PROBLEMA 13

Carmen Mejías BalsalobrePatricia Monterde Vitoria

Grupo B-2

Plántulas de maíz son sometidas a condiciones de sequedad durante 5 días, a partir de los cuales se rehidratan. Durante el tiempo de experimentación se valoró: _ El potencial hídrico de la hoja: _ El contenido relativo de agua: _ El contenido de ABA: Δ _ La resistencia de los estomas a la difusión: ▲Los resultados se muestran en la gráfica (las flechas marcan el 5º día, en que se rehidratan las plántulas). Todo el experimento se realizó bajo condiciones de iluminación continua. a) Explica la variación del potencial hídrico y de sus componentes en las células del mesófilo al pasar del estado de sequedad a la rehidratación, en relación con el contenido de agua relativo. ¿Cómo variará el volumen celular? b) Explica cual será la evolución del grado de apertura estomática a lo largo del tiempo de experimentación. Describe los mecanismos implicados.

Explica la variación del potencial hídrico y de sus componentes en las células del mesófilo al pasar del estado de sequedad a la rehidratación, en relación con el contenido de agua relativo. ¿Cómo variará el volumen celular?

El potencial hídrico (Ψ) es la capacidad de las moléculas de agua para moverse en un sistema. Cuando se genera una diferencia de potencial hídrico, se crea un flujo y el agua empieza a circular a favor de gradiente, es decir de mayor a menor Ψ.

Ψ w = Ψ p+ Ψ π + Ψ m + Ψ g

Ψ w → potencial hídrico total

Ψ p → potencial de presión

Ψ π → potencial osmótico. Ψ π = – π = RTΣfc

Ψ m → potencial matricial

Ψ m = - ζ

Ψ g → potencial gravitacional

Al estar la plántula de maíz sometida a condiciones de sequedad, el potencial hídrico de la hoja disminuye, ya que no puede existir un flujo sin agua en uno de los componentes de intercambio. Al 5º día es rehidratada, por lo que se produce un aumento del potencial hídrico. El agua viajará desde el medio acuoso hasta la plántula.El volumen celular es directamente proporcional al potencial hídrico, es decir, en sequedad es mínimo y aumenta tras la rehidratación.

Uno de los efectos del ABA es el control del cierre estomático, por lo que cuando el Ψ es bajo, la [ABA] disminuye para que no se pierda agua en estas condiciones de estrés. Sin embargo, cuando el Ψ aumenta, la [ABA] aumenta para inhibir el cierre estomático y que pueda entrar agua a la planta del medio.

Explica cual será la evolución del grado de apertura estomática a lo largo del tiempo de experimentación. Describe los mecanismos implicados.

Los estomas derivan de las células epidérmicas y tienen localización superficial.

Están formados por células de guarda y adyacentes y por el ostiolo.La pared celular en contacto con el ostiolo está muy engrosada mientras que la del otro lado no.La función de los estomas es evitar la pérdida de agua.

El proceso de cierre estomático está controlado por el ABA.

Se acumula en las hojas estresadas.

Tiene una doble función: reduce la transpiración e induce la síntesis de proteínas que favorecen la resistencia a la desecación.

CIERRE ESTOMÁTICO

APERTURA ESTOMÁTICA

En condiciones de abundante agua:

Cuando los estomas están abiertos entra CO2, sale O2 y vapor de agua a favor de gradiente. 

Con la apertura estomática:

_ Se dispara la ruta glicolítica de hidrólisis de almidón y se forma fosfoenol pirúvico → formación de oxalacetato → málico. El málico se ioniza y entra en las vacuolas (paso inhibido por ABA).

_ La ionización hace que aumente la [iones] → ↑ presión osmótica → ↓ potencial osmótico → ↓ Ψ.

- La diferencia de potencial crea un flujo que hace que

entre agua a la célula aumentando la presión de turgor y abriendo así los ostiolos. Esto se produce por presión de la zona con pared engrosada sobre la no engrosada.

- Los protones liberados por la ionización de málico entran en las células adyacentes consumiendo ATP y causando una hiperpolarización que tendrá como resultado la salida de cloro y potasio, aumentando también la π .

En condiciones de sequedad:

La apertura estomática disminuye la resistencia estomática pero aumenta la conductividad mientras que el cierre estomático  aumenta la resistencia y disminuye la conductividad estomática.