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Tema 2 Relaciones Hídricas en la planta

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Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado Decanato de Agronomía Departamento de Ciencias Biológicas Fisiología Vegetal. Tema 2 Relaciones Hídricas en la planta. Potencial Hídrico es una medida cuantitativa de la energía libre del agua

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Presentation Transcript
tema 2 relaciones h dricas en la planta

Universidad Centroccidental

Lisandro Alvarado

Decanato de Agronomía

Departamento de Ciencias Biológicas

Fisiología Vegetal

Tema 2Relaciones Hídricas en la planta

slide2
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 Arboleda

Junio-05

slide3
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

slide4
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

slide5
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

potencial de soluto u osm tico s
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

potencial de presi n p
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

potencial m trico m
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

potencial de gravedad g
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

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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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

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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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

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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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

movimiento del agua en las c lulas vegetales
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)

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

slide14

Diagrama de Hofler

Ψc = 0

Ψp =-Ψs

Ψc = Ψs+0

- +

Plasmólisis Turgencia

slide15
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)

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

medio hipot nico
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

Ingº Agrº María Elena Arboleda

Junio-05

medio isot nico
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 hipert nico
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
slide20

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

Agua Pura

slide21

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0 MPa

Ψ = - 0,732 MPa

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

Agua Pura

Ψs = 0 MPa

Ψp = 0

Ψ = Ψs + Ψp = 0

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0,732 MPa

Ψ = 0

slide22

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0 MPa

Ψ = - 0,732 MPa

Solución de Sacarosa

Ψs = - 0,244 MPa

Ψp = 0

Ψ = Ψs + Ψp

=

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0,488

Ψ =

slide23

Célula turgente

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0,488 MPa

Ψ = - 0,244 MPa

Solución de Sacarosa

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0

Ψ = Ψs + Ψp

= (-0,732-0) = -0,732 MPa

Ψs = - 0,732 MPa

Ψp = 0 MPa

Ψ =

slide24

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

movimiento del agua en el suelo
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)
movimiento del agua en la planta
Movimiento del AGUA EN LA PLANTA

En el continuo suelo-raiz-planta-atmófera

El agua se mueve de mayor a

Menor potencial hídrico