Transpiración: qué es en la vida vegetal.

Todo el mundo sabe que el agua desempeña un papel decisivo en la vida vegetal. El desarrollo normal de cualquier organismo vegetal es posible solo cuando todos sus órganos y tejidos están bien saturados de humedad. Sin embargo, el sistema de intercambio de agua entre la planta y el medio ambiente es, de hecho, complejo y multicomponente.

Que es la transpiracion

Transpiración - es un proceso fisiológico controlado del movimiento del agua a través de los órganos del organismo, lo que resulta en su pérdida por evaporación.

Usted sabe La palabra "transpiración" viene de dos palabras latinas: trans-through y spiro - respiración, respiración, exhalación. El término se traduce literalmente como sudoración, sudoración, transpiración..
Para comprender qué es la transpiración a un nivel primitivo, basta con darse cuenta de que el agua vital para una planta, extraída del suelo por el sistema de raíces, debe llegar de alguna manera a las hojas, los tallos y las flores. En el proceso de este movimiento, la mayor parte de la humedad se pierde (se evapora), especialmente con luz brillante, aire seco, viento fuerte y alta temperatura.

Por lo tanto, bajo la influencia de los factores atmosféricos, las reservas de agua en los órganos de superficie de la planta se consumen constantemente y, por lo tanto, se deben reponer todo el tiempo debido a nuevos insumos. A medida que el agua se evapora en las células de la planta, surge una cierta fuerza de succión, que "extrae" el agua de las células vecinas y, a lo largo de la cadena, hasta las raíces. Por lo tanto, el "motor" principal del flujo de agua desde las raíces a las hojas se ubica en las partes superiores de las plantas, que, en pocas palabras, funcionan como pequeñas bombas. Si profundiza un poco más en el proceso, el intercambio de agua en la vida de las plantas es la siguiente cadena: extraer el agua del suelo por las raíces, elevarla a los órganos de la superficie y evaporarse. Estos tres procesos están en constante interacción. En las células del sistema radicular de la planta, se forma la llamada presión osmótica, bajo la influencia de la cual el agua en el suelo es activamente absorbida por las raíces.

Cuando, como resultado de la aparición de un gran número de hojas y un aumento en la temperatura ambiente, el agua comienza a ser aspirada por la propia atmósfera, existe un déficit de presión en los recipientes de las plantas, que se transmite hacia las raíces y las empuja hacia el nuevo "trabajo". Como puede ver, el sistema de raíces de la planta extrae el agua del suelo bajo la influencia de dos fuerzas: la propia, activa y pasiva, que se transmite desde arriba y que es causada por la transpiración.

¿Qué papel juega la transpiración en la fisiología vegetal?

El proceso de transpiración juega un papel muy importante en la vida de las plantas.

En primer lugar, debe entenderse que Es la transpiración que proporciona a las plantas una protección contra el sobrecalentamiento. Si en un día soleado y brillante medimos la temperatura de una hoja sana y descolorida en la misma planta, la diferencia puede ser de hasta siete grados, y si una hoja descolorida bajo el sol puede ser más caliente que el aire circundante, entonces la temperatura de la hoja transpirante es generalmente varios grados más baja. ! Esto sugiere que los procesos de transpiración que tienen lugar en una hoja sana le permiten enfriarse, de lo contrario, la hoja se sobrecalienta y muere.

Es importante La transpiración es el garante del proceso más importante en la vida de la planta: la fotosíntesis, que se produce mejor a una temperatura de 20 a 25 grados centígrados. Con un fuerte aumento de la temperatura, debido a la destrucción de los cloroplastos en las células de las plantas, la fotosíntesis es muy difícil, por lo tanto, es vital para la planta evitar este sobrecalentamiento.
Además, el movimiento del agua de las raíces a las hojas de la planta, cuya continuidad proporciona la transpiración, ya que une todos los órganos en un solo organismo, y cuanto más fuerte es la transpiración, más activamente se desarrolla la planta. La importancia de la transpiración radica en el hecho de que en las plantas los principales nutrientes pueden penetrar en los tejidos con agua, por lo tanto, a mayor productividad de la transpiración, más rápido las partes de las plantas que se encuentran sobre el suelo reciben minerales y compuestos orgánicos disueltos en el agua.

Finalmente, la transpiración es una fuerza sorprendente que puede hacer que el agua suba dentro de la planta a lo largo de su altura, lo cual es de gran importancia, por ejemplo, para los árboles altos, cuyas hojas superiores, debido al proceso en cuestión, pueden recibir la cantidad necesaria de humedad y nutrientes.

Tipos de transpiracion

Hay dos tipos de transpiración: estomática y cuticular. Para entender qué es una y las otras especies, recordamos de las lecciones de botánica la estructura de la hoja, ya que este órgano de la planta es el principal en el proceso de transpiración.

Entonces La lámina consta de los siguientes tejidos:

  • La piel (epidermis) es la cubierta externa de la hoja, que es una sola fila de células, estrechamente interconectadas para garantizar la protección de los tejidos internos contra las bacterias, el daño mecánico y el secado. En la parte superior de esta capa suele haber una cera protectora adicional, llamada cutícula;
  • el tejido principal (mesófilo), que se encuentra dentro de las dos capas de la epidermis (superior e inferior);
  • venas a lo largo de las cuales el agua y los nutrientes disueltos en ella se mueven;
  • Los estomas son células de bloqueo especiales y la abertura entre ellas, debajo de la cual hay una cavidad de aire. Las células estomáticas pueden cerrarse y abrirse dependiendo de si hay suficiente agua en ellas. Es a través de estas células que se lleva a cabo principalmente el proceso de evaporación de agua e intercambio de gases.

Estomatico

Primero, el agua comienza a evaporarse de la superficie del tejido principal de las células. Como resultado, estas células pierden humedad, los meniscos de agua en los capilares se doblan hacia adentro, la tensión de la superficie aumenta y el proceso adicional de evaporación del agua se vuelve difícil, lo que permite que la planta ahorre agua de manera significativa. Luego, el agua evaporada sale a través de las grietas estomáticas. Mientras los estomas estén abiertos, el agua se evapora de la hoja al mismo ritmo que la superficie del agua, es decir, la difusión a través de los estomas es muy alta.

El hecho es que con la misma área, el agua se evapora más rápidamente a través de varios orificios pequeños ubicados a cierta distancia que a través de uno grande. Incluso después de que los estomas se cierran a la mitad, la intensidad de la transpiración permanece casi tan alta. Pero cuando los estomas se cierran, la transpiración disminuye varias veces.

La cantidad de estomas y su ubicación en diferentes plantas no es la misma, en algunas especies solo están en el lado interno de la hoja, en otras, tanto de arriba como de abajo, sin embargo, como se puede ver de lo anterior, no tanto el número de estomas afecta la velocidad de evaporación, sino el grado de apertura: Si hay mucha agua en la célula, los estomas se abren, cuando se produce una deficiencia: las células de cierre se enderezan, el ancho del intestino estomático disminuye y el estoma se cierra.

Cuticular

La cutícula, al igual que los estomas, tiene la capacidad de responder al grado de saturación de la hoja con agua. Los pelos en la superficie de la hoja protegen la hoja del aire y los movimientos de la luz solar, lo que reduce la pérdida de agua. Cuando los estomas están cerrados, la transpiración cuticular es particularmente importante. La intensidad de este tipo de transpiración depende del grosor de la cutícula (cuanto más gruesa es la capa, menor es la evaporación). La edad de la planta también es de gran importancia: las hojas de agua sobre las hojas maduras representan solo el 10% de todo el proceso de transpiración, mientras que en las más jóvenes pueden llegar a la mitad. Sin embargo, un aumento en la transpiración cuticular se observa en hojas demasiado viejas, si su capa protectora está dañada por la edad, las grietas o las grietas.

Descripción del proceso de transpiración.

El proceso de transpiración se ve afectado significativamente por varios factores significativos.

Factores que afectan el proceso de transpiración.

Como se mencionó anteriormente, la intensidad de la transpiración está determinada principalmente por el grado de saturación de las células de la hoja de la planta con agua. A su vez, esta condición se ve afectada principalmente por las condiciones externas: la humedad, la temperatura y la cantidad de luz.

Está claro que con el aire seco los procesos de evaporación se producen con mayor intensidad. Pero la humedad del suelo afecta la transpiración de manera opuesta: cuanto más seca está la tierra, menos agua ingresa a la planta, mayor es su déficit y, en consecuencia, menos transpiración.

Con el aumento de la temperatura, la transpiración también aumenta. Sin embargo, tal vez el factor principal que afecta a la transpiración es todavía la luz. Cuando la hoja absorbe la luz solar, la temperatura de la hoja aumenta y, en consecuencia, los estomas se abren y la tasa de transpiración aumenta.

Usted sabe Cuanto más clorofila hay en la planta, más fuerte es la luz que afecta los procesos de transpiración. Las plantas verdes comienzan a evaporar la humedad casi el doble incluso con luz difusa.

Según la influencia de la luz en los movimientos de los estomas, hay incluso tres grupos principales de plantas según el curso diario de la transpiración. En el primer grupo, los estomas se cierran por la noche, por la mañana se abren y se mueven durante las horas del día, dependiendo de la presencia o ausencia del déficit hídrico. En el segundo grupo, el estado nocturno de los estomas es un "cambio" del día (si estuvieron abiertos durante el día, cierran por la noche y viceversa). En el tercer grupo, durante el día, el estado de los estomas depende de la saturación de la hoja con agua, pero por la noche siempre están abiertos. Como ejemplos de los representantes del primer grupo, se pueden citar algunas plantas de cereal; al segundo grupo se incluyen las plantas de hojas finas, por ejemplo, guisantes, remolachas y trébol; al tercer grupo, la col y otros representantes del mundo de las plantas con hojas gruesas.

Pero en general hay que decir que Por la noche, la transpiración es siempre menos intensa que durante el día, porque a esta hora del día la temperatura es más baja, no hay luz y, por el contrario, aumenta la humedad. Durante las horas del día, la transpiración suele ser más productiva al mediodía, y con una disminución de la actividad solar, este proceso se ralentiza.

La relación de la intensidad de transpiración de una unidad de área de superficie de una lámina por unidad de tiempo a la evaporación de un área similar de superficie de agua libre se llama transpiración relativa.

¿Cómo es el ajuste del balance de agua?

La planta absorbe la mayor parte del agua del suelo a través del sistema radicular.

Es importante ¡Las células de las raíces de algunas plantas (especialmente las que crecen en regiones áridas) son capaces de desarrollar una fuerza, con la ayuda de la cual la humedad del suelo se absorbe hasta varias decenas de atmósferas!
Las raíces de las plantas son sensibles a la cantidad de humedad en el suelo y son capaces de cambiar la dirección del crecimiento en la dirección de la humedad creciente.

Además de las raíces, algunas plantas tienen la capacidad de absorber el agua y los órganos del suelo (por ejemplo, los musgos y los líquenes absorben la humedad en toda su superficie).

El agua que ingresa a la planta se distribuye por todos sus órganos, se mueve de una célula a otra y se utiliza para los procesos necesarios para la vida de la planta. Se gasta una pequeña cantidad de humedad en la fotosíntesis, pero la mayor parte es necesaria para mantener la plenitud de los tejidos (el llamado turgor), así como para compensar las pérdidas por transpiración (evaporación), sin las cuales la actividad vital de la planta es imposible. La humedad se evapora en cualquier contacto con el aire, por lo que este proceso ocurre en todas las partes de la planta.

Si la cantidad de agua que absorbe la planta se coordina armoniosamente con su gasto en todos estos objetivos, el balance hídrico de la planta se resuelve correctamente y el cuerpo se desarrolla normalmente. Las violaciones de este equilibrio pueden ser situacionales o prolongadas. En el proceso de evolución, muchas plantas terrestres han aprendido a lidiar con las fluctuaciones a corto plazo en el balance hídrico, pero las interrupciones a largo plazo en el suministro de agua y los procesos de evaporación, en general, conducen a la muerte de cualquier planta.