UNIVERSIDAD INTERAMERICANA FAJARDO ECOLOGIA PROFA. L. CRESPO,MS Capitulo 3 : Procesos Clave de Intercambio

Objetivos Comparar la fotosíntesis con la respiración Describir el proceso de fotosíntesis tipo C3 Discutir por que la fotosíntesis tipo C4 y MAC constituyen adaptaciones a ambientes cálidos y áridos Explicar las relaciones entre la perdida de agua y la incorporación de CO2 en la fotosíntesis Discutir el mecanismo de descomposición

3.1 La vida en la Tierra está basada en el carbono Todas las criaturas vivas están hechas de moléculas complejas con base de carbono Sabemos que este puede crear uniones fuertes y cadenas largas La fuente primaria los es CO2 de la atmosfera El único proceso capaz de transformarlo es la fotosíntesis

… La asimilación se define como el proceso por el cual el carbono y otros nutrientes esenciales son transformados en biomasa de un organismo Esto requiere energia La respiración no es otra cosa que la energia química que se forma a partir de la fragmentación de compuestos de carbono en el organismo

… Todo el proceso proviene del Sol Productores primarios obtienen la energía del Sol Los productores secundarios la obtienen mediante el consumo de tejidos vegetales o animales y fragmentos de los compuestos de carbono que han sido asimilados

3.2 La fotosíntesis transforma el dióxido de carbono y el hidrogeno en carbohidratos Es el proceso de transformación de CO2 en azucares simples y liberación de O2 CO2 + (luz + clorofila)= azucares simples + oxigeno Por cada molécula de agua se libera una de oxigeno Por cada molécula de CO2 se transforman azucares simples como la glucosa Los productos iniciales poseen 3 atomos de carbono, por lo tanto es un una fotosíntesis C3

… La clorofila actúa como una antena que absorbe la energia a partir de la luz Fragmenta la molécula de agua Se libera el oxigeno Y el hidrogeno se utiliza para la transformación del CO2 Estas azucares formaran: Hojas Troncos Raíces El rubisco agiliza el proceso (enzima)

3.3 La fotosíntesis implica intercambios clave El proceso de fotosíntesis y la absorción del CO2 es crucial para las plantas En las plantas terrestres El CO2 entra a la planta a través de una abertura llamada estomas por difusión Esto gracias al gradiente de concentración, hasta que haya un balance De alta concentración a baja concentración Las concentraciones se miden en ppm 355ppm = 355 unidades

… Mientras el proceso de fotosíntesis ocurra de manera regular habrá difusión de C02 Si este bajara los estomas se cierran , estos no solo absorben sino liberan agua a la atmosfera (transpiración)

La tasa de pérdida de agua Esto depende del gradiente de difusión de vapor de agua entre el interior y exterior de las hojas El gradiente va de las áreas húmedas a las secas El aire dentro de la hoja está saturado de vapor de agua por lo tanto el flujo de salida de agua está en función de vapor de agua externo A mayor seco el aire menor humedad y esto ocasiona mayor difusión hacia afuera de agua a través de los estomas La hoja debe reponer el agua perdida (raíces) Todo este proceso indica que mientras las plantas hacen fotosíntesis pierden agua

3.4 Las plantas de ambientes cálidos y secos utilizan una vía fotosintética distinta Utilizan fotosíntesis llamada C4 Tienen una anatomía foliar distinta a las C3 Mientras que las C3 captan la luz y transforman el CO2 en las células mesófilas, las C4 no

… C4 Poseen haces vasculares rodeadas por otra capa de células diferente (empalizada) y en el centro se concentran las células mesófilas Esto hace que el proceso de divida entre estas dos células Mesófitas Empalizada

… Las mesófitas no poseen el rubisco en lugar contienen una enzima llamada PEP, la cual fija el CO2 en ácidos de 4 átomos de carbonos(malato y aspartato) Luego pasa a la empalizada Se revierte el proceso de C02 Transformación de azucares Gracias a la presencia de rubisco

… Ventajas de C4 Puede almacenar hasta 6 veces CO2 vs. las C3 Hay mas fotosíntesis Gracias a la mayor tasa fotosintética de las C4 hay mayor eficacia en el uso del agua Esto ocasiona que tengan mayor gasto energético por la enzima adicional llamada PEP

  3.5 Las plantas del desierto modifican la fotosíntesis para ahorrar agua Condiciones severas Agua es escasa Utilizan el tipo de fotosíntesis CAM (metabolismo del acido de las crasuláceas) Realiza la fotosíntesis parecido a las C4, pero en lugar de dos células (mesófilas y empalizada), solo la realiza en las mesófilas un paso primero y luego el segundo

… Las plantas CAM abren los estomas en la noche para absorber CO2 y transformarlo en malato gracias al PEP Por el día sus estomas están cerrados transformando el malato en C02 para luego transformarlo en azúcar De esta forma ahorran agua

3.7 La descomposición devuelve CO2 a la atmosfera Gracias a que los organismos perecen el carbono vuelve a la atmosfera en forma de CO2 Descomposición, degradación de la materia orgánica rica en energia ocasionada por los consumidores Bacterias Hongos Detritívoros (se alimentan de materia orgánica muerta de mayor tamaño) Liberación de calor

Recursos http://www.youtube.com/watch?v=NeX6ST7rex s