8/12/2019 Forme Práctica de Potencial Hídrico

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FORME PRÁCTICA DE POTENCIAL HÍDRICO (Fisiología Vegetal)

INFORME PRÁCTICA DE POTENCIAL HÍDRICO 

1.  INTRODUCCIÓN 

La presente investigación se refiere al proceso de potencial hídrico. El potencialhídrico se define como la energía que genera una interacción entre lasmoléculas para generar un movimiento que da paso a la fuerza. Este se puedemedir por diferentes métodos, en este trabajo se experimento con tres de ellos:método plasmolitico, método de Chardakov y el método crioscopico. Para hallarel potencial hídrico en los dos primeros es necesario hallar el punto isotónico,este sucede cuando hay un equilibrio entre las soluciones extracelulares eintracelulares, y en el método crioscopiso es necesario encontrar el punto decongelación del tejido. Conocer el potencial hídrico de una planta es de granimportancia porque se puede saber que tanta agua hay en la planta y asídecidir si es necesario regar para evitar la marchitez. 

2.  OBJETIVOS 

  Determinar el valor del potencial hídrico por el método plasmolítico para sendosde papa. 

  Determinar el valor del potencial hídrico por el método de Chardakov para hojaspequeñas enteras. 

  Determinar el valor del potencial hídrico por el método de crioscopico paradiferentes tejidos vegetales. 

3.  MATERIALES

  Vasos de precipitados 

  Pipetas 

  Tubos de ensayo 

  Agitador    Aguja de disección 

  Lápiz vidrio Graf    Taladra corchos 

  Caja de Petri  

Balanza analítica   Tubérculos de papa sabanera y criolla. 

  Hojas pequeñas enteras o discos de hojas.   Acelga 

  Sacarosa 

  Azul de metileno 

4.  METODOLOGÍA 

  Experiencia No.1 Determinación del potencial hídrico por el métodoplasmolítico. Se preparó una solución madre de sacarosa agua 1M, a partir de ella y por

diluciones sucesivas se preparó 40 ml de cada una soluciones conconcentraciones sucesivas de 0.6, 0.55, 0.50,..., hasta 0.1M. Con los

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excedentes de solución se preparó una serie de 12 tubos de ensayo y sedepositó en ellos por espacio de dos horas sendos cilindros de papapreviamente pesados en balanza analítica. Cuando se concluyó el periodoestablecido, se volvió a pesar los cilindros. Con los datos obtenidos se va agraficar y obtener el punto de isotonía. Que significa el valor encontrado? A

partir del mismo y teniendo en cuenta las condiciones de laboratorio se va aencontrar el valor del potencial hídrico. A partir de la información se va atraducir el valor de altura de columna de agua que alcanzó a elevar un tejidocomo el analizado. 

 Experiencia No. 2 Determinación del potencial hídrico por el método deChardakov.  

 A partir de la solución madre se preparó dos baterías de soluciones conconcentraciones de 0.6M, 0.5M, 0.4,..., hasta 0.1m. Se depositó en una de lasbaterías hojas enteras y se dejaron ahí durante dos horas. En la otra batería sedepositó una gota de azul de metileno. Cuando se concluyó el tiempo sesacaron las hojas procurando no disturbar el medio. Con mucho cuidado sedepositó en cada tubo una gota de su par correspondiente que tiene el azul demetileno. Se va analizar comparativamente como es la difusión dando lacorrespondiente explicación tanto para cada pareja, como también para todo elconjunto. Se va a determinar el punto de isotonía. Y se va a fundamentar el

hallazgo. Con el valor encontrado se va a calcular el valor del potencial hídrico. 

  Experiencia No. 3 crioscópico – Ley del descenso crioscópico 

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Se extrajo un trozo celular de Acelga para analizar el comportamiento de lasolución, el punto de congelación y la presión osmótica que depende de laconcentración de la solución. Se colocó los trozos de acelga en un tubo deensayo que se encontraba dentro de un Beaker con hielo, se toma tiempoinicial y cada 2 minutos se hace medición de la temperatura, cuando la

temperatura se haya constante se agrega sal para que ocurra la ley deldescenso y encontrar el punto de congelación. Con esta temperatura seprocese a calcular el valor de la concentración y por último el valor del potencialhídrico. 

5.  REVISIÓN LITERARIA 

El potencial hídrico es la energía que genera una interacción entre lasmoléculas para generar un movimiento que da paso a la fuerza. Esta energíadependerá de una serie de factores como son: la concentración de solutos, lapresión, la altura, efectos de capilaridad. Su fórmula es: Ψh = Ψs + Ψm + Ψg 

El potencial osmótico es la presión hidrostática que se debe aplicar a unasolución que se halla separada del solvente puro por una membrana

semipermeable, para impedir la ósmosis. La presión osmótica de una solucióndiluida se puede calcular por la ecuación: P0 = C. R. T (Chitiva, 2012) 

Una solución será ISOTONICA cuando una célula, sumergida en ella, nocambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un FLUJO NETO DE AGUA desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula.Esto quiere decir que la PRESION OSMOTICA EFECTIVA es la misma adentroque afuera. De allí el nombre de isotonica: de igual presión. (Elergonomista,2009) 

Se presión osmótica como una difusión pasiva, caracterizada por el paso delagua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la soluciónmás diluida a la más concentrada. (UM, 2013) 

La concentración  se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa ovolumen determinado de solución o solvente. (Escuela america, 2013) 

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El azul de metileno  es una sustancia cristalina verde-azulada que se utilizacomo tinte histológico e indicador de laboratorio. También se emplea enel tratamiento de la intoxicación por cianuro y en la metahemoglobinemia.(Academic, 2013) 

 Al disolver una sustancia no volátil en un líquido la temperatura de solidificación

de este disminuye: ley del descenso. (Fisical general) 6.  CALCULOS Y RESULTADOS 

  Experiencia No.1 Determinación del potencial hídrico por el métodoplasmolítico. 

Volúmenes: 

Tubo  Concentración(M)  Volumen

(ml)  Pi (g)  Pf (g) 

1 

1 

5 

3 

2.4 

2  0.6  3.4  1.8  1.3 3  0.55  3.6  1.9  1.4 4  0.5  4  2.1  1.6 5  0.45  4.5  2.8  2.5 6  0.4  5  2.5  1.9 7  0.35  6.7  2.2  1.5 8  0.3  8  2.6  1.8 9  0.25  10  2.8  2.3 10  0.2  13.3  2.7  1.9 11

 0.15

 20

 2

 1.7

 12  0.1  10  3.3  3.2 

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Potencial hídrico: 

Suponiendo que el punto de isotonía tuviese una concentración de y unvolumen de , entonces: 

El punto de isotonía es la equivalencia de concentraciones entre dossoluciones, las soluciones que se trabajaron en esta práctica fue una soluciónde sacarosa y la solución intracelular de las células de papa. La anterior graficamuestra las variaciones del peso de los sendos de papa a diferentesconcentraciones y volúmenes, estas variaciones se produce por el proceso deosmosis que hace que el agua se desplace a donde haya una mayorconcentración, esta es la razón por la que la papa pierde agua, se observa quea una concentración de 0.1 M el peso inicial y final no varía mucho, pero esteno se puede considerarse como el punto de isotonía porque no debe haberdiferenciación alguna, si se hubiera utilizado otro sendo de papa en un tubo deensayo con una solución con menor concentración( ) y menor volumen ( ), talvez este hubiera sido el punto isotónico. Los puntos que se muestran en lagrafica son hipertónicos, esto quiere decir que la solución de sacarosa tienemás concentración que la de la célula. 

  Experiencia No. 2 Determinación del potencial hídrico por el método deChardakov.  

Tubo 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

Concentración (M)  0.6  0.5  0.4  0.3  0.2  0.1 A  1  2  3  4  5  6 Volumen(ml)  3.3  4  5  6.6  10  10 B  1  2  3  4  5  6 Volumen(ml)  3.3  4  5  6.6  10  10 Los tubos de ensayo A no contenían hojas, en cambio los de B si tenían hojas. 

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 Algunos tubos de ensaño A al no haber contenido hojas van a tener una mayorconcentración que los tubos B porque las hojas perdieron el agua al estar en unmedio de alta concentración.  Antes de comparar cada tubo tenemos que tener en cuenta las siguientesconsideraciones: entre mayor difusión, menor densidad y entre mayorconcentración, menor densidad. 

En el par de tubos 1 se observa que la solución del tubo A se disolvió más elazul de metileno que en el tubo B. De igual manera sucedió en el par de tubos

2, 3, 4. En el par de tubos 5 la difusión se encuentra equilibrada, se deduce queeste es el punto isotónico, hay un equilibrio entre los potenciales agua del tejidoy la solución circundante, no hay flujo neto de agua y por lo tanto laconcentración de esta permanecerá invariable. Y finalmente el par de tubos 6el tubo A se disolvió menos el azul metileno que en el tubo B. 

Los tubos anteriores de los tubos donde dio el punto isotónico se consideranhipertónicos, mayor concentración en el medio que en la célula, en cambio lostubos después de este punto se consideran hipotónicos, menor concentraciónen el medio que en la célula. 

Potencial hídrico: 

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  Experiencia No. 3 crioscópico – Ley del descenso crioscópico 

Para realizar esta práctica efectivamente se debe tener en cuenta el siguienteprincipio: el punto de congelación de cualquier sustancia a 1M medido acondiciones normales es equivalente a -1.86C. En esta práctica se buscaba encontrar la temperatura de congelación del tejidode acelga. A las 10:51 la temperatura permaneció constante, luego se agregó

sal para provocar la ley de descenso y así hacer que el tejido se congelara. Alas 10:55 el tejido se congeló con una temperatura de

7.  CONCLUSIONES 

  Para encontrar el punto de isotonia en la técnica de plasmólisis se debeencontrar un soluto que sus células no presenten perdidas de agua en unasolución concentrada, en la técnica de Chardakov se deben encontrar dostubos, uno que haya contenido hojas, que tengan el mismo grado de difusión yen la técnica de la ley del descenso se debe encontrar la temperatura decongelación del soluto. 

  Conocer el potencial hídrico de una planta es de gran importancia porque sepuede saber que tanta agua hay en la planta y así decidir si es necesario regarpara evitar la marchitez.

  Es de gran facilidad hallar el potencial hídrico de algún material al emplear elmétodo de Chardakov porque es sencillo y poco costoso. 

  Para disminuir la concentración de una solución se puede agregar un soluto conconcentración más baja que la de la solución, como lo sucedido en los tubos

Tiempo  Temperatura(ºC) 10:45  20 10:47  5 10:49  5 10:51  4 10:53  0 10:55  -2 

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que contenía soluciones de sacarosa y que se le agregaron pequeñas hojas osendos de papa. 

  La sal es fundamental para ayudar a que se disminuya la temperatura de unsoluto y así llegar al punto de congelación porque a mayor concentraciónmenor temperatura. 

8.  CUESTIONARIO 

a)  Señale las ventajas y desventajas de los métodos empleados. 

R/ Ventajas: son métodos sencillos para comprender este fenómeno y losmateriales empleados son económicos. Desventajas: los resultados pueden variar porque los sendos de papa notenían el mismo peso y se puede agregar más azul metileno de lo necesario. 

b)  Busque y describa otros métodos para determinar potencial hídrico. 

R/   Bomba de scholander: Aparato usado para medir estrés hídrico en las hojas

de la planta, la presión creada en la cámara llega al punto el cual la savia saledel xilema y se visualiza en el extremo del tallo cortado equivale a la tensiónbajo la cual se encuentra el agua de esa hoja. 

  El método plasmometrico se aplica a células individuales en aquellos casos enque es factible medir bajo el microscópico las dimensiones de la vacuola ycalcular sobre esa base su volumen. 

Los métodos en los que se utiliza el equilibrio de vapor se basan en el hechode que la presión de vapor de la atmosfera que en un recipiente circunda en untrozo de tejido cuya células han sido rotas, exponiendo así el jugo vacuolar, sehalla el equilibrio con el potencial osmótico de dicho jugo. Existe en laactualidad psicrometros de termocupla que permiten hacer estasdeterminaciones con facilidad. (Soriano y Montaldi) 

c)   Averigüe diferencia de potencial hídrico tienen las hojas xerófitas. Mesófitas ehidrófitas 

R/   Potencial hídrico en xerófitas: estas presentan un protoplasma con una alta

concentración de solutos lo que hace que el potencial hídrico sea bajo, portanto la planta apenas puede perder agua. 

  Potencial hídrico en mesófitas: No soportan pérdidas hídricas severas niencharcamiento ya que son poco eficientes en el uso del agua, viviendo enniveles de agua moderados. 

  Potencial hídrico en hidrófitas: Son muy sensibles al déficit hídrico cuando elpotencial hídrico baja un poco, siendo no resistentes y tolerantes al estréshídrico. 

d)  Puede la actividad fotosintética hacer variar los valores osmóticos del tejido. Esigual para hojas de sol y de sombra. Explique. 

R/ Habiendo mayor fotosíntesis el potencial hídrico es mayor y la concentraciónosmótica disminuye, como consecuencia el flujo de agua se hace mayor en laplanta, pero de igual manera varían por el sol y la sombra ya que la

transpiración influye de la temperatura, cuando hay sol la actividad estomáticaen las plantas es mínima.

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e)  Indique que factores influyen y como actúa cada uno, en el potencial de aguade una planta. 

R/   Concentración: Disminuye la capacidad de desplazamiento del agua debido a

la presencia de solutos. 

  Presión Turgencia: El Agua fluirá desde un sistema de presión alta hasta unsistema con presión baja. 

  Altura: El agua fluirá hacia abajo.   Capilaridad: Siendo una mezcla de concentración y presión de turgencia, este

potencial se origina por las fuerzas de capilaridad y tensión superficial dondehay espacios pequeños. 

  Humedad: Hace medición de potenciales en el vapor de agua. 

  Potencia de referencia: posee el agua pura en condiciones estándar detemperatura y presión, siendo difícil establecer un valor concreto por tal razónse le ha asignado el valor de cero. 

9.  BIBLIOGRAFÍA 

  Chitiva Angelica (2012) http://planetaverdeangi.blogspot.com/2012/09/el-potencial-hidrico.html 

  Elergonomista (2009) http://www.elergonomista.com/biologia/biofisica57.html   Universidad de murcia (2013) http://www.um.es/molecula/sales06.htm 

 Escuela americana(2013)http://www.amschool.edu.sv/paes/science/concentracion.htm 

  Academic (2013) http://www.esacademic.com/dic.nsf/es_mediclopedia/3338/azul   Fisica general: S. Burbano, E. Burbano, C. Garcia, 32 edición. 

  Soriano A. y Montaldi E. R. Fisiologia vegetal