimiento de agua a trav7s de la plantaes más rápido# de)ido a la transpiración. E!ta*re!i$n no e! !u(iciente *ara lle-ar el agua a!ta

la *arte 'á! alta e un ár0ol e gran *orte# más

a6n# algunas plantas como las coniferas nodesarrollan presión de raíz. Por lo que su presenciano está generalizada y su intensidad# varia)le seg6nlas especies# suele ser )aja.

El efecto de la presión radical se manifiesta en elproceso de gutación

* i d l ! ió t ió


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*eoria de la co!esión tensión El agua es transportada a la parte superior de la planta por el

%ilema gracias a la evaporación del agua a trav7s de las ,ojas&


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La! colu'na! e agua !e *ueen ro'*er/ca-itaci$n # e'0olia1.

avitación. &ca-itar '# esto es de)ido a que losgases disueltos en el agua# )ajo tensionese%tremas tienden a escapar formando )ur)ujas

Em)olia #$as )ur)ujas pueden interrumpir lacolumna líquida y )loquear la conducción


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,au!a! e la ca-itaci$n+

(7ficit ,ídrico asociado a altas tasas detranspiración y altas tensiones %ilemáticas.

$a congelación del %ilema en invierno y sudescongelación posterior puede producir )ur)ujas.

$a acción de patógenos .


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gracias

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