Las plantas, tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular, intercambian dioxido de carbono y oxígeno con las atmósfera. Este intercambio se lleva acabo principalmente a través de los estomas.
  • Durante la fotosíntesis, la planta toma dióxido de carbono y desprende oxígeno.
  • Durante la respiración celular, toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.

Por la noche: en la oscuridad, las plantas no relaizan fotosíntesis, por lo que solo hay consumo de oxígeno y desprendimiento de dióxido de carbono debido a la inspiración celular.
Durante el día: con la iluminación, las plantas siguen respirando y realizan la fotosíntesis. La intensidad de intercambio de gases de la fotosíntesis es superior al de la respiración, por lo que globalmente la planta durante el día desprende oxígeno y consume dióxido de carbono.

Estomas: Los estomas son grupos de dos o más células epidérmicas especializadas cuya función es regular el intercambio gaseoso y la transpiración.


1.jpg


La gutación, fenómeno observable como pequeñas gotas de agua en los márgenes foliares, se produce cuando la planta está en condiciones que favorecen la absorción rápida de agua y minerales y una transpiración mínima, como sucede con las plantas que crecen en suelos húmedos, durante la noche. Los minerales absorbidos de noche son bombeados al apoplasto (espacio en el que circula el agua y los solutos, constituido por las paredes celulares y los espacios entre las células.) que rodea a los elementos del xilema. Esta pérdida de solutos hace que disminuya el potencial de agua en los elementos del xilema, generando un ingreso de agua desde las células circundantes. Al aumentar la presión dentro del xilema el agua es forzada a salir a través de los hidatodos foliares.
Los hidatodos pueden ser de dos tipos:
  • Pasivos, como los de Gramineae, que eliminan agua por ósmosis cuando aumenta la presión radical.
  • Activos, la mayoría de los hidatodos epitémicos (Tropaeolum, Saxifraga) y tricómicos (Cicer, Phaseolus); son glándulas que trabajan independientemente de la presión radical.
Los hidatodos epidérmicos o tricómicos secretan una solución acuosa con algunos compuestos orgánicos o inorgánicos (secreción ecrina, por bombeo de iones metálicos a través de la membrana plasmática).
En hojas jóvenes y tallos de Cicer arietinum los hidatodos epidérmicos consisten en un pedúnculo uniseriado y una cabeza oval pluricelular. La solución se acumula bajo la cutícula y cuando alcanza un cierto volumen se abren poros en la cutícula y aparecen gotitas en la superficie. La presencia de numerosas mitocondrias indica que la secreción es activa.
Los hidatodos epitémicos presentan un tejido parenquimático especializado, el epitema, situado al final de una o varias vénulas de las hojas. Rodeando el epitema hay una vaina de células apretadamente dispuestas, a menudo con las paredes adyacentes cutinizadas, formando una capa de tipo endodérmico, que impide el reflujo apoplástico. Muchas de estas células están diferenciadas como células de transferencia. Hacia el exterior, el epitema está limitado por la epidermis, y la salida del agua se produce a través de uno o varios estomas modificados, que se diferencian porque las células oclusivas usualmente no pueden cerrar el ostíolo.

La falta de oxígeno o los ambientes contaminados y pobres en oxígeno, dificultan la vida, el desarrollo de los órganos y hasta causa la muerte de las plantas.

fotosintesis.jpg
fotosintesis.jpg


external image DIBUJO+FOTOSINTESIS.gif external image 250px-Guttation_ne.jpg

El intercambio de gases

Tanto en la fotosíntesis como en la respiración celular, las plantas intercambian gases con la atmósfera:
  • Durante la fotosíntesis, la planta toma dióxido de carbono y desprende oxígeno.
  • Durante la respiración celular, toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.
Durante el día, la planta realiza tanto la respiración celular como la fotosísntesis, pero predomina esta última. Por tanto, la planta, en su conjunto, toma dióxido de carbono y desprende oxígeno.
Durante la noche, solo realiza la respiración celular, por lo que toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.

Factores que influyen en el proceso de transpiración.
El flujo de agua en la planta depende de la anatomía interna de la planta y de las propiedades del agua.
A medida que se hace más intenso el proceso de transpiración de la planta (el flujo de agua por el xilema es mayor) disminuye la presión del xilema, entonces se va haciendo mayor la diferencia entre la presión atmosférica y la presión del xilema lo que favorece el proceso de transpiración.
El movimiento del agua en la planta lo explica la teoría de la (diferencia de presión) tensión-cohesión, que se basa en las propiedades del agua como el ángulo de enlace formado por los 2 enlaces covalentes y su longitud de enlace, la diferencia de electronegatividad entre el oxígeno y el hidrógeno, la formación de puentes de hidrógeno y la polaridad de la molécula de agua, lo que genera las fuerzas de cohesión, adhesión y la presión de vapor del agua.
El factor que más influye en el proceso de transpiración de las plantas es la abertura de los estomas. Además, la energía solar; al incrementar la temperatura acelera la velocidad de transpiración (se duplica por cada incremento de 10 ºC). La humedad, la pérdida de agua es mucho más lenta cuando el aire circundante está saturado de vapor agua. El viento, el gradiente de concentración de vapor de agua entre el interior de la hoja y el aire circundante aumenta cuando las corrientes de aire arrastran el vapor de agua de la superficie foliar.