Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal Prof. María Ferrarotto Semestre II-2009 Mayo, 2010.

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1 Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal Prof. María Ferrarotto Semestre II-2009 Mayo, 2010

2 3.1 El agua en la planta 3.2 Reconocimiento y determinación del estado hídrico de las plantas. Relaciones hídricas a nivel celular 3.3 Relaciones hídricas a nivel del sistema Suelo-planta-atmósfera 3.4 Fisiología de la planta en condiciones de estrés por factores abióticos

3 Hora del baño. Dos niños se bañan en una zona de infraviviendas de Yakarta. Un 80 % de los 250 millones de habitantes de Indonesia no tiene acceso a agua limpia y corriente.

4 Año 2008

5

6 La bañera climática

7 Billones de toneladas de CO 2 / año Promedio del 2008 La bañera climática National Geographic, 2008

8 3.1 El agua en la planta 3.1.1 Conceptos básicos en las relaciones hídricas en el vegetal: difusión, flujo masal, ósmosis 3.1.2 El potencial hídrico en las plantas y sus componentes 3.1.3 Cuantificación del potencial hídrico

9 Objetivos Relacionar las respuestas diferenciales de la planta a la suplencia de agua en el sistema suelo-planta-atmósfera Con: potencial hídrico, rutas de absorción y movilización.

10 Relaciones hídricas en las plantas

11 Phaseolus vulgaris Zea mays

12 105 º

13 Cohesión Tensión Densidad Solvente

14 NaCl + H2OH2O =

15 IMPORTANCIA DEL AGUA EN LOS PROCESOS FISIOLOGICOS

16 IMPORTANCIA DEL AGUA EN LOS PROCESOS FISIOLOGICOS

17 Suelo-planta

18

19 alta (concentración) baja Gradiente Difusión menor (concentración) mayor

20 Agua Gota de colorant e Colorante disperso en el agua Difusión

21 Inicial Intermedio Equilibrio Concentración Difusión

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24 Velocidad de difusión: Primera Ley de Fick J j = (C j1 – C j2 ) x DjDj J i = Flujo difusivo o flujo de la especie j (mol. m -2. s -1 ) C j1 = concentración (mol. m -3 ) C j2 = concentración (mol. m -3 ) x = distancia (m) del punto 1 al punto 2 D j = coeficiente de difusión (mol. m -2.s -1 )

25 La tasa del movimiento difusivo es proporcional al gradiente de la concentración J = gradiente de partículas  energía libre < energía libre  concentración < concentración

26 Factores que influyen en la difusión H2OH2O H2OH2O H2OH2O Arcilla H2OH2O Azúcar Sal H2OH2O H2OH2OH2OH2O Membrana rígida (Presión constante) a) Temperatura b) Presión c) Solutos d) Superficies adsorbentes

27 >potencial de presión <potencial de presión Flujo Masal

28 Ecuación de Piseuille J i = Flujo masal m -2. s -1 √ = viscosidad) Ψp = potencial de presión x = distancia (m) del punto 1 al punto 2 r = radio J s = -π. r 4 ∆Ψp 8√8√ ∆x

29 ¿Cómo pasa el agua a través de la membrana de las plantas? Por Difusión de moléculas individuales a través de la bicapa lipidica de la membrana Por flujo de masa a través de un poro formado por proteínas integrales de la membrana llamadas aquaporinas Moléculas de agua

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31 Polaridad de la membrana

32 Membrana plasmática: mosaico fluido

33

34 Estructura de los glicerolípidos más frecuentes encontrados en las membranas de las células de las plantas

35 Solvente soluble en la membrana Vapor Barrera gaseosa (destilación en fase de vapor) Tamiz Difusión Flujo Masivo Difusión y flujo masivo Mecanismos membranales

36 Permeable pasa soluto Impermeable no pasa nada Semipermeable pasa solo el solvente (agua) Transporte a través de membranas Diferencialmente permeable Tanto soluto como solvente

37 Difusión a través de una membrana permeable

38 IsotónicaHipertónicaHipotónica 2% sacarosa Sin sacarosa 10% sacarosa

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42 Movimiento pasivo del agua a través de una membrana semipermeable en respuesta a una presión y/o a un gradiente de concentración de soluto

43 Osmómetros Osmómetro La célula como sistema osmótico

44 Osmosis y Presión Osmótica

45 Permeabilidad Características de la membrana Características del soluto

46 Coeficiente de Reflexión (  ) -Membrana Permeable  = 0 -Membrana Impermeable σ = 1 -Membrana Semipermeable σ = 1 -Membrana medianamente selectiva  = 0,75 Coeficiente de disociación electrolítica - Sacarosa i = 1 - NaCl i = 1.8 - CaCl 2 i = 2.4 σ i = νd − νs / vd