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Estrés hidrico ecofisiologia


Enviado por   •  3 de Abril de 2020  •  Informes  •  3.149 Palabras (13 Páginas)  •  134 Visitas

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INTRODUCCIÓN

Concepto de estrés hídrico y términos relacionados

El estrés hídrico es el factor ambiental que más limita la producción vegetal a escala mundial. De hecho, existe una elevada correlación entre la productividad de los diferentes ecosistemas y su precipitación característica En el conjunto de zonas cultivadas a escala mundial se estima que el rendimiento potencial de los cultivos se reduce en más del 70% debido a las limitaciones ambientales. De este 70%, el estrés hídrico constituye hasta un 45% (Boyer, 1982).

Este hecho -resulta de especial relevancia en condiciones de clima árido y semiárido, las cuales abundan en España. Desde un punto de vista ecofisiológico, se entiende por estrés hídrico cualquier limitación al funcionamiento óptimo de las plantas impuesta por una insuficiente disponibilidad de agua. Existen varios términos relacionados con el estrés hídrico (como "déficit hídrico", "sequía" y "aridez"), que se usan frecuentemente como sinónimos, pero que presentan importantes matices diferenciales.

Déficit hídrico: el término déficit hídrico define un concepto esencialmente fisiológico o ecofisiológico, y hace referencia a cualquier limitación en el abastecimiento de agua en los tejidos, por lo que puede considerarse casi como sinónimo de estrés hídrico. El déficit hídrico tiene un carácter temporal, y habitualmente responde a una disminución progresiva del agua disponible en suelo. Sin embargo, este déficit puede desarrollarse también sobre suelos húmedos, por un simple "desabastecimiento hídrico" (de duración escasa, de minutos a horas). Así, por ejemplo, las hojas de muchas plantas sufren un déficit hídrico importante al mediodía en verano, aun cuando estén suficientemente regadas. Esto se debe a la elevada radiación y temperatura del mediodía, que hacen que la velocidad de pérdida de agua a la atmósfera por transpiración sea mayor que la capacidad de los vasos del xilema para ascender agua desde las raíces hasta las hojas. En situaciones más extremas (p.e. con viento seco) se puede producir incluso un marchitamiento (pérdida de turgencia) a mediodía. Estas situaciones de "desabastecimiento hídrico" se producen también cuando el suelo está mucho más frío que la parte aérea de la planta, y también por efecto de infecciones que reducen la capacidad de absorción o transporte de agua.

Por otro lado, el déficit hídrico puede tener una duración muy superior (de semanas a meses, o incluso años), como ocurre en condiciones de sequía y de aridez. La figura 2 muestra claramente cómo, durante un período de sequía, se sobreponen dos tipos de déficit hídrico (representados aquí por disminuciones del potencial hídrico): uno durante el día, con mínimos de potencial al mediodía, y otro a lo largo de los días, en que el potencial hídrico disminuye progresivamente.

Sequía: podemos definir la sequía- como la falta o insuficiencia de precipitación durante un período largo, que provoca una reducción del agua disponible en el suelo y una restricción en el suministro de agua a la planta. Es decir, se trata de un déficit hídrico prolongado. Según Sánchez-Díaz y Aguirreola (2000), la sequía puede ser permanente (y originar, por tanto, condiciones de aridez), estacional (como ocurre en climas con estaciones anuales secas y lluviosas bien.- definidas, como el clima  Mediterráneo), impredecible (con carácter anómalo, que puede tener lugar en cualquier clima y estación del año), y no aparente, originada por la incidencia de fuertes vientos, altas temperaturas o escasa humedad ambiental, que inducen elevadas tasas de evaporación y transpiración. Este último tipo de sequía puede ocurrir aún cuando la precipitación sea relativamente abundante. Asimismo, se habla en ocasiones de sequía fisiológica para definir un estado de déficit hídrico duradero no provocado por la falta de agua, sino por otros factores. Por ejemplo, en climas muy fríos, el agua en el suelo puede ser abundante, pero estar congelada, por lo que las raíces no pueden absorberla.

2Aridez: el término aridez tiene un carácter menos temporal que los otros dos, y se usa para caracterizar regiones en las que, debido a una sequía casi permanente, la vida vegetal es escasa. Las regiones áridas se caracterizan no sólo por la escasa precipitación si no también por la pérdida de agua (debida a las altas temperaturas, baja humedad, vientos muy fuertes, pendientes del terreno que acentúan la escorrentía suelos muy pedregosos que tienen poca capacidad de almacén hídrico, suelos impermeables etc ) Así, una determinada región puede ser árida teniendo unas condiciones de precipitación que en otra región serían suficientes para permitir la existencia de un dosel vegetal continuo. Por tanto, el concepto de aridez es relativo, y pueden definirse grados de aridez según el balance entre la precipitación y las pérdidas de agua. Asi por ejemplo. Las zonas desérticas se consideran áridas, mientras que las zonas desérticas se consideran áridas, mientras que las zonas de clima mediterráneo de consideran semiáridas.

3Respuesta, aclimatación y adaptación

Por tanto, el estrés hídrico puede presentarse con distinta intensidad y duración. En consecuencia, la respuesta de las plantas tendrá diferente carácter y magnitud. Así, según Lambers et al. (1998), distinguimos entre "respuestas inmediatas", "aclimatación" y "adaptación".

Respuestas inmediatas: se trata de modificaciones del funcionamiento de la planta en respuesta al estrés que ocurren en poco tiempo (de minutos a días), y que no requieren la expresión de nuevos genes ni se acompañan de cambios morfológicos. Por tanto, estas respuestas inmediatas responden a situaciones de estrés hídrico temporal, incluyendo desde el déficit hídrico de corta duración hasta las condiciones de sequía estacional o impredecible. Entre los ejemplos de respuesta inmediata al estrés hídrico que se estudiarán a lo largo de este capítulo pueden citarse: los cambios. en el crecimiento de las raíces, el cierre estomático, lá reducción de la expansión foliar, o la activación de mecanismos de disipación térmica en las hojas.  

Aclimatación: el concepto de aclimatación hace referencia a respuestas al estrés que ocurren en períodos más largos (de semanas a años), y que requieren la expresión de nuevos genes y la aparición de cambios morfológicos temporales. La aclimatación tiende a compensar parcialmente las disminuciones de la actividad fisiológica, que son consecuencia de las respuestas inmediatas al estrés, y responde a situaciones de estrés hídrico que van desde la sequía estacional hasta la sequía permanente o aridez (Fig. 3). Entre los ejemplos de aclimatación al estrés hídrico que se estudiarán a lo largo de este capítulo pueden citarse el ajuste osmótico, la reducción en el tamaño de las hojas, la senescencia foliar o los ajustes en la proporción entre parte aérea y parte subterránea.

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