El papel de las células de guardia
Cuando tienes calor, sudas y cuando sudas, el agua sale de tu piel a través de los poros llamados glándulas sudoríparas. Las plantas también ‘sudan’ a través de un proceso llamado transpiración , y los poros de la planta, que se encuentran en las hojas, se denominan estomas .
La diferencia entre tu sudoración y la ‘sudoración’ de la planta es que tu cuerpo está expulsando agua a propósito de tus glándulas sudoríparas para refrescarse. A las plantas no les gusta perder agua, pero es una compensación necesaria porque los estomas permiten que los gases se intercambien durante la fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso de convertir la luz solar en energía química utilizable en las plantas, y este proceso es necesario para que se produzca el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.
Entonces, ¿cómo evitan las plantas perder toda su agua a través de los estomas? Alrededor de cada estoma hay dos celdas de protección , que regulan la apertura y el cierre de los estomas para facilitar el intercambio de gases y controlar la transpiración en las plantas.
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Cómo funcionan las celdas de guardia
Las células protectoras pueden controlar qué tan abiertos o cerrados están los estomas cambiando de forma. Son como un juego de puertas inflables que hacen que la abertura entre las dos celdas sea más ancha o más estrecha. Las células de guarda cambian de forma dependiendo de la cantidad de agua y de iones de potasio presentes en las propias células.
Cuando las células de guarda absorben iones de potasio, el agua se difunde en las células por ósmosis. La ósmosis es el movimiento del agua desde un área de baja concentración de soluto (sustancia disuelta) a un área de alta concentración de soluto. Cuando el agua entra en las células, se hinchan y se arquean. Esto hace que las células de protección se doblen entre sí, abriendo así los estomas.
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Por el contrario, cuando las células de guarda pierden iones de potasio, el agua se difunde fuera de las células por ósmosis. A medida que el agua sale de las células, se vuelven flácidas y menos arqueadas, lo que cierra los estomas entre ellas.
Cómo las células de guardia saben hacer su trabajo
¿Cómo saben las células de guardia cómo hacer su trabajo? Hay varias señales que indican a las células de protección si deben abrir o cerrar los estomas, ayudándoles a maximizar el intercambio de gases y minimizar la pérdida de agua.
La luz es una señal ambiental para las células de guarda. Las células de protección generalmente mantienen los estomas abiertos durante el día y cerrados durante la noche porque durante la noche no hay luz solar para la fotosíntesis. Si los estomas estuvieran abiertos por la noche, se produciría muy poco intercambio de gases, pero la pérdida de agua continuaría.
La temperatura también indica las células de protección. Las temperaturas más cálidas pueden aumentar las tasas de evaporación, lo que significa que se perderá más agua por la transpiración. Sin embargo, las temperaturas más cálidas también son características de la temporada de crecimiento óptima para las plantas, por lo que este puede ser un equilibrio complicado para la planta.
La humedad también afectará las tasas de evaporación durante la transpiración. Cuando el aire está seco, el agua de los estomas se evaporará más rápidamente que si el aire circundante estuviera húmedo. Las celdas de protección son señaladas por esto y cerrarán más los estomas durante las condiciones de secado para minimizar la pérdida de agua. Sin embargo, esto también ralentiza el crecimiento de las plantas, razón por la cual los rendimientos de los cultivos agrícolas son menores durante las sequías.
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Las hormonas vegetales y otras señales internas también pueden indicar a las células protectoras si deben abrir o cerrar los estomas. Incluso durante el día, las células protectoras pueden cerrar los estomas si una planta pierde agua demasiado rápido. Nuevamente, esta acción reduce la pérdida de agua pero también dificulta la fotosíntesis.
Resumen de la lección
Las plantas «respiran» y «sudan» a través de sus estomas , que están regulados por células de guarda. Las células de guarda tienen un trabajo muy importante porque al abrir y cerrar los estomas, facilitan el intercambio de gases para la fotosíntesis y ayudan a minimizar la pérdida de agua. Las células de protección están señaladas por señales ambientales como la luz, la temperatura y la humedad, pero a menudo existe un delicado equilibrio entre la creación de alimentos a partir de la luz solar y la transpiración .
Los resultados del aprendizaje
En esta lección, aprendió a:
- Recuerde qué son los estomas en una planta y para qué se utilizan
- Describir qué son las células de guardia y cómo funcionan.
- Explicar las formas en que se indica que funcionan las celdas de guardia
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