17.1.2.1: Adaptaciones para reducir la transpiración

Objetivo de aprendizaje

Describir las diversas adaptaciones que ayudan a las plantas a reducir la tasa de transpiración.

Las plantas han evolucionado con el tiempo para adaptarse a su entorno local y reducir la transpiración. Las hojas están cubiertas por una cutícula cerosa en la superficie exterior que evita la pérdida de agua. Las plantas que crecen en ambientes secos y las que crecen en otras plantas (epífitas) tienen una cutícula cerosa mucho más gruesa que las que crecen en ambientes más moderados y bien regados (Figura\(\PageIndex{1}\)). Adicionalmente, a menudo tienen una cubierta gruesa de tricomas o de estomas que se hunden por debajo de la superficie de la hoja (Figura\(\PageIndex{2}\)). Estas adaptaciones impiden el flujo de aire a través del poro estomático y reducen la transpiración. También se encuentran comúnmente múltiples capas epidérmicas en este tipo de plantas.

Figura\(\PageIndex{1}\): Las plantas son adecuadas a su entorno local. Plantas adaptadas a condiciones secas como el nopal (Opuntia sp., izquierda) y epífitas como este tropical Aeschynanthus perrottetii (derecha) se han adaptado a recursos hídricos muy limitados. Las hojas de un nopal se modifican en espinas, lo que disminuye la relación superficie a volumen y reduce la pérdida de agua. La fotosíntesis se realiza en el tallo, que también almacena agua. Las hojas de A. perottetii tienen una cutícula cerosa que evita la pérdida de agua. La imagen izquierda es una modificación de la obra de Jon Sullivan, y la imagen derecha es una modificación de la obra de L. Shyamal/Wikimedia Commons.

Figura\(\PageIndex{2}\): Sección transversal de una hoja de adelfa (Nerium sp.). La adelfa se adapta a las condiciones secas. Los estomas están hundidos en criptas estomáticas y bordeados por tricomas, reduciendo la transpiración. Ampliado a 400x. Imagen modificada de Berkshire Community College Bioscience Image Library (dominio público).

El tamaño y la forma de las estructuras fotosintéticas también influyen en la tasa de transpiración. Las plantas suculentas, comunes en los desiertos, tienen hojas o tallos gruesos y carnosos (Figura\(\PageIndex{1}\), izquierda). Otras plantas, como los arbustos de hoja perenne del chaparral, tienen hojas pequeñas, gruesas y duras (Figura\(\PageIndex{3}\)). En comparación con las hojas delgadas y anchas, estas formas reducen la relación de superficie a volumen y disminuyen la oportunidad de pérdida de agua. Las plantas con hojas delgadas y anchas que viven en climas con estaciones cálidas y secas (como los bosques chaparrales o tropicales que tienen una estación húmeda y seca) pueden ser caducifolias, perdiendo sus hojas durante estas estaciones para limitar la transpiración (Figura\(\PageIndex{4}\)).

Figura\(\PageIndex{3}\): Las hojas gruesas y duras de chamise (Adenostoma fasciculatum) limitan la transpiración durante veranos secos y calurosos. Imagen de Tom Hilton (CC-BY).

Figura\(\PageIndex{4}\): El árbol de sal (Shorea robusta) es un árbol tropical caducifolio, que pierde sus hojas durante la estación seca. Imagen de J.M.Garg (CC-BY-SA).

Como se discutió en 13.7: Fotorespiración y Caminos Fotosintéticos, las plantas CAM cierran sus estomas durante el día cuando la luz y las altas temperaturas aumentarían la tasa de transpiración. Las plantas C ₄ reducen la necesidad de abrir frecuentemente estomas al crear una alta concentración de dióxido de carbono en las células de la vaina del haz, que conducen el ciclo de Calvin. Independientemente de la vía fotosintética, las plantas pueden abrir y cerrar estomas para regular la tasa de transpiración en función de las condiciones ambientales.

Atribución

Curada y autoría de Melissa Ha usando 30.5 Transport of Water and Solutes in Plants from Biology 2e by OpenStax (licenciado CC-BY). Accede gratis en openstax.org.