ACTIVIDAD 2: LABORATORIO DE FISIOLOGÍA VEGETAL

DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AGUA EN LAS PLANTASDETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE AGUA TOTAL

OBSERVACIÓN DE ESTOMAS A TRAVÉS DEL MICROSCOPIO

NOMBRE: JHON SEBASTIAN MARTINEZ COD. 1070960065

RESUMEN

En el laboratorio de fisiología vegetal de la universidad nacional abierta y a distancia realizaremos el trabajo propuesto por el profesor German Castellanos, titulado Determinación del contenido de agua en las plantas donde se cortaran pedazos de diferentes especies las cuales determinaremos en el laboratorio de 1 cm y estos se dejaran durante dos horas en cajas de Petri con solución salina , en la determinación del potencial de agua total se prepararan muestras de alguna especie que escogeremos en el laboratorio de 1 cm en cajas de Petri con solución salina , se realizara el método de coloración Shardakov, por ultimo observamos los estomas de alguna especie vegetal que seleccionaremos en el laboratorio a través del microscopio.

INTRODUCCIÓN

DETERMINACION DEL CONTENIDO DE AGUA EN LAS PLANTAS

El contenido de agua es la medida más común para estimar el grado de hidratación de las plantas.Por lo general, éste se expresa en términos relativos, en relación con la máxima capacidad de agua que los tejidos vegetales pueden almacenar, y se expresa de manera sencilla así:

θ = Pf - PsDonde:θ = Contenido de agua en gramos

Pf = Peso frescoPs = Peso seco (a 85ºC hasta peso constante).

Sin embargo, esta medida es impráctica porque no se pueden hacer comparaciones con otras medidas de contenido de agua en las mismas plantas o con otras especies.El contenido de agua se puede expresar con base en peso seco o peso fresco; es decir:

Formula:

θPF−PSPS

X 100

θPF−PSPF

X 100

Sin embargo, estas dos expresiones también subestiman o sobreestiman el contenido de agua porque al expresarlo con base en peso seco, este tiende a cambiar diaria o estacionalmente, y al expresarlo con base en su peso fresco, los problemas de cambio de peso se minimizan, pero también tiende a minimizar cambios importantes en el contenido de agua.Para evitar estos errores, él θ se expresa con base en su peso túrgido (Pt) que es el peso del tejido a su máxima turgencia. De esta manera el θ se llama ahora "contenido relativo de agua (CRA)" o"déficit de saturación de agua (DSA)".

CRA= PF−PSPT−PS

X 100

DSA= PT−PFPT−PS

X100

DSA = 100-CRA

CRA: Contenido Relativo de Agua PF: Peso Fresco PS: Peso Seco PT: Peso Turgente

DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL DE AGUA TOTAL

La energía libre del agua es un concepto termodinámico que se usa para expresar la capacidad que tiene el agua para realizar trabajo dentro del sistema de la planta (potencial químico) y más apropiadamente se le llama "potencial de agua" (A). El A es la diferencia entre el potencial químico del agua en el sistema y el potencial químico del agua pura a la misma temperatura, y se expresa de la siguiente manera:

Potencial de agua = RTVa

lneeº

Donde:R = Constante de los gasesV = Volumen parcial molarT = Temperatura absolutae = Presión de vapor del agua en el sistema

eº = Presión de vapor a saturación del agua pura.

El A en plantas integra el efecto de varios componentes: potencial osmótico (o), potencial de turgencia (t), potencial matricial (m) y potencial gravitacional (g). El potencial gravitacional se puede eliminar porque sólo representa una fuerza de 0.01 Megapascales (MPa) por metro y la contribución del potencial matricial también es despreciable con valores cercanos a cero. Finalmente, el A total de un tejido está expresado por los componentes: potencial osmótico (o) y potencial de turgencia (t).

A = o + tSe supone que el A puro a la temperatura y presión estándar es igual a cero, por lo tanto, el A de las plantas es, por lo general, negativo y se usan unidades de presión para expresarlo:

1 baria = 1.0 X 10 dyn/cm = 1.0 X 10 N/m

= 0.987 atm = 1017 cm de agua = 75.0 cm Hg

= 14.50 Ib/pulg. = 10 Pa = 0.1 MPa = 100 J/Kg.

Método de cambio de peso

Este método para determinar el potencial de agua (A) es uno de los más antiguos. Se basa en el hecho de que los tejidos vegetales ganan o pierden agua, cuando se les coloca en soluciones que tienen un potencial osmótico (o) conocido como sacarosa, manitol o polietilén glicol. Las soluciones con una concentración conocida se utilizan para ceder o absorber agua del tejido vegetal que se coloca en ellas. La finalidad de este método es encontrar una solución en la cual el tejido no modifique su peso. Esto indica que no hubo ni pérdida ni ganancia de agua y que el tejido y la solución están en balance, por lo tanto, el A del tejido es igual al A de la solución. Este método, basado en el cambio de peso, puede ser muy útil cuando no se tiene otros instrumentos que ayuden a precisar el A.

Método de coloración de Shardakov

Este método consiste en sumergir muestras de tejido vegetal durante algún tiempo en un gradiente de concentración, de soluciones de sacarosa, manitol o polietilen-glicol. Las soluciones ganarán o perderán agua (disminuyendo y aumentado su densidad respectivamente), esto depende del potencial del agua A del tejido. Si la densidad de la solución no cambia, esto indica que el tejido y la solución tienen el mismo A. La presión de turgencia, la transpiración, los componentes del soluto y la hidratación son factores que influyen en el potencial hídrico de una planta.En el laboratorio se determinará el potencial hídrico a diferentes concentraciones de sacarosa y se analizará qué sucede en cada una de ellas.

Fenómenos osmóticos

Osmosis es la difusión de una sustancia a través de una membrana semipermeable, es decir, aquella que deja pasar los solventes pero no los solutos. En las células vegetales ocurre ósmosis porque las membranas citoplasmáticas no dejan pasar numerosas sustancias disueltas en las vacuolas, lo cual determina la existencia de una menor energía libre del agua en su interior, provocando la entrada de agua a la célula; a medida que esta agua entra, el protoplasma es presionado contra la pared celular limitando ella su grado de expansión. Dicha presión se denomina "presión de turgencia" y es el producto, a su vez, de la presión osmótica del contenido celular.

El termino o conocido como potencial de solutos o potencial osmótico, representa el efecto de la disolución de solutos sobre el potencial hídrico. Los solutos reducen la energía libre del agua por su dilución. Este efecto es esencialmente un efecto entrópico; es decir, la mezcla de solutos yagua aumenta el desorden (entropía) del sistema y, consecuentemente, disminuye la energía libre. El efecto entrópico de los solutos disueltos también se observa en otros efectos físicos, conocidos como propiedades coligativas de las soluciones: los solutos disminuyen la presión de vapor de las soluciones, aumentan su punto de ebullición y disminuyen su punto de congelamiento.

Para soluciones diluidas de sustancias no disociadas, el potencial osmótico puede ser estimado por la ecuación de Van't Hoff:

o = - RTCs

Donde:R = constante de los gases (8,32 Lmolv.k': 0,00831Kg.MPa.mol•l.okl)T = temperatura absoluta en grados Kelvin

Cs = concentración de solutos de la solución expresada como osmolalidad (moles de solutos totales disueltos por litro de agua [mol.L:']).

OBSERVACIÓN DE ESTOMAS A TRAVÉS DEL MICROSCOPIO

Los estomas están presentes en las hojas de todas las plantas superiores y en órganos de plantas primitivas tales como musgos y hepáticas. Se trata de pequeñas aberturas que se encuentran principalmente en la epidermis de las hojas y de algunos tallos jóvenes y que están flanqueadas por dos células epidérmicas especializadas que reciben el nombre de células guarda. Su función es doble: permitir el intercambio gaseoso y mantener un adecuado nivel hídrico en la planta. Normalmente están en el envés y en ocasiones en el haz y el envés, aunque en este caso son más numerosos en el envés. En ocasiones sólo hay en el haz. También, a veces, como ocurre en la adelfa, Nerium oleander, pueden estar encerrados en unas depresiones denominadas criptas estomáticas, lo que parece ser una adaptación a las condiciones de sequedad ambiental. En el caso del olivo, están recubiertos por una serie de tricomas pluricelulares que se asemejan a las sombrillas de playa. Las células guarda, también llamadas oclusivas, suelen tener (aunque no siempre) dos características que las diferencias del resto de las células epidérmicas:

a) No están conectadas con las células vecinas a través de plasmodesmos.

b) Tienen cloroplastos.

MATERIALES Y METODOS.

Material vegetal Cajas de Petri Balanza Papel secante Solución salina 0,8, 0,5 0,2 0,1 0,05 H2O destilada Tubos de ensayo Pipeta Azul de metileno Porta objetos Cubreobjetos Microscopio Agitador magnético de laboratorio Matraz volumétrico 100 ml Probeta Gradilla