Universidad de la Serena
Facultad de Ciencias Departamento de Biología
Cuantificación Cuantificación de Transpiración Y Mecanismo Estomático
Nombres: Nombres: Alejandra Araya Nicole Astudillo
Denisse Lucaveche Ana Vasquez Carrera: Pedagogía en Biología y Cs. Naturales Profesora: Mag. Nancy Olivares Curso: Laboratorio Fisiología Vegeta Fecha: 17 de Abril 2011
RESUMEN A través del presente informe se entregaran los datos y resultados de una serie de experimentos de transpiración realizados en la sesión de laboratorio, con el fin de analizar cómo este proceso ocurre en la planta, que estructuras participan en él y la variación en el proceso ante distintas condiciones ambientales. Para esto, los primeros experimentos se basan en un órgano principal en la transpiración, los estomas. Estos se encuentran ubicados mayoritariamente en las hojas de la planta. Específicamente se considerará el número y ubicación de ellos, además del mecanismo de cierre estomático. Los experimentos posteriores tienen relación con la evapotranspiración de la planta completa, también se observaran las diferencias de hojas de plantas que habitan en distintos ambientes y el efecto de las condiciones ambientales en el proceso de traspiración. Los resultados obtenidos demuestran que los estomas y su distribución se ven afectados por el ambiente en donde se encuentre la planta (xérico o mésico) para lograr una mayor eficacia en el proceso de transpiración. Por otro lado se pudo demostrar que la planta que esta sin protección (bolsa) pierde una mayor cantidad de agua (demostrado por el peso) debido a la evapotranspiración del suelo y planta a la vez.
INTRODUCCIÓN La transpiración es uno de los procesos de fundamental importancia que ocurre en las plantas, esto es debido a que su principal función es eliminar en forma de vapor el agua que no es utilizada por la plata, también el agua transpirada permite el enfriamiento de la planta y además permite dirigir y concentrar nutrientes absorbidos por las raíces y por tanto una consecuente entrada de CO 2 por los estomas. La transpiración se produce principalmente a través de las hojas, concretamente en las estructuras anteriormente señaladas, los estomas. Este proceso también se ve afectado por factores y condiciones del medio como; humedad del suelo, velocidad del viento, intensidad de luz, temperatura, concentraciones de CO2, entre otras. A continuación se darán a conocer detalladamente resultados y discusiones de una serie de experimentos los cuales permitieron conocer a fondo y comprobar que factores y cómo influyen en este proceso fisiológico tan importante para la planta.
Experiencia 1: “Observaciones de estomas en monocotiledóneas y dicotiledóneas” Remueva la epidermis de una hoja de cardenal ( Pelargonium zonale) u otro material adecuado, en la forma demostrado por el ayudante. Esta técnica supera la epidermis del resto del mesófilo de las hojas. Móntelos en un porta-objetos con una gota de agua. Compare la epidermis superior con la inferior. ¿Dónde se ubican los estomas? Localice las células de guarda. Confeccione un esquema de la epidermis que muestre varias células epidérmicas y sus estomas. Las preparaciones de especies mono y dicotiledóneas empléelas para determinar el número de estomas por unidad de área. Use el aumento mayor del microscopio y cuente el número de estomas visibles en 10 campos diferentes y determine el promedio de estomas. Calcule el número de estomas por decímetro cuadrado de área foliar. Trace la hoja sobre un pedazo de papel y determine su área. 1. Describa como se forman los estomas, dibuje sus componentes, describa la estructura de las células de guarda y su relación con la función de los estomas. Los estomas se encuentran mayoritariamente en la superficie inferior de las hojas. Los estomas son pequeños poros de las superficies de las plantas las cuales se forman por: Células oclusivas: células que rodean el poro, con formas más reniformes dependiendo si la plantas es dicotiledóneas o monocotiledóneas. Células acompañantes: le dan soporte a las células oclusivas. Ostiolo: nombre del poro formado por las células oclusivas, de él depende la presión de turgencia de la planta, el intercambio gaseoso para la fotosíntesis o la perdida de agua en la transpiración.
2.- Infórmese a cerca de la distribución de los estomas en las hojas y su significado funcional. La distribución de los estomas en las hojas se da con mayor cantidad en la epidermis inferior, ya que en ella existe un mayor cuidado para la hoja y su relación con el medio ambiente, en la epidermis superior existe una gran exposición de la hoja al sol, lo cual podría hacer a la hoja deshidratarse y perder turgencia, que es una de las principales funciones de los estomas.
3.- Defina la transpiración. La transpiración es el proceso por el cual la plata pierde agua a través de sus superficies, causadas por la evaporación de las células del mesófilo. El agua se pierde a través de vapor y preferentemente se usan las superficies de las hojas.
4.- Indique la diferencia entre transpiración y gutación. Hay una gran diferencia ya que la transpiración (en plantas) es perdida de agua en forma de vapor por la apertura de los estomas para captar el dióxido de carbono disponible en el ambiente para realizar la fotosíntesis, en cambio la gutación es un fenómeno que se produce cuando la planta está en condiciones que favorecen la rápida absorción de agua, minerales y transpiración mínima, provocando un aumento en la presión del xilema como resultado, forzando la salida de agua por los “hidatodos foliares” en forma de gotas. Una importante diferencia también es la cantidad de agua que se libera en ambos casos; en la transpiración pueden ser hasta 300 litros en una noche, en cambio en la gutación la cantidad apenas supera los 300 mililitros. 5.- ¿Es la traspiración la única función de los estomas? Explique No, ya que además de tener como función la transpiración también los estomas tienen como función el intercambio gaseoso con el medio, intercambiando oxigeno
y dióxido de carbono que son fundamentales para el proceso de fotosíntesis de la planta.
Experiencia 2 Mecanismo de cierre estomático Procedimiento: Siguiendo los pasos de la experiencia 1, se procedió a sacar material de epidermis con estomas de las muestras de hojas que fueron dadas en el laboratorio, puestas en un portaobjetos con una gota de agua y se cubrió con un cubreobjetos. La muestra se llevo al microscopio localizando los estomas y sus respectivas células oclusivas, en ese momento los estomas se encue ntran abiertos. Para ver el mecanismo de cierre estomático se localizo un estoma que se notara claramente abierto y a la muestra se le agrego una bebida carbonatada con la cual progresivamente se cerro el estoma.
1.- ¿Qué sucede a medida que aumenta la concentración de CO 2 alrededor de los estomas?
Los estomas son pequeños poros de la planta, localizados frecuentemente en las partes verdes aéreas de las plantas, por lo general en las hojas; están formados por dos células oclusivas que rodean el ostiolo o poro y su tamaño cambia dependiendo de cambios como: la presión de turgencia entre las células oclusivas y las células acompañantes. En respuesta a una serie de estímulos, los estomas pueden abrirse o cerrarse.
La apertura estomática está asociada a la acumulación de potasio K+ y el cierre a la disminución de sacarosa. El ión potasio aumenta con la salida del sol. Los solutos osmóticamente activos que se presentan en las células oclusivas se originan de la siguiente forma: 1-.La acumulación de K+ y Cl- acoplada a la biosíntesis de malato 2-. 2-.La producción de sacarosa mediante la hidrólisis de almidón. 3-.La producción de sacarosa mediante fijación de CO2 en los cloroplastos de las células oclusivas. La acumulación de sacarosa intracelular generada por fotosíntesis de las células del mesófilo.
Durante el proceso de apertura opera en la membrana de la célula oclusiva una proteína llamada ATP-asa que se encarga de bombear protones H+ al espacio intracelular que rodea la célula oclusiva. Esto provoca la entrada de iones K+ y Cl- y la formación en la vacuola del anión orgánico malato. El ion Cl- se acumula en la célula oclusiva durante la apertura estomática y se expulsa con el cierre del estoma. El anión orgánico malato 2-disminuye durante el cierre del estoma. Discusión Esta experiencia resultó con gran éxito ya que pudimos observar en el microscopio el cierre estomático después de un lapso reducido de tiempo, corroborando la teoría. En la mayoría de las especies, los estomas se abren con la luz y se cierran con la oscuridad. Esto se puede explicar en parte por la utilización fotosintética del CO2, que causa una reducción en el nivel de CO2 en la hoja.
Experiencia 3
PERDIDA DE AGUA POR TRANSPIRACIÓN
Coloque el macetero con una planta en buen estado sobre una balanza. Previamente esta planta ha sido muy bien regada y encerrada en una bolsa de plástico que impedirá la evaporación del suelo que contiene el macetero. Determine su peso a media hora de intervalo y anote sus datos en una hoja. Estos datos deben ser registrados durante todo el día. Con sus datos determine la velocidad de pérdida de agua en ml/hr. Junto a lo anterior, realice la misma operación pero utilizando una planta sin envolver el macetero en una bolsa de plástico. ¿Qué planta pierde más agua?, ¿Por qué es necesario encerrar el macetero en una bolsa de plástico?
Grupo1 Hora
Planta sin Bolsa
Planta con Bolsa
8:40 09:10 09:40 10:10 10:55 11:31 12:00 12:30
423.22 422.87 422.76 422.67 422,25 422.04 421,83 421.74
396.26 396.20 396.18 396.16 396.10 396.07 396.04 396.02
Velocidad: distancia/ tiempo
Planta sin bolsa
V= 423.22 – 421.74 = 1.48 = 0.37
12.30 – 8.40 Planta con bolsa
3.9
V= 396.26 – 396.02 = 0.24 = 0.06 12.30 – 8.40 3.9
Grupo 2 Hora
Planta sin Bolsa
Planta con Bolsa
8:40 9:10 9:40 10:10 10:55 11:31 12:00 12:30
307.34 307.15 307.9 306.9 306.8 306.71 306.57 306.37
325.35 323.23 323.16 323.16 323.08 323.04 323.01 322.95
Velocidad: distancia/ tiempo
Planta sin Bolsa
V: 307, 34 – 306.37 = 0.97 = 0.24
12.30 – 8.40
Planta con Bolsa
3.9
V: 325.35 – 322.95 = 2.4 = 0.6 12.30 – 8.40 3.9
¿Qué planta pierde más agua?
_. La plata que pierde más agua es la sin bolsa por evapotranspiración que es la traspiración por los hojas y perdida de agua por la raíz. Y también esto se puede observar ya que el agua al evaporarse, simplemente se pierde en su totalidad quedando libre en la atmosfera, en cambio en el macetero que contiene la bolsa, el agua se evapora, pero esta se retiene en el plástico, impidiendo su difusión y total perdida. ¿Por qué es necesario encerrar el macetero en una bolsa de plástico? La finalidad de esta experiencia es demostrar que la transpiración, es un fenómeno donde logra que la planta pierda agua y así su peso neto. Al mantener un macetero con bolsa y uno sin bolsa, se compara la masa entre ellas. Es necesario encerrar el macetero en una bolsa, ya que así se está evitando la pérdida de agua del suelo a través de la evaporación, ósea claramente se evita cualquier otro tipo de pérdida de agua anexa a la transpiración, que es el principal objetivo
Experiencia 4:
OBSERVACIONES DE HOJAS DE ESPECIES DE DISTINTOS AMBIENTES Observe cuidadosamente en los microscopios de demostración dos tipos de hojas especializadas. Dibújelas. ¿Cómo es la epidermis de una hoja que habita en un ambiente xérico? ¿Cómo es la epidermis de una hoja que habita en un ambiente mésico?, ¿Cómo se modifica el mesófilo bajo estas dos condiciones?.
. ¿Cómo es la epidermis de una hoja que habita en un ambiente xérico? -. La epidermis de una hoja, que habita en ambiente seco, está constituida particularmente por una capa mucho más gruesa a lo normal y células especializadas para su estabilidad ambiental y adaptación. También estas plantas adaptadas a estos climas, la cutícula puede ser tan espesa que le da a las hojas una consistencia coriácea
¿Cómo es la epidermis de una hoja que habita en un ambiente mésico?
-. L a epidermis de la hoja en ambientes mésico, ósea en condiciones normales, sus células son totalmente normales no se aprecia ningún cambio en ellas.
¿Cómo se modifica el mesófilo bajo estas dos condiciones? _.En las plantas con condiciones xerico existen mecanismos de adaptación como almacenamiento de agua en partes carnosas, reducción de densidad de los estomas y reducción de las hojas recubrimientos de ceras tricomas, lo cual tiene claramente relación con una adaptación del mesofilo ya que como es considera tejido de relleno. Esto lo hacen para reducir la pérdida de agua y optimizar la fotosíntesis debido al ambiente en el que se encuentran
Experiencia 5
EFECTO DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES SOBRE LA TRANSPIRACIÓN.
Su ayudante describirá el instrumento llamado potómetro (Potare= agua; metro= medir), y su uso para medir transpiración en hojas de Pitósporo ( Pittosporum torido) u otro material adecuado. Determine la tasa de transpiración promedio en un período de 20 minutos bajo condiciones de luz y aire del laboratorio. Repita la medición mientras el potómetro es iluminado con una lámpara. Repita el experimento por tercera vez mientras provoca una corriente de aire.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial
http://www.elergonomista.com/biologia/turgencia.htm
