Fisiología Vegetal: Absorción, Transporte y Potencial Hídrico del Agua en Plantas
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La Dinámica del Agua en la Fisiología Vegetal y el Suelo
1. La Molécula de Agua y sus Propiedades
El agua es una molécula polar (uno de sus extremos está cargado positivamente y el otro negativamente). Se adhiere a través de enlaces de hidrógeno, lo cual resulta en la cohesión del agua.
Propiedades Físicas del Agua Relevantes para las Plantas
- Disolvente de otras moléculas.
- Resistencia a la alta tracción.
- Capacidad térmica elevada.
- Alto calor de evaporización.
- Efectos capilares.
2. Sistemas de Absorción y Transporte de Agua en Plantas
La Raíz: Órgano Primario de Absorción
La raíz es el órgano primario y fundamental de la planta que se genera al momento de la germinación de la semilla.
Morfología Externa de la Raíz
En general, las plantas presentan raíz principal y raíces ramificadas. La raíz se distingue en tres partes principales:
- El Cuello: Zona divisora entre el tallo y la raíz.
- El Cuerpo: La parte introducida en el suelo.
- Las Ramificaciones: Que incluyen los pelos absorbentes.
Zonas de la Raíz
La raíz se divide en cuatro zonas:
- La Cofia (Calibtra):
- Tiene forma de dedal y está situada en el extremo terminal de la raíz. Protege al tejido en crecimiento y abre paso entre el suelo.
- Zona de Crecimiento (Meristemática):
- Se extiende desde la cofia hasta la zona de los pelos absorbentes.
- Zona Pilífera:
- Está constituida por los pelos absorbentes, responsables de la captación de agua y nutrientes.
- Zona Suberificada (Impermeable):
- Denominada zona impermeable, está recubierta de súber.
Morfología Externa del Tallo
Los componentes principales del tallo son:
- Cuello
- Eje primario
- Nudos
- Entrenudos
- Yemas
- Hojas
La Hoja
La hoja es el órgano de nutrición. Sus funciones vitales incluyen la respiración, la fotosíntesis y la transpiración. Se clasifican comúnmente en monocotiledóneas y dicotiledóneas.
3. Balance Hídrico y Mecanismos de Transporte
El transporte de agua y nutrientes está relacionado con factores externos tales como la composición del suelo y la pluviosidad.
Absorción por Ósmosis
Los pelos absorbentes toman el agua con sales minerales disueltas, la cual es transportada por los tubos cribosos a todas las partes de la planta.
Procesos por los Cuales se Mueve el Agua (Potencial Hídrico)
El agua se desplaza debido a las diferencias de potencial hídrico. Este potencial consta de varios componentes:
- Potencial Osmótico: Depende de la osmolaridad de la disolución acuosa y de los osmolitos disueltos en el agua.
- Potencial de Presión: Es la presión que ejercen las paredes celulares vegetales contra la célula (presión de turgencia).
- Potencial Matrical: Está relacionado con la absorción por la capilaridad del agua en matrices sólidas.
- Potencial Gravitacional: Está relacionado con la fuerza de gravedad.
Caminos del Agua en Plantas
El movimiento del agua se realiza mediante:
- Difusión
- Flujo de masas
- Ósmosis
4. Relación Agua-Suelo
Características Físico-Mecánicas de los Suelos
Las propiedades que definen la interacción del suelo con el agua son:
- Textura
- Estructura
- Porosidad
- Densidad real
- Permeabilidad
- Capilaridad
- pH
- Plasticidad
Textura del Suelo
La textura del suelo está determinada por la proporción en la que se encuentran las partículas (arena, limo, arcilla) en una determinada muestra de suelo.
Horizontes del Suelo (Perfil Edafogenético)
- Horizonte O:
- Formado por acumulaciones de material orgánico depositado en la superficie.
- Horizonte A:
- Es de material mineral oscurecido, formado por la incorporación de materia orgánica bien descompuesta distribuida en partículas finas.
- Horizonte B:
- Es la zona donde la estructura de la roca está descompuesta o solo queda débilmente manifiesta (zona de acumulación o iluviación).
- Horizonte C:
- Es de roca no consolidada, poco afectada por los cambios edafogénicos, excepto por la meteorización y el hidromorfismo.
- Horizonte R:
- Está compuesto por la roca madre. Es lo suficientemente coherente para no poder romperse con la mano y no se deshace con el agua.