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La Transpiración - Movimiento del Agua a Través de las Plantas

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Transpiración - Factores que Afectan las Tasas de Transpiración

Factores de la Planta- Los factores asociados a las plantas ayudan a controlar las tasas de transpiración al oponer resistencia al movimiento del agua fuera de la planta.

Los estomas son el único mecanismo de las plantas para controlar las tasas de transpiración en el corto plazo.

Estomas- Los estomas son pequeños poros en las hojas que permiten la salida de agua y la entrada de bióxido de carbono. Unas células especiales llamadas células guarda u oclusivas controlan la apertura o cierre de cada uno de estos poros. Cuando los estomas están abiertos, las tasas de transpiración aumentan; cuando están cerrados, la transpiración disminuye.

¿Sabías que la vellosidad en las hojas aumenta la capa límite y por tanto reduce la transpiración de las plantas?

Capa límite- La capa límite es una delgada capa de aire inmóvil alrededor de la hoja. Para que la transpiración ocurra, el vapor de agua que sale de los estomas debe difundirse a través de esta capa de aire estático para alcanzar la atmósfera, donde el vapor de agua será removido por el aire en movimiento. Entre más gruesa sea la capa límite, menores serán las tasas de transpiración. Las plantas pueden modificar el grosor de la capa límite alrededor de las hojas mediante diferentes características estructurales. Las hojas que poseen vellosidad o pubescencia presentarán capas límite más gruesas; la vellosidad resta movilidad al aire e incrementa la capa límite, disminuyendo las tasas de transpiración. Algunas plantas presentan estomas hundidos en la superficie de las hojas, con lo que se incrementa notablemente la capa límite y disminuye la transpiración. También, la capa límite se incrementa proporcionalmente con el tamaño de las hojas, reduciéndose consecuentemente la transpiración. Por ejemplo, las plantas de los climas desérticos frecuentemente presentan hojas pequeñas, por lo que su diminuta capa límite facilita el enfriamiento de la planta con mayores tasas trasnpiratorias

Las hojas expuestas a la luz tienen cutículas más gruesas que las hojas sombreadas y presentan menores tasas de transpiración.

Cutícula- La cutícula es la capa cerosa presente en todos los órganos aéreos de las plantas y sirve como una barrera al movimiento del agua fuera de las hojas. Debido a que la cutícula está formada de cera, es altamente hidrofóbica (repelente al agua); por lo tanto, el agua no se mueve fácilmente a través de ella. Entre más gruesa sea la cutícula, menor será la transpiración. El grosor de la cutícula varía ampliamente entre las especies de plantas. En general, las plantas de climas secos y célidos presentan cutículas más gruesas que las plantas de climas húmedos y fríos. Además, las hojas que se desarrollan bajo la luz solar directa tendrán cutículas más gruesas que las hojas que se desarrollan bajo condiciones de sombra.

Factores Ambientales- Algunas condiciones ambientales conforman la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta. Otros alteran la capacidad de las plantas para controlar la pérdida de agua.

Entre más seca sea la atmósfera, mayor será la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta, incrementando la transpiración.

Humedad relativa- La humedad relativa (HR) es la cantidad de vapor de agua presente en el aire comparada con la cantidad que el aire podría potencialmente retener a una temperatura determinada. El aire en los espacios intercelulares de una hoja hidratada podría tener una HR cercana al 100%, como la que tendría la atmósfera en un día lluvioso. Cualquier reducción en el agua contenida en la atmósfera crea un gradiente para que el agua se mueva de las hojas a la atmósfera. A menor HR, menor contenido de humedad en la atmósfera y por lo tanto una mayor fuerza motriz para la transpiración Cuando la HR es alta, la atmósfera contiene más humedad, lo que reduce la fuerza motriz para la transpiración.

El aire caliente retiene más agua y crea una mayor fuerza motriz para impulsar el movimiento del agua fuera de la planta, incrementando las tasas de transpiración.

Temperatura- La temperatura influye considerablemente sobre la magnitud de la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta, más que tener un efecto directo sobre los estomas. Conforme la temperatura sube, la capacidad del aire para retener humedad se incrementa de forma considerable. La cantidad de agua no cambia, pero si la capacidad del aire para retenerla. Debido a que el aire caliente puede retener más cantidad de agua, su HR es menor y es un aire 'más seco'. En el caso opuesto, ya que el aire frío tiene una menor capacidad de retención de humedad, su HR es mayor y es por lo tanto un aire 'más húmedo'. Es decir, conteniendo la misma cantidad de agua, un aire caliente es más seco que un aire frío. Por lo tanto, el aire caliente aumenta la fuerza motriz para la transpiración y el aire frío la disminuye.

Humedad del suelo- El suelo es la fuente de agua para la transpiración de las plantas. Con un adecuado contenido de humedad en el suelo, las plantas por lo regular muestran mayores tasas transpiratorias, ya que el suelo abastece el agua que fluye a la atmósfera través de las plantas. Si por el contrario, el suelo está muy seco, las plantas no pueden mantener la transpiración sin el riesgo de marchitamiento ya que el agua que se mueve en el xilema no es remplazada por agua proveniente del suelo. Esta situación provoca que las hojas pierdan turgencia o firmeza y con ello el cierre de los estomas. Si la pérdida de turgencia se extiende a toda la planta, la planta se marchita.

Niveles de luminosidad de una milésima parte de la luz solar pueden inducir la apertura de los estomas.

Luz- La luz promueve la apertura de estomas para que los procesos fotosintíticos dependientes de la luz puedan ocurrir. En la mayoría de las plantas, los estomas cierran en la obscuridad; sin embargo, los bajos niveles de luminosidad al amanecer pueden inducir la apertura de los estomas para que el bióxido de carbono está disponible para la fotosíntesis tan pronto como la luz del sol alcanza las hojas de las plantas. Los estomas son especialmente sensitivos a la luz azul, predominante al amanecer.

Con vientos fuertes, la transpiración es mayor ya que la capa límite de las hojas se hace más delgada.

Viento- El viento puede modificar las tasas de transpiración de las plantas removiendo la capa límite, la capa de aire inmóvil que rodea a las hojas. Al reducir la capa límite, el viento incrementa la salida de agua de las hojas ya que la ruta para que ésta alcance la atmósfera se acorta.

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