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¿Transpiran las flores?

¿Transpiran las flores?



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Lo busqué en Google, pero no encontré una respuesta satisfactoria. La definición de transpiración establece que es la pérdida de agua por evaporación de las superficies aéreas de la planta, pero no estoy seguro de si las flores transpiran o no.


Respuesta corta: sí.

Las partes florales, como pétalos y sépalos, tienen estomas y transpiran como una hoja normal o un tallo primario (es decir, un tallo cubierto por epidermis, no por peridermis). Y, además de la transpiración estomática, las flores tienen transpiración cuticular, como la mayoría de las estructuras cubiertas por epidermis.

Esta es una micrografía SE del estoma de un pétalo:

(fuente: http://www.sciencephoto.com/media/32403/view)

Hay un experimento muy famoso que hacemos con los niños en la escuela primaria: tomar una flor blanca y ponerla en un jarrón con agua coloreada. Los pétalos se colorearán. Este experimento muestra que hay un flujo ascendente de agua, y este flujo depende de la transpiración. Puedes verlo aquí: https://youtu.be/y9hprlmck44


Transpiración: ¿qué y por qué?

¿Qué es la transpiración? En las plantas en crecimiento activo, el agua se evapora continuamente de la superficie de las células de las hojas expuestas al aire. Esta agua se reemplaza por una absorción adicional de agua del suelo. El agua líquida se extiende a través de la planta desde el agua del suelo hasta la superficie de la hoja, donde se convierte de líquido en gas a través del proceso de evaporación. Las propiedades cohesivas del agua (enlaces de hidrógeno entre moléculas de agua adyacentes) permiten que la columna de agua sea "empujada" hacia arriba a través de la planta a medida que las moléculas de agua se evaporan en la superficie de las células de las hojas. Este proceso se ha denominado Teoría de cohesión del ascenso de la savia en las plantas.

Imagen de moléculas de agua que salen de los estomas - vista lateral

¿Por qué transpiran las plantas?

Enfriamiento evaporativo: a medida que el agua se evapora o se convierte de líquido a gas en la interfaz de la célula de la hoja y la atmósfera, se libera energía. Este proceso exotérmico utiliza energía para romper los fuertes enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua líquida; la energía utilizada para hacerlo se toma de la hoja y se entrega a las moléculas de agua que se han convertido en moléculas de gas altamente energéticas. Estas moléculas de gas y su energía asociada se liberan a la atmósfera, enfriando la planta.

Acceso a los nutrientes del suelo: el agua que ingresa a la raíz contiene nutrientes disueltos vitales para el crecimiento de las plantas. Se cree que la transpiración mejora la absorción de nutrientes por las plantas.

Entrada de dióxido de carbono: cuando una planta transpira, sus estomas se abren, lo que permite el intercambio de gases entre la atmósfera y la hoja. Los estomas abiertos permiten que el vapor de agua salga de la hoja, pero también permiten que el dióxido de carbono (CO2) entrar. El dióxido de carbono es necesario para que funcione la fotosíntesis. Desafortunadamente, sale mucha más agua de la hoja que CO2 entra por tres razones:

  1. H2Las moléculas de O son más pequeñas que el CO2 moléculas y así se mueven a su destino más rápido.
  2. CO2 es solo alrededor del 0.036% de la atmósfera (¡y en aumento!) Por lo que el gradiente para su entrada a la planta es mucho menor que el gradiente para H2O pasar de una hoja hidratada a una atmósfera seca.
  3. CO2 tiene una distancia mucho más larga que recorrer para llegar a su destino en el cloroplasto desde la atmósfera en comparación con H2O que solo tiene que moverse desde la superficie de las células de la hoja a la atmósfera.

Este intercambio desproporcionado de CO2 y H2O conduce a una paradoja. Cuanto más grande sea la abertura del estoma, más fácil será que el dióxido de carbono entre en la hoja para impulsar la fotosíntesis; sin embargo, esta gran abertura también permitirá que la hoja pierda grandes cantidades de agua y enfrente el riesgo de deshidratación o estrés por déficit de agua. Las plantas que pueden mantener sus estomas ligeramente abiertos, perderán menos moléculas de agua por cada molécula de CO2 que ingrese y, por lo tanto, tendrán una mayor eficiencia en el uso del agua (pérdida de agua / ganancia de CO2). Las plantas con una mayor eficiencia en el uso del agua pueden resistir mejor los períodos en los que el agua en el suelo es baja.

Absorción de agua: aunque solo menos del 5% del agua absorbida por las raíces permanece en la planta, esa agua es vital para la estructura y función de la planta. El agua es importante para impulsar los procesos bioquímicos, pero también crea turgencia para que la planta pueda permanecer sin huesos.


Importancia de la transpiración en plantas

La transpiración es un proceso bioquímico importante, ya que tiene algunas reglas dañinas, es principalmente un método esencial. Crea un gradiente de presión negativa que ayuda a extraer agua y minerales a través de la planta desde sus raíces. Es el procedimiento de pérdida de agua de las hojas de las plantas a lo largo de los estomas. Este sistema generalmente ocurre en las hojas a través de estructuras particulares presentes en ellas llamadas estomas.

La transpiración ocurre para siempre junto con la gravedad. Se trata principalmente de las células del xilema que se activan durante el proceso de absorción por las raíces.

La importancia de la transpiración se discute a continuación:

  • La transpiración ayuda a la absorción del agua y su conducción en diferentes partes de las plantas.
  • Ayuda a recibir agua y sales inorgánicas. Entonces, la transpiración ayuda indirectamente a recibir sales minerales.
  • El exceso de agua absorbida por la raíz se desprende del cuerpo de la planta y así se realiza un equilibrio de agua en el cuerpo de la planta.
  • La transpiración mantiene indirectamente la ósmosis y, por lo tanto, mantiene rígidas todas las células. Como resultado, mejora la división celular y el desarrollo del órgano.
  • Se crea una fuerza de succión debido a la transpiración. En el caso de las plantas altas, la fuerza de succión ayuda a que el agua suba.
  • La transpiración juega un papel clave en la producción de alimentos y diferentes químicos al maltear un suministro continuo de agua a las hojas.
  • Debido a la transpiración, ciertas sales hidrófilas pueden almacenarse en la superficie de la hoja, lo que mantiene la hogaza húmeda y, a veces, restablece la infección por hongos.
  • La transpiración óptima ayuda al crecimiento físico de las plantas.
  • Para la división celular se requiere turgencia de la célula. La transposición mantiene indirectamente las células turgentes y ayuda en la división celular.
  • Las células del mesófilo esponjoso de las hojas reciben CO2 del aire presente en los espacios aéreos, por difusión. Para ello, la capa exterior del mesófilo esponjoso debe estar siempre húmeda. El aire dentro de los espacios de aire absorbe agua de aquí y transpira a través de los estomas.

Higo: Transpiración en plantas

La transpiración cumple algunos roles necesarios:

La transpiración es necesaria para la vida de las plantas terrestres. Ayuda en la absorción de dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis, ya que las aberturas de los estomas durante el día ayudan al intercambio gaseoso.

Mueve los minerales desde la raíz (en el xilema) y los azúcares (productos de la fotosíntesis) por toda la planta (en el floema).

El 80% del efecto de enfriamiento de un árbol de sombra proviene de los efectos de enfriamiento por evaporación de la transpiración. Esto beneficia tanto a las plantas como a los humanos. Esto hace que las células de la planta se enfríen y evita que la luz del día dañe las frágiles células.

El agua preserva la presión de turgencia en las células de la misma forma que el aire infla un globo, dando forma a las partes no leñosas de la planta. La turgencia es significativa, por lo que la planta puede permanecer rígida y erguida y obtener una ventaja competitiva en lo que respecta a la luz.

Ventajas de la transpiración

La transpiración es útil para las plantas de muchas maneras.

  • Ayuda en el intercambio de gases y proporciona frescor al cuerpo de la planta.
  • Ayuda a enviar agua extremadamente absorbida por las plantas y al transporte de sales minerales en las plantas.
  • Ayuda en el desarrollo del cuerpo vegetal mediante la absorción y distribución del agua en las plantas.
  • El equilibrio osmótico de la célula se mantiene mediante el procedimiento de transpiración.
  • Proporciona el agua necesaria para los alimentos fabricados por fotosíntesis en las hojas.
  • El agua transportada hacia arriba desde las raíces hasta las hojas también contiene sales minerales disueltas que se utilizan para producir una diversidad de materiales como proteínas en la planta.

Nocividad de la transposición

Durante décadas, se ha sabido que los elementos transponibles producen una amplia variedad de cambios en la expresión y función de los genes de las plantas.


Transpiración y por qué es importante

Las plantas tienen muchas funciones importantes, como hacer hojas, flores y semillas, crecer, almacenar almidones en las raíces, etc., pero los humanos generalmente desconocemos la función vital de la transpiración.

Se estima que el 98% de la energía de una planta se utiliza en el trabajo de transpiración. ¿Cómo funciona este proceso? y ¿por qué es tan esencial para una planta?

El agua se mueve desde el suelo hacia las raíces de las plantas, a través de la albura hacia las hojas. El agua, calentada por el sol, se convierte en vapor (se evapora) y pasa a través de miles de poros diminutos (estomas) principalmente en la parte inferior de la superficie de la hoja. Esta es la transpiración. Tiene dos funciones principales: enfriar la planta y bombear agua y minerales a las hojas para la fotosíntesis.

Las plantas necesitan refrescarse por varias razones. Cuando las temperaturas son demasiado altas, los sistemas de energía (funciones metabólicas) se ralentizan y el crecimiento y la floración se ralentizan o se detienen. En condiciones de calor extremo, las plantas están severamente estresadas y pueden morir. A veces, el calor hace que se formen burbujas que bloquean el flujo de agua, lo que lleva a la deshidratación. La transpiración es un sistema de enfriamiento por evaporación que reduce la temperatura de las plantas, pero como conduce a la pérdida de agua, debe regularse con precisión. El ingenioso sistema que regula esta función consiste en una celda protectora a cada lado de los poros diminutos (estomas). Cuando el agua entra en las células de guarda, se hinchan y se abren a medida que el agua sale, las células de guarda se relajan y se cierran. Las celdas de protección son sensibles a la intensidad de la luz, la temperatura, el viento, la humedad relativa y las concentraciones de dióxido de carbono dentro de la hoja.

Los estomas (poros) deben abrirse para absorber dióxido de carbono para la fotosíntesis (especialmente importante en las mañanas de los días soleados). Y cuanto más están abiertas, más plantas transpiran y pierden agua. Por lo tanto, regar las plantas temprano en la mañana respaldará la energía de las plantas, especialmente en los días calurosos de verano.

¿Qué hace que el agua suba a través de una planta (a veces 100 pies o más) contra la fuerza de la gravedad? Esto se logra mediante la acción de bombeo de la transpiración, que es otro sistema ingenioso. Depende de los diminutos canales de agua del xilema (capilares), las propiedades de cohesión (unión) extremadamente fuertes de las moléculas de agua y una fuerza de succión creada cuando el agua en la parte superior de los canales se evapora. Al igual que chupar una pajita de refresco, la transpiración provoca una presión negativa que eleva la columna de agua a la superficie de la hoja.

A medida que las plantas transpiran, el suelo se seca. Luego, en verano, si el suelo se vuelve muy seco, las plantas no pueden transpirar lo suficiente para mantenerse frescas. En la desesperación, las plantas pueden comenzar a perder hojas o desfoliarse por completo como una forma de evitar que la transpiración la deshidrate. Aquí en Occidente, para ayudar a que nuestras plantas se mantengan frescas y mantener la fotosíntesis, podemos darles agua adicional en los meses más calurosos y secos. Podemos plantar rompevientos y árboles y arbustos que ofrezcan un poco de sombra, y podemos aplicar mantillo para evitar que la humedad del suelo se evapore. Los árboles de hoja perenne, especialmente los árboles de hoja perenne de hoja ancha, son muy vulnerables al intenso sol invernal de Occidente. Debido a que tienen hojas, continúan transpirando en el invierno y pueden deshidratarse. Esto es especialmente cierto para cualquier árbol de hoja perenne que se planta en el otoño, pero es fundamental para los árboles de hoja perenne de bola y arpillera plantados en otoño. Así que riegue los árboles de hoja perenne una o dos veces al mes en invierno.

La transpiración es un diseño natural elegante y sostenible que realiza sus funciones vitales sin electricidad, sin combustibles fósiles y sin partes móviles. No contamina ni utiliza recursos excesivos. De hecho, agrega humedad a la atmósfera y contribuye a la lluvia.

Otros datos interesantes sobre la transpiración:

  1. Una hoja transpira aproximadamente el 90% del agua evaporada de una superficie de agua de la misma área, aunque el área combinada de los poros estomáticos es solo el 1-2% del área total de la hoja.
  2. Las tasas de transpiración son más altas en hojas rígidas con turgencia (presión del agua). Cuando las hojas se marchitan, ofrecen menos superficie a la exposición al sol y, por lo tanto, transpirarán menos, ahorrando agua. Observe una planta resistente y tolerante a la sequía como la lila cuando las temperaturas son altas para una demostración de esta estrategia de ahorro de agua.
  3. Las suculentas ahorran agua al abrir los poros de los estomas por la noche para reducir la transpiración y absorber el dióxido de carbono que se almacena en sus hojas hasta el día siguiente, cuando pueden realizar la fotosíntesis.
  4. Los cactus, como no tienen hojas, solo tienen unos pocos estomas en sus tallos verdes y por eso transpiran muy poco.
  5. Muchas plantas xéricas tienen hojas pequeñas, hojas reflectantes plateadas, hojas peludas y / o producen aceites esenciales que son estrategias para reducir la transpiración al reducir la evaporación.
  6. En el verano, un gran árbol de arce puede transpirar de 50 a 60 galones de agua por hora a la atmósfera. Esto se suma a la humedad que en Occidente nos ayuda a sentirnos más cómodos, reseca menos nuestra piel y reduce los problemas bronquiales en nuestros pulmones. También ayuda a enfriar nuestro medio ambiente. Donde hay grandes áreas de árboles, el efecto combinado de su transpiración puede crear una condición súper saturada en las nubes, que puede resultar en lluvia o nieve. Las nieves del Kilimanjaro han desaparecido principalmente porque la deforestación ha reducido la transpiración local, lo que ha provocado menos (o ninguna) nevada.
  7. Los productos antitranspirantes, como Wilt-Pruf, pueden reducir la transpiración al cubrir los poros de los estomas, pero eso también limita la fotosíntesis. Pueden ser valiosos rociados en árboles de hoja perenne para pasar su primer invierno en su jardín.

Referencias: Supervivencia de plantas por Brian Capon Alcanzando el sol por John King Diccionario de botánica - Ed. Elizabeth Tootill


Tipos de transpiración: transpiración estomática, lenticular y cuticular | Plantas

La transpiración tiene lugar principalmente a través de la superficie de las hojas. Se conoce como transpiración foliar (más del 90%). La transpiración se produce a través de un tallo joven o maduro que se denomina transpiración Caulina.

Dependiendo de la superficie de la planta, la transpiración se clasifica en tres tipos:

Tipo # 1. Transpiración estomática:

El vapor de agua que se difunde a través de los poros diminutos (estomas) presentes en la parte aérea blanda de la planta se conoce como transpiración estomática. Del agua total liberada, cerca del 85 & # 8211 90% del agua liberada por la transpiración estomática.

Escribe # 2. Transpiración lenticular:

A veces, el agua puede evaporarse a través de ciertas otras aberturas presentes en los tallos más viejos. Estas aberturas se denominan lenticelas y la transpiración que tiene lugar a través del término se conoce como transpiración lenticular.

Huber observó en algunas plantas que el agua perdida por transpiración lenticular era aproximadamente el 0,1% de la pérdida total por transpiración. Además, señaló que el recubrimiento de la corteza de los árboles redujo la pérdida total en un 20% de la superficie total de la corteza, lo que muestra que también se estaba produciendo alguna pérdida de agua a través de la superficie general de la corteza.

Escribe # 3. Transpiración cuticular:

La pérdida de agua también puede ocurrir a través de la cutícula, pero la cantidad que se pierde es relativamente pequeña y representa solo alrededor del 5 al 10 por ciento de la transpiración total. Este tipo de transpiración depende del grosor de la cutícula y de la presencia o ausencia de una capa de cera en la superficie de las hojas. Las plantas xerófitas generalmente tienen una cutícula muy gruesa y una capa de cera en las hojas y el tallo para controlar la transpiración cuticular.

El fenómeno de la transpiración se puede demostrar mediante un experimento sencillo (véase la figura 4.1) con una planta pequeña, como el geranio. Para eliminar la evaporación, la superficie de la maceta y el suelo se cubre con una funda de polietileno o un paño de aceite. La planta en maceta se coloca debajo de una campana de vidrio. Después de algún tiempo, aparecen gotas de agua en el lado interior de la pared de la campana.


Transporte en Plantas # 2

En una planta dicotiledónea (una que tiene dos hojas de semillas), el xilema y el floema están presentes en el haz vascular junto con otros tipos de tejido como el colénquima y el esclerénquima.

Meristemo: una capa de células en división, también llamada periciclo.

Cambium: la capa de meristemo que se divide para producir nuevas células de xilema y floema.

  • Celda larga con gruesas paredes lignificadas.
  • La lignina impermeabiliza las paredes del xilema y hace que la célula muera.
  • Las paredes terminales de las células del xilema luego se descomponen y el contenido sale de las células.
  • Es un tubo sin paredes terminales llamado vaso xilema.
  • La lignina fortalece las paredes de los vasos y evita el colapso cuando los niveles de agua son bajos.
  • Los patrones en espiral de la lignina permiten flexibilidad a los tallos y ramas de la planta.
  • En algún lugar, la lignina no está completa y se forman espacios llamados hoyos bordeados que conectan el vaso del xilema con otros vasos del xilema y con el parénquima.

  • Hecho de elementos de tubo de cribado y celdas complementarias
  • Los elementos del tubo de tamiz transportan azúcares y asimilados.
  • Cuando maduran, los tubos del tamiz carecen de núcleo y contienen muy pocos orgánulos.
  • Las células compañeras subvencionan sus necesidades metabólicas
  • El tubo de tamiz contiene un retículo endoplásmico liso que se puede encontrar en la membrana plasmática y cerca de los plasmodesmos.
  • Todas las celdas de los tubos de cribado tienen grupos de poros en sus extremos llamados placas de cribado.
  • Los poros están reforzados por plaquetas de un polisacárido llamado callosa.
  • Las células compañeras son una forma especializada de célula de parénquima.

Transpiración

La transpiración es la pérdida de vapor de agua de las partes superiores de la planta, particularmente las hojas, ya que algo de agua puede evaporarse a través de la superficie superior de la hoja, pero esta pérdida está limitada por la cutícula cerosa. La mayor parte del vapor de agua se evapora desde la parte inferior donde los estomas se abren durante el día para el intercambio gaseoso.

  1. El agua ingresa a la hoja a través del xilema y se mueve por ósmosis hacia las células del mesófilo esponjoso.
  2. El agua se evapora de la pared celular del mesófilo esponjoso.
  3. El vapor de agua sale por difusión de la hoja a través de los estomas abiertos. Esto se basa en una diferencia entre el potencial de vapor de agua de la hoja y el ambiente exterior.

La importancia del sistema de transpiración:

  • Transporta iones minerales útiles por la planta.
  • Mantiene la turgencia celular
  • Suministra agua para el crecimiento, elongación celular y la fotosíntesis.
  • Suministra agua que, a medida que se evapora, mantiene la planta fresca en los días calurosos.

Factores que afectan la tasa de transpiración:

Intensidad de la luz: en la luz, los estomas se abren más para el intercambio gaseoso, ya que la luz es necesaria para la fotosíntesis.

Temperatura: las altas temperaturas aumentan la tasa de evaporación, aumentan la tasa de difusión a través de los estomas porque las moléculas de agua tienen más energía, disminuyen el potencial relativo de vapor de agua en el aire, lo que permite una difusión más rápida de las moléculas de agua hacia el aire desde la hoja

Humedad relativa: una humedad más alta disminuye la tasa de transpiración, ya que existe un gradiente de potencial de vapor de agua más pequeño entre la hoja y el medio ambiente.

Movimiento de aire: aumenta la tasa de transpiración, ya que arrastra el vapor de agua de la planta, lo que aumenta el gradiente de potencial del vapor de agua.

Disponibilidad de agua: si hay menos agua disponible, la planta preservará el agua al cerrar los estomas.

Medición de la tasa de transpiración:

La ruta principal de pérdida de agua de una planta es a través de los estomas de la hoja.

No es fácil medir la velocidad a la que se pierde el vapor de agua de las hojas.

Sin embargo, es relativamente fácil medir la velocidad a la que el tallo de una planta absorbe agua y puede dar una buena estimación de la velocidad de transpiración.

La cantidad de agua perdida por la planta se puede investigar experimentalmente usando un potómetro & # 8211 un dispositivo que mide el movimiento del agua a través de la planta & # 8211 supuesto: Pérdida de agua = absorción de agua

La corriente de transpiración

Este es el movimiento del agua desde el suelo a través de la planta hasta el aire que rodea las hojas. La principal fuerza impulsora es el gradiente de potencial hídrico entre el suelo y el aire en los espacios de aire de las hojas.

Las células ciliadas de la raíz absorben agua y minerales del suelo.

Luego, el agua se mueve a través de la corteza de la raíz en un gradiente de potencial hídrico hasta la endodermis del haz vascular. El agua también puede viajar a través de la vía del apoplasto hasta la endodermis, pero debe entrar en la vía del simplasto debido a que una franja caspariana bloquea el camino.

El movimiento del agua a través de la raíz es impulsado por un proceso activo que ocurre en la endodermis. La endodermis es una capa de células que rodea la médula y el xilema. Esta capa de células también se conoce como vaina de almidón, ya que contiene gránulos de almidón.

Las membranas plasmáticas contienen proteínas transportadoras que bombean activamente iones minerales desde el citoplasma de las células de la corteza hacia la médula y el xilema.

Esto hace que la médula y el xilema sean más negativos en términos de WP, por lo que el agua ingresa por ósmosis.

Presión de la raíz

Esta es la presión cuando la endodermis mueve activamente agua y minerales hacia la médula sin forma de retroceder. Esta presión fuerza el agua y los minerales hacia el xilema. Puede empujar el agua unos metros hacia arriba, pero no puede dar cuenta únicamente del agua que llega a la copa de los árboles altos.

Tirón de la transpiración

La pérdida de agua por evaporación de las hojas debe ser reemplazada por agua del xilema. Las moléculas de agua se atraen entre sí por la cohesión y, por lo tanto, se empujan hacia la hoja.

Debido a que este mecanismo implica la cohesión entre las moléculas de agua y la tensión que se produce para tirar de la cadena hacia arriba del xilema y hacia la hoja, se denomina teoría de la cohesión-tensión.

Acción capilar

Las mismas fuerzas que mantienen unidas las moléculas de agua en cohesión también hacen que el agua se adhiera a los lados de los vasos del xilema. Esto ayuda a que las moléculas de agua suban por las paredes del recipiente hacia las hojas nuevamente.

Adaptaciones de las plantas a la disponibilidad de agua

Hidrófito: una planta adaptada para vivir en el agua o donde el suelo está muy húmedo.

Xerófito: una planta adaptada para vivir en condiciones secas.

La mayoría de las plantas terrestres reducen la pérdida de agua con:

  • Una cutícula cerosa en la hoja reducirá la pérdida de agua debido a la evaporación a través de la epidermis.
  • Los estomas se cierran por la noche, cuando no hay luz para la fotosíntesis.
  • Los estomas se encuentran a menudo en la superficie inferior de las hojas, no en la superficie superior, lo que reduce la evaporación debido al calentamiento directo del sol.
  • Las plantas de hoja caduca pierden sus hojas en invierno cuando el suelo puede estar congelado y hay menos agua disponible y también cuando las temperaturas son demasiado bajas para la fotosíntesis.


¿Transpiran las flores? - biología

¿Por qué los esquejes enraizan más rápido cuando se quitan la mitad de sus hojas?

La clave para esquejes exitosos es reducir la cantidad de transpiración mientras los esquejes no tienen raíces. A veces, esto se hace rociando los esquejes con niebla o colocando una bolsa de polietileno sobre la olla de esquejes.

Creemos que la clave de sus resultados podría ser, por tanto, la tasa de transpiración del brote en relación con su tamaño. En términos generales, aquellos a los que se les haya quitado la mitad de las hojas perderán agua por evaporación a la mitad de la tasa de aquellos con hojas llenas.

Los esquejes con todas sus hojas intactas pueden estar ejerciendo un mayor estrés hídrico en el brote, que puede que no pueda hacer crecer las raíces tan fácilmente. Me pregunto si estos mostraban signos de marchitamiento. (Lo serían si fueran plantas distintas de la hiedra, que está diseñada para perder agua lentamente y sobrevivir en el invierno cuando el agua líquida es escasa (congelada) en el suelo). Los esquejes probablemente están movilizando sus reservas de almidón para el nuevo crecimiento y no confiando en la fotosíntesis. Por lo tanto, aquellos con media hoja no están en desventaja en comparación con aquellos con hoja completa.

Los jardineros a menudo reducen la cantidad de hojas en sus esquejes para reducir su transpiración. A veces enrollan una hoja y la rodean con una banda elástica para reducir la superficie efectiva de la hoja.

Liz Rylott, Maggie Bolt y John Hewitson

Uno de nuestro grupo ha señalado que el enraizamiento se ve afectado por las hormonas y estas pueden liberarse como resultado de una herida. Sin embargo, el corte al final de sus esquejes es el mismo para cada tipo de corte, por lo que no creemos que haya diferencias significativas entre los esquejes allí. Sin embargo, no podemos decir si la herida como resultado de eliminar la mitad de las hojas podría liberar hormonas en el tallo y, por lo tanto, aumentar el enraizamiento. Sin embargo, es un pensamiento. Una de las hormonas implicadas es el gas etileno. El otro se llama Auxin. Una complicación es el hecho de que el etileno tiene algunos de sus efectos al cambiar la cantidad de auxina en el tallo. La auxina está involucrada en la iniciación y crecimiento de las raíces. Otro miembro de nuestro grupo todavía siente que la historia de la transpiración (como se describió anteriormente) es la explicación más probable.


Factores que afectan la transpiración en plantas

(i) Humedad atmosférica: la tasa de transpiración disminuye con el aumento de la humedad atmosférica. El aire seco favorece la transpiración vigorosa. Si la humedad atmosférica es mayor que la humedad presente dentro del poro estomático, la atmósfera no podrá aceptar más vapor.

(ii) Temperatura: El aumento de temperatura aumenta la tasa de
transpiración.

(iii) Luz: La luz es fundamental para la apertura de los estomas (debido a la fotosíntesis) y para aumentar la temperatura.

(iv) Viento: La superficie que transpira recibe continuamente vapor de agua y se satura con él. Si el viento no elimina el vapor de la superficie que transpira, la tasa de transpiración disminuirá o puede detenerse. Se produce más transpiración en los días ventosos.

(v) Presión atmosférica: la reducción de la presión atmosférica aumenta la velocidad de difusión del vapor de agua en el
atmósfera.

(vi) Disponibilidad de agua: Si el agua no está lo suficientemente presente para la absorción, la tasa de transpiración disminuye.

Factores internos

Las adaptaciones morfológicas y anatómicas son factores importantes que regulan la transpiración. Estos son :
(i) reducción del tamaño de las hojas en plantas xerofíticas.
(ii) sustitución de hojas por espinas en plantas xerofíticas.
(iii) presencia de estomas hundidos.
(iv) el desarrollo de una cutícula gruesa, la presencia de cera, resina, suberina, la capa de pelo en la superficie de la hoja reduce la tasa de transpiración.
(v) la tasa de transpiración es menor en la etapa de plántula y en la planta envejecida.


Contenido

Ciertas algas, generalmente filamentosas, tienen la célula terminal producida en una estructura alargada similar a un cabello llamada tricoma. [ ejemplo necesario ] El mismo término se aplica a tales estructuras en algunas cianobacterias, como Espirulina y Oscillatoria. Los tricomas de las cianobacterias pueden estar desenvainados, como en Oscillatoria, o enfundado, como en Calothrix. [1] Estas estructuras juegan un papel importante en la prevención de la erosión del suelo, particularmente en climas desérticos fríos. [ cita necesaria ] Las vainas filamentosas forman una red pegajosa persistente que ayuda a mantener la estructura del suelo.

Los tricomas vegetales tienen muchas características diferentes que varían entre las especies de plantas y los órganos de una planta individual. Estas características afectan las subcategorías en las que se colocan los tricomas. Algunas características definitorias incluyen:

  • Unicelular o multicelular
  • Recto (erguido con poca o ninguna ramificación), Espiral (en forma de sacacorchos) o Enganchado (ápice curvo) [2]
  • Presencia de citoplasma
  • Glandular (secretor) vs.Eglandular
  • Tortuoso, simple (no ramificado y unicelular), peltate (en forma de escama), estrellado (en forma de estrella) [3] vs. abaxial, refiriéndose a si los tricomas están presentes, respectivamente, en la superficie superior (adaxial) o en la superficie inferior (abaxial ) de una hoja u otro órgano lateral.

En un organismo modelo, C. salvifolius, hay más tricomas adaxiales presentes en esta planta porque esta superficie sufre más estrés lumínico por irradiancia solar UV que la superficie abaxial. [4]

Los tricomas pueden proteger a la planta de una amplia gama de detrimentos, como la luz ultravioleta, los insectos, la transpiración y la intolerancia a las heladas. [5]

Pelos de la superficie aérea Editar

Tricomas en las plantas hay excrecencias epidérmicas de varios tipos. Los términos emergencias o espinas se refieren a excrecencias que involucran más que la epidermis. Esta distinción no siempre se aplica fácilmente (consulte Árbol de espera un minuto). También hay no tricomatoso células epidérmicas que sobresalen de la superficie. [ ejemplo necesario ]

Un tipo común de tricoma es un cabello. Los pelos de las plantas pueden ser unicelulares o multicelulares, ramificados o no ramificados. Los pelos multicelulares pueden tener una o varias capas de células. Los pelos ramificados pueden ser ramificado (como un árbol) como en la pata de canguro (Anigozanthos), copetudo, o estrellado (en forma de estrella), como en Arabidopsis thaliana.

Otro tipo común de tricoma es el escala o pelo peltado, que tiene una placa o un grupo de células en forma de escudo adheridas directamente a la superficie o sobre un tallo de algún tipo. Ejemplos comunes son las escamas de las hojas de bromelias como la piña, Rododendro y espino amarilloHippophae rhamnoides).

Cualquiera de los diversos tipos de pelos puede ser glandular , produciendo algún tipo de secreción, como los aceites esenciales producidos por las mentas y muchos otros miembros de la familia Lamiaceae.

Se utilizan muchos términos para describir la apariencia de la superficie de los órganos de las plantas, como los tallos y las hojas, en referencia a la presencia, forma y apariencia de los tricomas. Ejemplos incluyen:

  • glabro, glabrar - ausencia de pelos o tricomas superficie lisa
  • hirsuto - toscamente peludo
  • hispido - tener pelos erizados
  • articular - pelos pluricelular-uniseriados simples
  • velloso - tener una capa casi de lana de pelos largos
  • piloso - pubescente con pelos largos, lisos, suaves, extendidos o erguidos
  • puberulento - minuciosamente pubescente con pelos finos, cortos, generalmente erectos
  • pubescente - con pelos o tricomas de cualquier tipo
  • strigillose - minuciosamente estriado
  • estrigoso - tener pelos lacios que apuntan más o menos en la misma dirección que a lo largo de un margen o nervadura central
  • tomentellous - minuciosamente tomentoso
  • tomentoso - cubierto de pelos densos, enmarañados y lanudos
  • villosos - minuciosamente velloso
  • velloso - tener pelos largos y suaves, a menudo curvados, pero no enmarañados

El tamaño, la forma, la densidad y la ubicación de los pelos en las plantas son extremadamente variables en su presencia entre especies e incluso dentro de una especie en diferentes órganos de las plantas. Se pueden enumerar varias funciones básicas o ventajas de tener pelos superficiales. Es probable que en muchos casos, los pelos interfieran con la alimentación de al menos algunos pequeños herbívoros y, dependiendo de la rigidez e irritabilidad del paladar, también de los grandes herbívoros. Los pelos de las plantas que crecen en áreas sujetas a heladas mantienen la helada alejada de las células vivas de la superficie. En lugares ventosos, los pelos interrumpen el flujo de aire a través de la superficie de la planta, reduciendo la transpiración. Las densas capas de pelos reflejan la luz solar, protegiendo los tejidos más delicados que se encuentran debajo en hábitats abiertos, cálidos y secos. Además, en lugares donde gran parte de la humedad disponible proviene del goteo de la niebla, los pelos parecen mejorar este proceso al aumentar el área de superficie en la que se pueden acumular las gotas de agua. [ cita necesaria ]

Tricomas glandulares Editar

Los tricomas glandulares se han estudiado ampliamente, aunque solo se encuentran en aproximadamente el 30% de las plantas. Su función es secretar metabolitos para la planta. Algunos de estos metabolitos incluyen:

    , que tienen muchas funciones en la planta relacionadas con el crecimiento y desarrollo [6], que tienen un papel en muchas vías de las plantas, como metabolitos secundarios, respuesta al estrés y actúan como mediadores de las interacciones de las plantas en el medio ambiente [7].
  • metil cetonas [8]

Tricomas no glandulares Editar

Los tricomas no glandulares son importantes para la protección de las plantas contra la luz ultravioleta. [4]

La planta modelo, Cistus salvifolius, se encuentra en zonas de alto estrés lumínico y malas condiciones del suelo, a lo largo de las costas mediterráneas. It contains non-glandular, stellate and dendritic trichomes that have the ability to synthesize and store polyphenols that both affect absorbance of radiation and plant desiccation. These trichomes also contain acetylated flavonoids, which can absorb UV-B, and non-acetylated flavonoids, which absorb the longer wavelength of UV-A. In non-glandular trichomes, the only role of flavonoids is to block out the shortest wavelengths to protect the plant, which differs from in glandular trichomes. [4]

Polyphenols Edit

Non-glandular trichomes in the genus Cistus were found to contain presences of ellagitannins, glycosides, and kaempferol derivatives. The ellagitannins have the main purpose of helping adapt in times of nutrient-limiting stress. [4]

Both trichomes and root hairs, the rhizoids of many vascular plants, are lateral outgrowths of a single cell of the epidermal layer. Root hairs form from trichoblasts, the hair-forming cells on the epidermis of a plant root. Root hairs vary between 5 and 17 micrometers in diameter, and 80 to 1,500 micrometers in length (Dittmar, cited in Esau, 1965). Root hairs can survive for two to three weeks and then die off. At the same time new root hairs are continually being formed at the top of the root. This way, the root hair coverage stays the same. It is therefore understandable that repotting must be done with care, because the root hairs are being pulled off for the most part. This is why planting out may cause plants to wilt.

The genetic control of patterning of trichomes and roots hairs shares similar control mechanisms. Both processes involve a core of related transcription factors that control the initiation and development of the epidermal outgrowth. Activation of genes that encode specific protein transcription factors (named GLABRA1 (GL1), GLABRA3 (GL3) and TRANSPARENT TESTA GLABRA1 (TTG1)) are the major regulators of cell fate to produce trichomes or root hairs. [9] When these genes are activated in a leaf epidermal cell, the formation of a trichrome is initiated within that cell. GL1, GL3. and TTG1 also activate negative regulators, which serve to inhibit trichrome formation in neighboring cells. This system controls the spacing of trichomes on the leaf surface. Once trichome are developed they may divide or branch. [10] In contrast, root hairs only rarely branch. During the formation of trichomes and root hairs, many enzymes are regulated. For example, just prior to the root hair development, there is a point of elevated phosphorylase activity. [11]

Many of what scientists know about trichome development comes from the model organism Arabidopsis thaliana, because their trichomes are simple, unicellular, and non-glandular. The development pathway is regulated by three transcription factors: R2R3 MYB, basic helix-loop-helix, and WD40 repeat. The three groups of TFs form a trimer complex (MBW) and activate the expression of products downstream, which activates trichome formation. However, just MYBs alone act as an inhibitor by forming a negative complex. [12]

Phytohormones Edit

Plant phytohormones have an effect on the growth and response of plants to environmental stimuli. Some of these phytohormones are involved in trichome formation, which include gibberellic acid (GA), cytokinins (CK), and jasmonic acids (JA). [12]

GA stimulates growth of trichomes by stimulating GLABROUS1 (GL1).

However, both SPINDLY and DELLA proteins repress the effects of GA, so less of these proteins create more trichomes.

Some other phytohormones that promote growth of trichomes include brassinosteroids, ethylene, and salicylic acid. This was understood by conducting experiments with mutants that has little to no amounts of each of these substances. In every case, there was less trichome formation on both plant surfaces, as well as incorrect formation of the trichomes present. [12]

The type, presence and absence and location of trichomes are important diagnostic characters in plant identification and plant taxonomy. [13] In forensic examination, plants such as Cannabis sativa can be identified by microscopic examination of the trichomes. [14] [15] Although trichomes are rarely found preserved in fossils, trichome bases are regularly found and, in some cases, their cellular structure is important for identification.

Arabidopsis thaliana trichome classification Edit

Arabidopsis thaliana trichomes are classified as being aerial, epidermal, unicellular, tubular structures. [dieciséis]

In the model plant Arabidopsis thaliana, trichome formation is initiated by the GLABROUS1 protein. Knockouts of the corresponding gene lead to glabrous plants. This phenotype has already been used in genome editing experiments and might be of interest as visual marker for plant research to improve gene editing methods such as CRISPR/Cas9. [17] [18] Trichomes also serve as models for cell differentiation as well as pattern formation in plants. [19]

Bean leaves have been used historically to trap bedbugs in houses in Eastern Europe. The trichomes on the bean leaves capture the insects by impaling their feet (tarsi). The leaves would then be destroyed. [20]

Trichomes are an essential part of nest building for the European wool carder bee (Anthidium manicatum). This bee species incorporates trichomes into their nests by scraping them off of plants and using them as a lining for their nest cavities. [21]

Plants may use trichomes in order to deter herbivore attacks via physical and/or chemical means, e.g. in specialized, stinging hairs of Urtica (Nettle) species that deliver inflammatory chemicals such as histamine. Studies on trichomes have been focused towards crop protection, which is the result of deterring herbivores (Brookes et al. 2016). [22] However, some organisms have developed mechanisms to resist the effects of trichomes. The larvae of Heliconius charithonia, for example, are able to physically free themselves from trichomes, are able to bite off trichomes, and are able to form silk blankets in order to navigate the leaves better. [23]

Stinging trichomes Edit

Stinging trichomes vary in their morphology and distribution between species, however similar effects on large herbivores implies they serve similar functions. In areas susceptible to herbivory, higher densities of stinging trichomes were observed. En Urtica, the stinging trichomes induce a painful sensation lasting for hours upon human contact. This sensation has been attributed as a defense mechanism against large animals and small invertebrates, and plays a role in defense supplementation via secretion of metabolites. Studies suggest that this sensation involves a rapid release of toxin (such as histamine) upon contact and penetration via the globular tips of said trichomes. [24]


Determining the effect of environmental conditions on transpiration rate using a potometer

To determine the effect of environmental conditions on transpiration rate using a simple potometer.

Aparato

  • drinking straw or clear plastic tubing
  • soft green leafy shoot
  • Vaselina
  • marking pen
  • play dough / putti/ Prestick
  • bolsa de plastico
  • elastic band
  • ruler

Método

A potometer measures the rate of transpiration by measuring the movement of water into a plant. The following experiment uses a simple hand made potometer.

Learners will be divided into four groups as each group will investigate a different factor and then all the results can be shared at the end of the investigation.

Perform the following steps under water:

  1. Cut the stem of the leafy shoot (at an angle to increase the surface area) under water . The reason we cut it under water is to prevent air bubbles entering the xylem vessel. You must use a very sharp knife or new scalpel and cut at an angle in order to increase surface area for water uptake in the xylem. Florists who cut plants before immersing them in water follow the same procedure for this reason.
  2. Test to make sure the stem of the leafy twig will fit snugly into the top of the straw.
  3. Remove the leafy shoot from the straw and set aside, keeping the stem submerged, and the leaves above water.
  4. Fill the straw with water. Place your finger over one end of the straw to stop the water from running out.
  5. Put the leafy shoot into the open end and seal it with play dough/ putti/ Prestick while removing it from water KEEPING YOUR FINGER ON THE STRAW! Perform the following steps above water.
  6. Seal with Vaseline. Make sure it is air tight and water tight. If not, all the water will run out when you take your finger off the straw.
  7. Mark the water level on the straw.
  8. Place your potometer under one of the following conditions for one hour:
    • as is, in a warm, sunny place (no wind)
    • as is, in a warm, windy place
    • with a plastic bag tied around the leaf, in a warm, sunny place
    • a shady place.
  9. Every 10 minutes use a marking pen to mark the change in water level on the straw. Continue taking measurements for 1 hour.
  10. Measure the distance the water moves during each time interval.

Resultados

Each of the four groups that investigated different environmental conditions should contribute their results for the final analysis.

  • Draw a table and record the class' results.
  • Plot a bar graph to compare the total distances the water moved in the different straws in 1 hour under the four different environmental conditions.
  • At the end of the experiments, all students must plot the following line graphs:
    • the effect of temperature on the rate of transpiration
    • the effect of light intensity on the rate of transpiration
    • the effect of relative humidity on the rate of transpiration
    • the effect of wind on the rate of transpiration

    Observaciones

    Record your observation from the table, bar graph and line graphs.

    Conclusiones

    • What can you conclude from this investigation?
    • Give two ways in which you can improve your experimental results.

    Preguntas

    1. Why is it important to cut the stem at an angle under the water?
    2. Which part of the stem does the straw represent?
    3. Which four factors are you investigating?
    4. Under which condition is the highest rate of transpiration?
    5. Name one possible error that could have occurred in your investigation.
    6. What are the potential limitations of this investigation?

    More information about potometer experiments can be found on the following websites:

    In addition, the following website has a 'virtual laboratory' that allows you to perform the above experiment online:

    Perform the experiment and complete the laboratory exercise given on the website.


    How does transpiration cool plant down?

    One of the benefits of transpiration is that it cools the plant down. How does that work. Does the water vapour absorb heat?

    As we add energy (x axis) to some water, its temperature changes predictably, r the most part. We add more energy, the water gets warmer. But notice at the phase transitions, the temperature does no change as we put in energy. This is because the phase change itself requires significant energy to happen. In the case of the water-steam phase change, it takes a lote de energía.

    So, back to plants. Its the same mechanism by which we cool ourselves off by sweating. Taking a small volume of liquid water at 100 deg C to vapor at 100 deg C requires a lot of energy, that has to come from somewhere. When that water evaporates, it takes heat energy from the surface it evaporates from, but because that energy is being used for the vaporization phase change, the temperature of the actual water molecules does not change much, if at all. The over all effect is then:

    Water molecules: Gain heat energy. No temperature changes, but phase changes.

    Surface liquid water evaporates from: Loses heat energy. Reduction in temperature.


    Ver el vídeo: Cuidados y secretos del anturio (Agosto 2022).