PRACTICA POTENCIAL HÍDRICO

YEIMI CAROLINA HERNANDEZ TALAGA

JESSICA ALEJANDRA ESCOBAR LAMILLA

ALEXIS SOLER CAMPOS CERQUERA

BREYNER FERNEY CAMPOS CERQUERA

FRANCY JOHANA BETANCOURT CRUZ

PAOLA TATIANA GONZALEZ TEJADA

TRABAJO PRESENTADO EN LA ASIGNATURA DE

FISIOLOGÍA VEGETAL

CODIGO BIINAG02-120134

PROFESOR: CARLOS EMILIO REINA GALEANO

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE AGRÍCOLA

GARZÓN-HUILA

2014

INTRODUCCIÓN

El agua en sentido liquido es un fluido, cuyas Moléculas se hayan en constantes

movimientos, sometidas a fuerzas de atracción y repulsión mutuas. La movilidad

de esas moléculas dependerá de su energía libre, es decir, de la fracción de

energía total que puede transformarse en trabajo. Cuando se considera el agua

como componente de distintos sistemas tales como suelo, planta, célula,

atmósfera, etc., la magnitud de uso más difundido para expresar y medir su estado

de energía libre es el llamado potencial hídrico. El cual está básicamente

determinado por la presión y por la actividad del agua.

La naturaleza estructural de la molécula del agua está asociada con la forma como

las plantas y el suelo retienen humedad para garantizar la serie de reacciones

metabólicas y procesos importantes de absorción, transporte y transpiración.

Conocer los contenidos de agua en las plantas es de primordial importancia

conocerlo y poderlos relacionar con los contenidos que hay en el suelo y en la

atmósfera; de esta manera podemos saber si la planta está en condiciones de

tomar agua o si por el contrario se encuentra estresada. El flujo de agua hacia el

interior de cualquier célula, así como el crecimiento consiguiente, depende de la

fuerza motriz par la absorción de agua, de la conductividad hidráulica de la

membrana celular y también de las propiedades de la pared celular.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar el potencial hídrico para tejidos vegetales con el mínimo error posible

de medición, usando el método plasmolítico y el método de Chardakov.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Determinar la solución experimental en la que no ocurran cambios de

concentración. Utilizando tejidos vegetales (hojas).

-Determinar el valor del potencial hídrico por el método de Chardakov para

diferentes tejidos vegetales.

PROCEDIMIENTOS

MATERIALES Y REACTIVOS

- Vasos de precipitados

- pipetas

- Tubos de ensayo

- Agitador

= Aguja de disección

- Lápiz vidrio Graf

- Taladra corchos

- Caja de Petri

- Balanza analítica

- Tubérculos de papa sabanera y criolla.

- Hojas pequeñas enteras o discos de hojas.

- Sacarosa

- Azul de metileno

-Acelga

- Termometro

Experiencia No.1

DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL HÍDRICO POR EL MÉTODO

PLASMOLÍTICO.

Se Preparó una solución madre de sacarosa en agua 1M, a partir de ella y por

diluciones sucesivas se preparó 40 ml de cada una de soluciones concentraciones

sucesivas de 0.6, 0.55, 0.50....hasta 0.1M Con los excedentes de solución se

preparó una serie de 12 tubos de ensayo y se depositó en ellos por espacio de

cuatro horas sendos cilindros de papa previamente pesados en balanza analítica.

Una vez concluido el periodo establecido, se pesaron nuevamente los cilindros.

Con los datos obtenidos se graficó y obtuvo el punto de isotonía. A partir del punto

de isotonía y teniendo en cuenta las condiciones del laboratorio se encontró el

valor del potencial hídrico (ver resultados).

Imagen N° 1. Peso de muestras de papa. Imagen N° 2. Muestras de papa

Experiencia No. 2

DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL HÍDRICO POR EL MÉTODO DE

CHARDAKOV.

A partir de la solución madre se prepararon dos baterías de soluciones con

concentraciones 0.6M, 0.5M, 0.4.... 0.1M repartidas en sendos tubos de ensayo.

Se Depositó en una de las baterías hojas enteras y se dejaron durante dos horas.

En la otra batería se depositó una gota de azul de metileno. Una vez concluido el

tiempo se sacaron las hojas con el mayor cuidado. Con todo el cuidado se

depositó en cada tubo una gota de su par correspondiente que tenía el azul de

metileno.

Imagen N° 3. Prueba con azul de metileno en las soluciones.

Imagen N° 4. Imagen N° 5.

Imagen N° 6.

TUBO A TUBO B

Experiencia N° 3: LEY DEL DESCENSO CRIOSCÓPICO

Se extrajo un trozo celular de Acelga para analizar el comportamiento de la

solución, el punto de congelación y la presión osmótica que depende de la

concentración de la solución. Se colocó los trozos de acelga en un tubo de

ensayo que se encontraba dentro de un Beaker con hielo, se toma tiempo

inicial y cada 2 minutos se hace medición de la temperatura, cuando la

temperatura se haya constante se agrega sal para que ocurra la ley del

descenso y encontrar el punto de congelación. Con esta temperatura se

procese a calcular el valor de la concentración y por último el valor del

potencial hídrico.

Imagen N°1 Extracto de acelga Imagen N°2 punto de congelación

Para realizar esta práctica efectivamente se debe tener en cuenta el siguiente

principio: el punto de congelación de cualquier sustancia a 1M medido a

condiciones normales es equivalente a -1.86C. Buscamos encontrar la

temperatura de congelación del tejido de acelga. Siendo Las03:00 pm la

temperatura permaneció constante (13°C), luego se agregó sal para provocar la

ley de descenso y así hacer que el tejido se congelara. El tejido se congeló con

una temperatura de -2°C

(

) ( )

(

) 1,05 m

1 atm 1,05 m

,21 atm x

X= 25,42 m

RESULTADOS

TABLA DE DATOS TOMADOS Y PROCESADOS

Tabla1

Datos recolectados método plasmolítico para la determinación del potencial

hídrico.

TUBO

M

VOLUMEN

SOLUCION

PESO

INICIAL

PESO

FINAL (2H)

1 1 5 1,6 1,1

2 0,6 3,4 1,2 0,9

3 0,56 3,7 1,5 1,1

4 0,5 4 1,8 1,3

5 0,45 4,5 1,5 1,1

6 0,4 5 1,4 1,1

7 0,35 5,7 1,2 0,9

8 0,3 6,6 1,4 1,2

9 0,25 8 1,3 1,3

10 0,2 10 1,6 1,5

11 0,15 13 1,8 1,9

12 0,1 40 1,3 1,4

TABLAS DE RESULTADOS

Tabla 2.

Datos generales para el método de Chardakov en los tubos de ensayo tipo A y

tipo B.

M 0.6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,5

TUBO A 3,35 40 50 6,65 10 15

TUBO B 0,35 40 50 6,65 10 15

Tabla3.

Difusión en cada uno de los tubos de ensayo de tipo B (con hojas).

# TUBO TUBO A (SIN HOJAS) TUBO B (SIN HOJAS)

1 Hay más difusión Menos difusión

2 Menos difusión Mas difusión

3 Mas difusión Menos difusión

4 Menos difusión Mas difusión

5 Menos difusión Mas difusión

6 Se encontró el punto de isotónica

GRAFICAS

Gráfico: Variación del peso versus concentración Molar

.

0

100

200

300

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

PR

ESIO

N O

SMÓ

TIC

A(m

ca)

CONCENTRACION (M)

presión osmótica vs concentración

Figura 9. Gráfico presión osmótica vs concentración

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Se observa que en los tubos de ensayo del 1 al 11 los cuales presentaban

una caída de concentración de 1M a 0,15M las células que conformaban el

tejido de papa se plasmolizan debido a que se encuentran en un medio

hipertónico y solamente en el tubo de ensayo número 12 en el cual la

concentración es de 0,1M las células presentaron turgencia. Por ende Se

alcanzó el punto de isotonía entre los tubos de ensayo 11 y 12 con

concentraciones de 0,15M y 0,1M respectivamente.

El potencial hídrico en este caso con una temperatura ambiente de 20°C es

( )

Esta presión

indica la presión que se debe hacer para que se detenga el proceso de difusión

del agua desde las células al medio exterior.

Observamos un cambio en la concentración de las soluciones debido al paso del

agua desde las células de las hojas a la solución o viceversa, en los tubos de

ensayo del 1 al 3 se observa que las hojas perdieron agua y al hacerlo

disminuyeron la concentración de la solución logrando de esta manera que la

difusión fuera más efectiva a la hora de adicionar el colorante.

Se observa en el tubo de ensayo 4 el cual contenía hojas que no hay flujo neto de

agua y la concentración permaneció invariable. Observamos también que el

potencial hídrico crece a medida que aumenta la concentración.

CONCLUSIONES

- Los tejidos vegetales que se encuentran en soluciones hipertónicas pierden

agua y los que se encuentran en soluciones hipotónicas ganan agua.

- La pérdida o ganancia de agua de un tejido vegetal conlleva a un cambio

en la concentración de solutos del medio en el cual se haya favoreciendo la

difusión en este medio si se desarrolla un proceso de plasmólisis, y,

promoviendo el aumento del volumen celular si se presenta turgencia.

- Se alcanzó el punto de isotonía entre los tubos de ensayo 11 y 12 con

concentraciones de 0, 5M y 0,1M respectivamente debido a que en el tubo

11 las células del tejido de papa se plasmolizaron y las del tubo de ensayo

12 presentaron turgencia y alcanzó el punto de isotonia.

.

CUESTIONARIO

1) Señale las ventajas y desventajas de los métodos empleados. R/ Ventajas: Los métodos son sencillos para comprender este fenómeno y los materiales empleados son fáciles de conseguir. Desventajas: los resultados pueden variar porque los sendos de papa no tenían el mismo peso y se puede agregar más azul metileno de lo necesario.

2) Busque y describa otros métodos para determinar potencial hídrico. R/

Bomba de scholander: Aparato usado para medir estrés hídrico en las hojas de la planta, la presión creada en la cámara llega al punto el cual la savia sale del xilema y se visualiza en el extremo del tallo cortado equivale a la tensión bajo la cual se encuentra el agua de esa hoja.

El método plasmometrico se aplica a células individuales en aquellos casos en que es factible medir bajo el microscópico las dimensiones de la vacuola y calcular sobre esa base su volumen. Los métodos en los que se utiliza el equilibrio de vapor se basan en el hecho de que la presión de vapor de la atmosfera que en un recipiente circunda en un trozo de tejido cuya células han sido rotas, exponiendo así el jugo vacuolar, se halla el equilibrio con el potencial osmótico de dicho jugo. Existe en la actualidad psicrometros de termocupla que permiten hacer estas determinaciones con facilidad. (Soriano y Montaldi)

3) Averigüe diferencia de potencial hídrico tienen las hojas xerófitas. Mesófitas e hidrófitas

R/ Potencial hídrico en xerófitas: estas presentan un protoplasma con una alta

concentración de solutos lo que hace que el potencial hídrico sea bajo, por tanto la planta apenas puede perder agua.

Potencial hídrico en mesófitas: No soportan pérdidas hídricas severas ni encharcamiento ya que son poco eficientes en el uso del agua, viviendo en niveles de agua moderados.

Potencial hídrico en hidrófitas: Son muy sensibles al déficit hídrico cuando el potencial hídrico baja un poco, siendo no resistentes y tolerantes al estrés hídrico.

4) Puede la actividad fotosintética hacer variar los valores osmóticos del tejido. Es igual para hojas de sol y de sombra. Explique. R/ Habiendo mayor fotosíntesis el potencial hídrico es mayor y la concentración osmótica disminuye, como consecuencia el flujo de agua se hace mayor en la planta, pero de igual manera varían por el sol y la sombra ya que la transpiración

influye de la temperatura, cuando hay sol la actividad estomática en las plantas es mínima.

5) Indique que factores influyen y como actúa cada uno, en el potencial de agua de una planta. R/

Concentración: Disminuye la capacidad de desplazamiento del agua debido a la presencia de solutos.

Presión Turgencia: El Agua fluirá desde un sistema de presión alta hasta un sistema con presión baja.

Altura: El agua fluirá hacia abajo. Capilaridad: Siendo una mezcla de concentración y presión de turgencia, este

potencial se origina por las fuerzas de capilaridad y tensión superficial donde hay espacios pequeños.

Humedad: Hace medición de potenciales en el vapor de agua. Potencia de referencia: posee el agua pura en condiciones estándar de

temperatura y presión, siendo difícil establecer un valor concreto por tal razón se le ha asignado el valor de cero

BIBLIOGRAFÍA

Determinación de potenciales hídricos en la planta, el suelo y la atmósfera, ensayo

5, Universidad Nacional de Colombia, Departamento de biología.

Disponible en http://www.bdigital.unal.edu.co/8545/13/06_Cap04.pdf

El potencial hídrico en las plantas y sus componentes, universidad central,

Caracas Venezuela disponible en Clase2_Etapa3_2010_MF.pps