7.2.2:2 Sistemas de Clasificación de Plantas y Procesos Fisiológicos
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Conoce más sobre las diferencias en las plantas de estación fría y cálida y los tipos de cultivos hortícolas en estas categorías leyendo Clasificación por Temporada de Hortalizas.
Además, las plantas se clasifican por el tipo de vía fotosintética que tienen.
Fotosíntesis vegetal, transpiración y respuesta a las condiciones climáticas cambiantes
Las plantas requieren luz, agua y dióxido de carbono (CO 2) en sus cloroplastos, donde crean azúcares para obtener energía a través de la fotosíntesis. La ecuación química para la fotosíntesis es:
6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2
El dióxido de carbono (CO 2) ingresa a las plantas a través de los estomas, que son aberturas en la superficie de la hoja que están controladas por dos células de guarda. Las celdas de guarda se abren en respuesta a señales ambientales, como la luz y la presencia de agua en la planta.
Figura 6.2.2. : Estomado en una hoja de tomate Crédito: Wikimedia Commons, Estomado de hoja de tomate, Dominio público
Para una breve y útil revisión de la fotosíntesis y la anatomía de las plantas, como las estructuras foliares de la planta, consulte Fisiología vegetal - Funciones internas y crecimiento.
El agua (H 2 O) ingresa a la planta desde el suelo a través de las raíces trayendo consigo importantes nutrientes vegetales en solución.
La transpiración o evaporación del agua de la planta contribuye a un “potencial hídrico negativo”. El potencial hídrico negativo crea una fuerza impulsora que mueve el agua contra la fuerza de la gravedad, desde las raíces, a través de los tejidos vegetales en las células del xilema hasta las hojas, donde sale a través de los estomas foliares. Dado que la concentración de agua es típicamente mayor dentro de la planta que fuera de la planta, el agua se mueve a lo largo de un gradiente de difusión a través de los estomas. La transpiración es también un proceso importante para el enfriamiento de la planta. Cuando el agua se evapora o las moléculas de agua líquida se convierten en un gas, se requiere energía para romper los fuertes enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, esta absorción de energía enfría la planta. Esto es similar a cuando tu cuerpo transpira, las moléculas de agua líquida absorben energía y se evaporan, dejando tu piel más fresca.
Figura 6.2.3. : Imagen de moléculas de agua saliendo de estomas - vista lateral. Crédito: Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del USDA, encontrado en la revista de ciencias de plantas y suelos
El dióxido de carbono (CO 2) también se difunde en la planta a través de los estomas, debido a que la concentración de dióxido de carbono es mayor fuera de la planta que dentro de la planta, donde el dióxido de carbono la concentración es menor debido a la fotosíntesis de la planta que fija el dióxido de carbono en azúcares. Para realizar la fotosíntesis, las plantas deben abrir sus estomas foliares para permitir la entrada de dióxido de carbono, lo que también crea las aberturas para que el agua salga de la planta. Si el agua se vuelve limitada como en condiciones de sequía, las plantas generalmente reducen el grado de apertura estomática (también llamada “conductancia estomática”) o cierran completamente sus estomas; limitando la disponibilidad de dióxido de carbono en la planta.
Figura 6.2.4. : Esquema de intercambio de gases a través de estomas de plantas. Crédito: Escuela de Ciencias de la Vida ASU, Snacking on Sunlight
Lee más sobre cómo el agua se mueve a través de la planta y factores que contribuyen a que el agua se mueva hacia las raíces y salga de la planta, así como el movimiento del dióxido de carbono en Transpiración - Movimiento del Agua a través de las Plantas.
Knowledge Check (flashcard)
Verifique su comprensión
Después de completar la lectura anterior sobre la transpiración y los factores que contribuyen a que el agua ingrese y salga de la planta, considere cómo respondería las preguntas en las tarjetas a continuación. Haga clic en “Girar” para ver la respuesta correcta en el reverso de cada tarjeta
Tarjeta 1:
Frente: ¿Cómo influye la transpiración en la temperatura de la planta?
Dorso: La transpiración o evaporación del agua de los estomas de la planta enfría la planta, protegiendo importantes enzimas vegetales y procesos vegetales, como la fotosíntesis y la formación de polen.
Tarjeta 2:
Frente: En muchas regiones, las proyecciones de cambio climático son para temperaturas del aire más cálidas que probablemente aumentarán la evapotranspiración (la pérdida de agua como gas del suelo y las plantas). Esto probablemente contribuirá al secado del suelo. Si el agua del suelo es limitada, las plantas tienden a reducir su apertura estomática o cerrar estómagos para conservar el agua. ¿Cómo impactará la transpiración reducida en la capacidad fisiológica de la planta para enfriarse o evitar el sobrecalentamiento?
Atrás: Si la transpiración se reduce la apertura estomática se reducirá el enfriamiento evaporativo y se incrementará la temperatura de una planta.