La transpiración en las plantas es el proceso más importante de la fisiología del reino vegetal.
La transpiración en las plantas es un proceso natural de intercambio de agua entre el mundo vegetal y el aire atmosférico. La investigación realizada por científicos ha demostrado que la cantidad diaria de humedad evaporada excede significativamente el volumen de agua contenida en la planta. Este fenómeno es de suma importancia en la vida de cualquier organismo vegetal que crezca en condiciones de invernadero o en campo abierto. A partir de esta publicación, aprenderá qué es la transpiración en las plantas, familiarizarse con las variedades y métodos de regular este proceso.
Mecanismo de transpiración
La transpiración es el proceso de mover fluido a través de un organismo vegetal y vaporizarlo desde la parte del suelo de la planta. Las hojas, los tallos, las flores, los frutos y el sistema de raíces de un organismo vegetal están involucrados en la transpiración.
¿Por qué una planta necesita evaporar la humedad? La transpiración permite que la planta reciba nutrientes y oligoelementos disueltos en el agua del suelo.
El mecanismo de acción es el siguiente:
- Al liberarse del exceso de humedad, se crea una presión negativa en los tejidos vegetales que transportan agua.
- El vacío "extrae" la humedad de las células vecinas del xilema, y así, a lo largo de una cadena, directamente a las células de succión del sistema radicular.
A través del proceso de evaporación, las plantas regulan naturalmente su temperatura, protegiéndose del sobrecalentamiento. Se ha comprobado que la temperatura de la hoja que transpira es más baja que la de la humedad que no se evapora. La diferencia alcanza los 7 ° C.
Las plantas tienen dos tipos de intercambio de humedad:
- a través de los estomas;
- a través de las cutículas.
Para comprender el principio de funcionamiento de este fenómeno, es necesario recordar la estructura de la hoja del curso escolar de biología.
La hoja de la planta consta de:
- Células epidérmicas que forman la principal capa protectora.
- La cutícula es una capa protectora cerosa (exterior).
- El mesófilo o "pulpa" es el tejido principal ubicado entre las capas externas de la epidermis.
- Las venas son las "arterias de transporte" de la hoja, a lo largo de las cuales se mueve la humedad saturada de nutrientes.
- Las bocas son agujeros en la epidermis que controlan el intercambio de gases de la planta.
Con la transpiración estomática, el proceso de evaporación ocurre en dos etapas:
- La transición de la humedad de la fase líquida a la fase de vapor. El agua líquida se encuentra en las membranas celulares. El vapor se forma en el espacio intercelular.
- Liberación de humedad gaseosa a la atmósfera a través de la boca de la epidermis.
Con el intercambio de humedad de los estomas, la planta puede regular el nivel de evaporación. A continuación, consideraremos el mecanismo de este proceso.
La transpiración cuticular regula la evaporación de la humedad de la superficie de la hoja cuando la boca está cerrada. La tasa de evaporación del líquido depende del grosor de la cutícula y la edad de la planta.
Es importante saber que el nivel de transpiración oral es del 80 al 90% del volumen de evaporación de toda la hoja. Por eso este mecanismo es el principal regulador de la tasa de evaporación en las plantas.
Hoja como órgano de transpiración
Hemos analizado qué es la transpiración. Ahora es necesario comprender qué papel juega la hoja en este mecanismo.
Debido a la gran área de evaporación, las hojas son las principales áreas de difusión de la planta. El proceso de evaporación de la humedad comienza desde la parte inferior de la hoja a través de las bocas abiertas, a través de las cuales se intercambian oxígeno y dióxido de carbono entre la planta y el aire circundante.
El mecanismo de apertura de los estomas es el siguiente:
- Las celdas de protección están ubicadas alrededor de la circunferencia de los orificios.
- Con un aumento de volumen, estiran los orificios de la epidermis, aumentando la apertura de los estomas.
El proceso inverso ocurre con una disminución en el volumen de las células de guarda, cuyas paredes dejan de afectar los huecos estomáticos.
Intensidad de la transpiración
La tasa de transpiración es la cantidad de humedad evaporada con dm2 plantas por unidad de tiempo. Este parámetro está regulado por el tamaño de la apertura de los huecos estomáticos, que, a su vez, depende de la cantidad de luz que incide sobre la planta. A continuación, consideraremos cómo la luz afecta la intensidad de la transpiración.
La deformación de las células de la epidermis se produce bajo la influencia de la fotosíntesis, durante la cual el almidón se convierte en azúcar.
- A la luz, las plantas comienzan el proceso de fotosíntesis. Se aumenta la presión en las células de protección, lo que permite extraer agua de las células vecinas de la epidermis. El volumen celular aumenta, los estomas se abren.
- Por la tarde y por la noche, los azúcares se convierten en almidón, durante el cual las células epidérmicas "bombean" la humedad de las células protectoras de la planta. Su volumen disminuye, los estomas se cierran.
Además de la luz, la intensidad de la transpiración está influenciada por el viento y las características físicas del aire:
- Cuanto menor sea el nivel de humedad del aire atmosférico, más rápida será la evaporación del agua y, por tanto, la tasa de intercambio de humedad.
- A medida que aumenta la temperatura, aumenta la elasticidad del vapor de agua, lo que conduce a una disminución de las características de humedad del ambiente y un aumento del volumen de agua evaporada.
- Bajo la influencia del viento, la tasa de evaporación de la humedad aumenta significativamente, lo que acelera la transferencia de aire húmedo desde la superficie de la hoja, lo que aumenta el intercambio de agua.
Para determinar este parámetro, no se debe olvidar el nivel de humedad del suelo. Si no es suficiente, entonces falta en la planta. Reducir la cantidad de humedad en el organismo vegetal cambia automáticamente la tasa de evaporación.
Variación diurna de la transpiración
Durante el día, el nivel de evaporación de la humedad en las plantas cambia:
- Por la noche, el proceso de intercambio de agua entre la planta y el aire circundante prácticamente se detiene. Esto se debe a la ausencia del sol, el cierre de los agujeros de la epidermis, una disminución de la temperatura del aire atmosférico y un aumento de su nivel de humedad.
- Al amanecer, las bocas se abren. El grado de su divulgación aumenta con los cambios en la iluminación, los indicadores climáticos y físicos de las masas de aire.
- La máxima intensidad de transpiración en las plantas se observa al mediodía, a las 12-13 horas. Este proceso está influenciado por la intensidad de la luz solar.
- Con una humedad insuficiente durante el día, la intensidad del intercambio de agua puede disminuir. Este mecanismo permite que la planta reduzca significativamente la pérdida de humedad al protegerse del marchitamiento.
- Con una disminución de la insolación solar en las horas de la tarde, la intensidad de la transpiración aumenta nuevamente.
El proceso diario de intercambio de humedad también depende del tipo y la edad de las plantas, la región de crecimiento y la disposición de las hojas.
Tengo cactus, un aumento en el nivel de transpiración ocurre exclusivamente por la noche, cuando las bocas están completamente abiertas. En las plantas, cuyo follaje se gira lateralmente hacia el horizonte, este proceso comienza directamente con los primeros rayos de sol.