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• MARTHA ANDREA MOLINA MENDOZA

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UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS Y DE LA EDUCACION PROGRAMA DE LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL SISTEMAS Y METABOLISMO I

INTEGRANTES: NADIS ISABEL ACUÑA GIL YINA SOFIA ARRIETA CASTILLO DANIEL EDUARDO JAIMES NIÑO JENNY ANDREA MANOSALVA DUARTE MARTHA ANDREA MOLINA MENDOZA

DOCENTE: GUATAVO ROENES GALE

VALLEDUPAR- CESAR 2019

CUESTIONARIO: 1. Explique cada una de las siguientes formas de pérdida de agua por las plantas: evaporación, gutación, evapotranspiración, transpiración. La evaporación hace referencia a la perdida de agua de la superficie del suelo donde se encuentra la planta, se le proporciona la energía necesaria para poder transportar su agua, minerales y nutrientes a las hojas en la parte aérea de la planta. La transpiración es consecuencia de que se abran y se cierren los estomas para captar el dióxido de carbono para efectuar la fotosíntesis, además en los estomas ocurre un intercambio gaseoso y la pérdida del 90% del agua que absorbe la planta por las raíces en forma de vapor en dicha estructura. La pérdida de agua por estos dos conceptos se le denomina evapotranspiración. (Techos verdes, 2015) En la planta también se da pérdida de agua por medio de la gutación, esta se da de noche y tiende a confundirse con el rocío nocturno; pero no lo es, en el proceso de gutación aparecen gotas en el borde de las hojas este proceso se da para que la presión de las células causadas por la entrada de agua a la planta no provoque daños en sus tejidos (edema). La gutación se da de noche cuando la transpiración es muy baja, la planta deja salir savia bruta a través de unas estructuras especializadas que se encuentran en los ápices y en los márgenes de las hojas, parecidas a los estomas, llamadas hidátodos, aliviando de esta forma la presión.( BuddhaSeeds,2018) 2.

Describa explicativamente cómo influye los siguientes factores ambientales en la transpiración: temperatura, humedad relativa (HR), presión atmosférica, velocidad del viento. La humedad relativa es la cantidad de agua presente en el aire y cuanto más caliente sea retiene más agua y crea una mayor fuerza motriz para impulsar el movimiento del agua fuera de la planta, incrementando las tasas de transpiración. La temperatura influye considerablemente sobre loa magnitud de fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de la planta. A mayor temperatura es mayor la transpiración, siendo así la fuerza motriz mayor impulsando al agua a salir por los estomas haciendo un intercambio gaseoso por medio de estos y así “refrescar” la planta que se encuentra sometida en esos momentos a altas temperaturas. La velocidad del viento influye en la transpiración al influir sobre el gradiente de vapor de agua., esta velocidad del viento desgasta la capa limítrofe modificando así las tasas de transpiración. (Angel.R, 2014)

3. Describa explicativamente cómo influyen los siguientes factores internos y estructurales en la transpiración: apertura estomática, condición hídrica de la planta, capa limítrofe Existe una capa limítrofe que es una capa de aire inmóvil alrededor de la hoja, para que la transpiración ocurra el agua que sale por medio de los estomas debe difundirse a través de esta capa limítrofe, las plantas por medio de las vellosidades pueden aumentar el grosor de la capa limítrofe, esta vellosidad resta movilidad al

aire causando así una menor tasa de transpiración. (Plant and Soil Sciences eLibrary 2019) La apertura estomática influye en la medida en la que se encuentre abiertas dichas estructuras, entre más abierto este el estoma mayor será la transpiración, por eso cuando estos se cierran en la noche la transpiración es casi nula. Las células guardia son las encargadas de la expansión y contracción de los estomas. ( Lim, C., Baek, W., Jung, J., Kim, J. and Lee, S. 2015). La condición hídrica de la planta al reducirse hace que la planta presente cambios en su fisionomía, el estrés hídrico afecta todas las funciones vitales de la planta dificultando así el desarrollo óptimo de muchos procesos que lleva a cabo la planta. Uno de los procesos que se ve afectado es la transpiración ya que el estrés hídrico hace perder la regulación de la apertura y cierre de los estomas en consecuencia de esto los estomas pueden quedar abiertos lo que genera gran pérdida de agua en la planta llevándola a la marchitez.(Estrés hídrico ,pag 4) 4. Describa las características de las especializaciones o adaptaciones especiales que han adquirido las plantas para contrarrestar la pérdida de agua o exceso de transpiración Las plantas pueden reducir la perdida de agua cerrando los estomas, esto hace que la planta transpire menos pero, con el cierre de los estomas se le impide la entrada al dióxido de carbono a la planta para realizar la fotosíntesis por lo que siempre debe haber perdida de agua para que ocurra la fotosíntesis. Para las plantas ha sido muy difícil separar estos dos procesos pero a lo largo del tiempo se han logrado adaptar para impedir tanta perdida de agua pero al mismo tiempo dejar entrar el dióxido de carbono. Podemos decir que las adaptaciones más importantes que tuvieron las plantas son: 

La impermeabilización de la superficie del tallo y de las hojas con una cutícula que debe tener aberturas (estomas) para dejar pasar el aire al interior de las hojas.



La transformación de células internas alargadas en conductos o vasos para la conducción de los nutrientes y el agua.



La trasformación de un órgano de sujeción como es el rizoide de las algas en un sistema radicular que se pueda extender por el suelo.( Las Plantas y el Agua: Una Búsqueda Constante. Ibáñez, 2006)

5. Represente y describa cada una de las partes que conforman la estructura de un estoma.

CÉLULAS GUARDA ESTOMA ABIERTO

ESTOMA CERRADO CÉLULAS OCLUSIVAS

VACUOLA CON AGUA

CLOROPLASTO

NÚCLEOS CÉLULA EPIDERMICA

PORO ESTOMATAL

CELULAS GUARDA: Las células guardas son células con forma de media luna, especializadas en controlar la apertura y cierre de los estomas en la epidermis del tejido vegetal.

VACUOLAS: Las vacuolas de plantas son orgánulos llenos de líquido rodeados por una membrana única llamada tonoplasto, y contienen una amplia gama de iones inorgánicos y moléculas. (Las vacuolas vegetales y la regulación de la apertura de estomas (I) , 2012) PORO ESTOMATAL: es donde ocurren los intercambios gaseosos y es por donde ingresa el dióxido de carbono para realizar la fotosíntesis y por donde sale el agua en forma gaseosa hacia el exterior de la planta. NUCLEO: es el encargado de comandar todas las funciones que se realizan en las células guardas respecto a la apertura y cierre de los estomas. CELULAS OCLUSIVAS: Las células oclusivas de forma arriñonada, tienen microfibrillas de celulosa que se extienden radialmente hacia fuera desde el poro en forma de abanico, esto se llama micelación radial. Cuando la célula oclusiva absorbe agua aumenta su longitud, especialmente a lo largo de la pared dorsal, que produce el hinchamiento hacia fuera. Las microfibrillas tiran ( halan ) la pared interna que bordea el poro con ellas, lo que produce la apertura del estoma( Ing. Agr. Carlos González)

CELULA ESPIDERMICA: la célula epidérmica típica que tiene 1 a 2

. La

pared cóncava que bordea el poro es engrosada, mientras que la pared dorsal, que limita con las células epidérmicas es delgada. La disposición de las microfibrillas de celulosa , que refuerzan la pared celular, determinan la forma de la célula, y juegan un papel importante en la apertura y cierre del poro estomático.(morfología de plantas vasculares, 2013) CLOROPLASTO: Los cloroplastos de las células oclusivas se hinchan cuando se iluminan con luz azul, indicando que la luz azul ejerce su estimulo en el interior de la célula oclusiva. La luz estimula la absorción de iones y la acumulación de solutos

orgánicos, lo que disminuye el potencial osmótico (aumenta la presión osmótica). Esto resulta en el flujo de agua hacia dentro, lo que produce un aumento de la presión de turgencia y la apertura del estoma. (ciencia cebas, 2013) 6. Describa la fundamentación fisiológica que describe el mecanismo de cierre y apertura estomático. Se considera que los cambios en el potencial osmótico provocan que las células guarda se hinchen y se abran. Si el potencial osmótico de las células guarda se hace más negativo en relación con las células de los alrededores, entonces el agua se moverá hacia el interior por un proceso osmótico, lo cual causara incremento en la presión interna de las células guarda. También, puede ser la menor rigidez de la pared celular de las células guardas es más elástica por lo que se puede alargar fácilmente, reduciéndose el potencial de presión que permite la absorción de agua y por consiguiente

el

hinchamiento de las células guarda. El potencial osmótico se hace más negativo cuando los estomas se abren. (Humbre y Raschke, 1971). 7. Explique el efectos del ácido abscísico (ABA) en el mecanismo de cierre y apertura estomático. Hace varios años se determinó que los estomas no se cierran y se abren solos después de situaciones de tensión hídrica, sino que debe transcurrir entre 10y 15 minutos. el ácido abscísico (ABA) generado, señala el cierre estomático al unirse con receptores proteicos en la superficie de las membranas plasmáticas de las células guardia, activando mensajeros secundarios tal como los ROS, óxido nítrico, Ca2+, lo que estimula los canales iónicos que finalmente inducen a la salida del agua de las células. Este hecho es el que provoca que las células finalmente pierdan turgencia y cierren los estomas. Por lo tanto los estomas no pierden agua solo por la tensión hídrica sino que responden a un estímulo dado del ABA, también se ha observado que las plantas pueden generar ABA para el ataque de patógenos. (Fisiología vegetal, 2018) . 8. Plantee la importancia que poseen las plantas en la regulación de los microclimas y su incidencia en la estabilidad climática del planeta. La vegetación ayuda a disminuir la temperatura del planeta y generan precipitaciones y vientos a nivel global. En el asfalto la temperatura suele ser elevada pero cuando el follaje de los arboles lo cubre la temperatura suele disminuir de 5 a 10°, además al inhalar dióxido de carbono y exhalar oxigeno reducen la contaminación hecha por los gases tóxicos que producimos los seres humanos y de esta manera ayudan con la estabilidad climática del planeta, por esto la tala indiscriminada de árboles debe detenerse, ya que sin ellos nuestro mundo estaría sobrecalentado y contaminado por los combustibles fósiles. Los arboles actúan como purificadores del aire, además de que refrescan gracias al proceso de transpiración.