Transpiración en biología

Definición de transpiración

La transpiración es la pérdida de agua en el medio ambiente de una planta a través de la evaporación. Más específicamente, es cómo el agua se mueve a través de las plantas y se evapora a la atmósfera. El agua ingresa a las plantas a través de sus raíces y se mueve hacia arriba con la ayuda del tejido vascular conocido como xilema , que está presente en el tallo de muchas plantas. Las aberturas de las plantas, conocidas como estomas , permiten que el vapor de agua y el gas salgan y entren en la planta. A medida que las plantas extraen humedad a través de sus raíces, parte de esa humedad se evapora como vapor de agua a través de los estomas.

¿Qué es la transpiración en biología?

El proceso de transpiración es cómo una planta mantiene la homeostasis o sus procesos regulatorios internos. Ayuda a la planta a mantenerse fresca, eliminar el exceso de agua y hacer circular el agua y los minerales. La transpiración también es responsable de cambiar la presión osmótica dentro de las células, que es necesaria para mantener la forma y la rigidez de la planta.

La transpiración es la forma en que el agua atraviesa una planta y se evapora en el medio ambiente.

Transpiración en biología

El agua se absorbe del suelo a través de los pelos de las raíces de las plantas . Los pelos radiculares tienen una mayor concentración de sal y menos agua que el suelo que los rodea, lo que provoca la transferencia de agua a las raíces a través de la ósmosis . La ósmosis es el proceso por el cual el agua se mueve de un área de mayor concentración a un área de menor concentración y es esencial para todo el proceso de transpiración. Por ósmosis, el agua sube por la planta. La célula cortical y el tejido del xilema adherido a los pelos de la raíz tienen menos concentración de agua que los pelos de la raíz, lo que hace que el agua de los pelos de la raíz se mueva hacia el tejido del xilema a través de las células corticales. Otro factor que permite que el agua viaje hacia arriba a través de la planta es la cohesión de las moléculas de agua o la capacidad de las moléculas de agua para adherirse unas a otras. Las moléculas de agua están unidas entre sí mediante enlaces de hidrógeno. Esta unión se conoce como propiedad cohesiva del agua . La adhesión también ayuda a que las moléculas de agua se adhieran a los lados de las paredes celulares y las raíces. La acción capilar y la tensión superficial ayudan a las moléculas a subir por las raíces.

Factores que afectan la transpiración

Muchos factores afectan el proceso de transpiración en las plantas:

• Luz solar : la apertura de los estomas depende de la presencia de luz solar, que produce azúcar en las células protectoras a través de la fotosíntesis. Estos azúcares permiten la apertura de los estomas y por lo tanto afectan la tasa de transpiración en las plantas. La tasa de transpiración es alta en presencia de luz solar y baja en ausencia.
• Temperatura : las temperaturas más altas aumentan la tasa de transpiración. Sin embargo, el proceso de transpiración disminuye a temperaturas muy altas (por encima de los 40 grados centígrados) para conservar los niveles de agua en las plantas.
• Movimiento del aire : A medida que el aire se mueve, aumenta la tasa de evaporación y, por lo tanto, la transpiración. La tasa de transpiración disminuye cuando el viento se detiene debido a las moléculas de agua en la atmósfera cerca de las plantas.
• Agua del suelo : Si el suelo tiene más agua o las raíces están profundamente incrustadas en las capas húmedas, la absorción de agua aumentará, aumentando la tasa de transpiración.
• Diámetro de los vasos del xilema : los diámetros más anchos del xilema aumentan el movimiento del agua a través del tejido.
• Hojas : Las plantas con pocas hojas o pequeñas tendrán una tasa de transpiración baja debido a la menor apertura de los estomas.
• Humedad : un aumento de la humedad provoca una disminución en la tasa de transpiración. Una humedad más baja que una condición de control es una condición experimental que probablemente producirá un aumento de la frecuencia respiratoria.

Tipos de transpiración

La transpiración se puede dividir en tres tipos según el lugar de la planta: transpiración estomática , transpiración cuticular y transpiración lenticular . Sin embargo, la mayor parte del agua se pierde en el medio ambiente de la planta durante la transpiración de los estomas.

Transpiración estomática

Cuando el agua se evapora a través de los estomas, se conoce como transpiración estomática . Los estomas se abren en presencia de luz solar durante la fotosíntesis. La conductancia estomática es el grado de apertura de los estomas. Los estomas son más abundantes en el lado inferior de las hojas que en el superior. La apertura de los estomas provoca la transpiración de agua a la atmósfera. Aproximadamente el noventa por ciento de la transpiración de las plantas es la transpiración estomática.

Los estomas se encuentran en los lados inferiores de las hojas.

A medida que las plantas absorben agua y minerales, necesitan liberar el exceso de agua. La evaporación del agua de las plantas generalmente tiene lugar a través de las aberturas estomáticas. Los estomas están rodeados por células de guarda, que están rodeadas por células accesorias. Las células protectoras contienen una alta concentración de moléculas de azúcar formadas por fotosíntesis. Esta alta concentración hace que el agua se mueva de las células accesorias a las células protectoras. La presión turgente en las células de guarda aumenta, lo que abre los estomas y permite la evaporación. En ausencia de luz (como por la noche), la concentración de azúcar disminuye en las células de guarda. Como resultado, el agua se mueve desde las células de guarda a las células accesorias, haciendo que las células de guarda (y por lo tanto hojas, flores y tallos) se vuelvan flácidas, lo que resulta en el cierre de los estomas. Como resultado, la evaporación a través de los estomas ocurre principalmente durante el día. Cuando las moléculas de agua se evaporan a través de los estomas, son reemplazadas por el tejido del xilema. Cuando esto sucede, un vacío creado en el tejido del xilema forma una presión de succión en el tejido del xilema y empuja el agua hacia arriba. Esta presión de succión se conoce como fuerza de transpiración .

Ejemplos de laboratorio de transpiración:

Se pueden realizar una variedad de experimentos para analizar la transpiración. Uno de esos experimentos consiste en determinar el número de estomas por centímetro cuadrado mirando a través de un microscopio y contándolos. Una conclusión que se puede extraer de este experimento es que a medida que aumenta el número de estomas por cm (al cuadrado), aumentará la tasa de transpiración. Otro ejemplo de un experimento es cuando un estudiante cubre las superficies superior e inferior de la mitad de las hojas de una planta pequeña con vaselina. Coloca la planta en un fotómetro y compara la tasa de transpiración en esta configuración (configuración Q) con otra planta de la misma especie y área de superficie similar (configuración C.) Como resultado, la vaselina se bloqueará los estomas, lo que permite que salga menos agua de la planta a través de la transpiración. La tasa de transpiración será más rápida en la configuración C porque menos agua podrá dejar los estomas en la configuración Q.

Transpiración cuticular

Las cutículas forman una capa protectora en la superficie de hojas y tallos. Cuando el agua se evapora a través de las cutículas, membranas externas, se conoce como transpiración de cutículas . La transpiración de la cutícula tiene lugar durante la noche cuando los estomas están cerrados. Solo alrededor del cinco al diez por ciento de la transpiración total es transpiración de la cutícula, en parte porque las cutículas son gruesas y están cubiertas con una capa cerosa.

Transpiración lenticular

Algunas plantas tienen poros conocidos como lenticelas presentes en sus tallos leñosos o corteza. Las lenticelas son pequeñas aberturas que sobresalen de los tallos y ramitas similares a la madera u otras partes de la planta. Cuando el agua se pierde a través de las lenticelas, se conoce como transpiración lenticular . Al igual que la transpiración cuticular, la transpiración lenticular tiene lugar cuando los estomas se cierran en un ambiente sin luz. Las plantas liberan la menor cantidad de agua a través de la transpiración lenticular, ya que solo asciende a aproximadamente el 0,1 por ciento.

La transpiración es el ciclo del agua

El ciclo del agua es el movimiento incesante del agua entre la atmósfera y la superficie de la Tierra. La transpiración es una de las fuentes de agua más importantes dentro de la atmósfera, ya que el agua se convierte en vapor durante este proceso. Las plantas absorben agua del suelo debajo de la superficie de la Tierra y la liberan a la atmósfera a través de la transpiración. El vapor de agua que las plantas liberan a través de la transpiración (y el vapor de agua evaporado de los cuerpos de agua) se condensa para formar nubes, que liberan agua a través de la precipitación, devolviéndola al suelo. El agua absorbida se mueve a través del suelo por percolación. Llega a las capas inferiores del suelo y forma agua subterránea. Las raíces de las plantas absorben el agua y se repite todo el ciclo.

El ciclo del agua.

Resumen de la lección

La transpiración es el movimiento del agua dentro y fuera de las plantas. Ocurre a través de los siguientes pasos:

1. Las plantas absorben el agua del suelo a través de los pelos radiculares por difusión .
2. El tejido del xilema en el tallo mueve el agua desde las raíces hasta las partes superiores de las plantas a través de la transpiración .
3. El agua se evapora y sale de las plantas a través de los estomas , que son poros o aberturas en los tallos y las hojas. Los estomas se abren en presencia de la luz solar debido a la consecuente concentración de moléculas de azúcar presentes en las células protectoras.

La tasa de transpiración se ve afectada por varios factores, incluido el movimiento del aire, la cantidad de agua absorbida por las raíces, la temperatura, el diámetro del vaso del xilema, la luz solar y el tamaño y número de hojas. Además, pueden ocurrir tres tipos de transpiración. Estos son la transpiración estomática , la transpiración cuticular y la transpiración lenticular . El ciclo del agua es el movimiento del agua entre la superficie de la Tierra y la atmósfera. Dentro de este ciclo, la transpiración en las plantas se encarga de absorber el agua del suelo. Luego se evapora a la atmósfera.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador