Superpirazione delle piante

Schema di traspirazione nelle piante

Qual è il sudore delle piante?

IL Superpirazione delle piante E resti di organismi vegetali è il processo di perdita di acqua in una forma di gas che si verifica attraverso gli stomi, che sono strutture specializzate situate nei fogli fogliari.

Il sudore è collegato a vari processi fisiologici delle piante, che assorbono e perdono l'acqua continuamente. Attraverso questo meccanismo omeostatico, viene data la maggior parte dell'evaporazione dell'acqua, poiché viene assorbita l'anidride carbonica atmosferica necessaria per i processi fotosintetici.

In media, un foglio può scambiare con l'ambiente fino al 100% del suo contenuto d'acqua per una giornata calda, secca e soleggiata. Allo stesso modo, i calcoli effettuati da alcuni autori consentono di stimare che, durante la vita di una pianta, può perdere una massa equivalente a più di 100 volte il suo peso fresco attraverso le foglie per sudore.

Molti fisiologi vegetali ed ecofisiologi sono dedicati alla "misurazione" del tasso di sudore vegetale, poiché ciò può fornire loro informazioni sul loro stato fisiologico e persino alcune delle condizioni ambientali a cui le piante vengono continuamente presentate.

Dove e perché si verifica il sudore?

Il sudore è definito come la perdita di acqua sotto forma di vapore ed è un processo che si verifica principalmente attraverso le foglie, sebbene possa verificarsi anche, ma in misura molto minore, attraverso piccole "aperture" (lenticel) nella corteccia del steli e rami.

Si verifica grazie all'esistenza di un gradiente di pressione del vapore tra la superficie fogliare e l'aria, quindi segue che si verifica a causa di un aumento della pressione del vapore acqueo interno nelle foglie.

In questo modo diventa maggiore di quello del vapore che circonda la lamina fogliare, che può causare la sua diffusione dall'area più concentrata a meno concentrata.

Gli stomi

Stomas in epidermis de lirio. Strade [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

Questo processo è possibile a causa dell'esistenza di strutture che "interrompono" la continuità della superficie fogliare (epidermide) e che sono note come stomi.

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Gli stomi consentono il rilascio "controllato" di vapore acqueo dalle foglie, evitando l'evaporazione mediante diffusione diretta dai tessuti epidermici, che si verifica passivamente e senza alcun tipo di controllo.

Uno stoma è costituito da due cellule "guardia", che hanno una forma di "salsiccia" o "rene", che formano una struttura a forma di poro, la cui chiusura o apertura è controllata da diversi stimoli ormonali e ambientali:

• Si può dire che, in condizioni di oscurità, deficit idrico interno e a temperature estreme, gli stock rimangono chiusi, "cercando di evitare grandi perdite d'acqua a causa del sudore.
• La presenza di luce solare, abbondante disponibilità di acqua (esterna e interna) e una temperatura "ottimale", promuove l'apertura stomatica e l'aumento delle velocità del sudore.

Quando le cellule sono riempite con acqua, diventano turgide, causando l'apertura dei pori stomatici; Caso contrario a ciò che accade quando non c'è abbastanza acqua, ovvero quando gli stop rimangono chiusi.

Processo di superamento

Schema del processo di sudore in una pianta (fonte: Laurel Jules [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Chiarito il concetto di stomi, il processo di sudore, quindi, si verifica come segue:

1- L'acqua trasportata nello xilema delle piante vascolari è diffusa nei tessuti fogliare, in particolare verso le cellule mesofile.

2- Questa acqua può evaporare a causa di alte temperature e irradiazione solare; Vapore acqueo così generato resti in spazi aerei caratteristici trovati nel mesofilo (è "concentrato").

3- Questo vapore acqueo si muove per diffusione nell'aria quando si aprono gli stochi, sia in risposta ad un fitoormone (crescita delle piante di sostanza regolatoria), a una condizione ambientale, ecc.

L'apertura dello stoma implica uno scambio di vapore acqueo dalla pianta all'atmosfera, ma allo stesso tempo consente la diffusione di anidride carbonica dall'aria ai tessuti fogliari, un processo che si verifica principalmente a causa di un gradiente di concentramento.

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Fattori che influenzano il sudore

Esistono diversi fattori che influenzano il sudore, sebbene la sua importanza sia relativa al tipo di pianta che viene considerata.

Fattori esterni

Dal punto di vista ambientale, il sudore dipende considerevolmente dalle radiazioni e dalla temperatura solari, nonché dalla disponibilità di acqua nel suolo, dal deficit di pressione del vapore aria, dalla velocità del vento, ecc.

Effetto della velocità del vento sulla frequenza del sudore (fonte: dgmann [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Per alcune piante, la concentrazione esterna di anidride carbonica (CO₂) è anche un elemento chiave per la regolazione della sudore (apertura stomatica). Alcuni testi indicano che quando i livelli di CO₂ interni diminuiscono considerevolmente, le cellule di protezione consentono all'apertura dei pori stomatici di promuovere l'ingresso di detto gas.

Effetto di temperatura sulla velocità del sudore (fonte: dgmann [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)]

Fattori interni

Nel contesto anatomico, i tassi di superamento variano in grande dipendenza dalle caratteristiche esterne della superficie fogliare (nonché dalla superficie fogliare). Nella maggior parte delle piante vascolari, le foglie sono generalmente coperte da alcuni "strati spray" che sono conosciuti come una cuticola.

Effetto dell'area fogliare sulla velocità del sudore (fonte: dgmann [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

La cuticola è una struttura estremamente idrofobica (che respinge l'acqua), quindi impedisce il sudore mediante semplice evaporazione dal parenchima fogliare alla superficie e impedisce quindi la discrazione totale delle cellule del tessuto fogliare.

La presenza o meno di una cuticola "efficiente" nella ritenzione del vapore acqueo condiziona i tassi del sudore di una pianta vascolare. Inoltre, la capacità di assorbimento dell'acqua può anche essere un fattore di condizionamento per il sudore.

L'acido absc (ABA) è un fitoormone correlato al sudore: promuove la chiusura stomatica inibendo alcuni degli enzimi necessari affinché l'acqua entri nelle cellule di stomata.

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Di solito è una sostanza prodotta per "comunicare" la pianta che ci sono carenze idriche dai tessuti delle radici.

Importanza

Omeostasi termica

L'acqua è una delle risorse naturali più importanti per tutti gli organismi viventi, quindi le piante non fanno eccezione. Pertanto, tutti i processi che hanno a che fare con lo scambio d'acqua tra una pianta e l'ambiente circostante sono della massima importanza per la sua sopravvivenza.

Dal punto di vista dell'omeostasi termica, il sudore è essenziale per dissipare il calore generato dalla radiazione solare. Questa dissipazione viene data grazie al fatto che le molecole d'acqua che sfuggono all'atmosfera sotto forma di vapore acqueo hanno una grande quantità di energia, il che rompe i legami che "li trattono" a forma liquida.

La fuga delle molecole d'acqua "lascia alle spalle" una massa di molecole che ha meno energia di quelle che si sono dissipate, il che provoca il raffreddamento del "corpo" dell'acqua rimanente e, quindi, dell'intera pianta.

Trasporto negativo per l'acqua di pressione idrostatica

Quando i tassi di sudore sulle foglie sono molto alti, la colonna d'acqua nello xilema, che fa parte del sistema vascolare di molte piante, aumenta rapidamente dalle radici, promuovendo l'assorbimento delle radici di acqua e altri composti e nutrienti nel pavimento.

Pertanto, l'acqua si sposta da terra all'atmosfera all'interno delle piante grazie alla pressione idrostatica negativa esercitata dalle foglie durante il sudore, che si verifica grazie alle proprietà coesive dell'acqua, che mantiene grandi tensioni alla lunghezza della colonna d'acqua in lo xilema.

In altre parole, l'evaporazione dell'acqua e la sua liberazione da parte del sudore fornisce la maggior parte dell'energia necessaria per il crescente movimento dell'acqua, grazie all'esistenza di un potenziale gradiente dell'acqua tra le lenzuola fogliare e l'atmosfera.

Fotosintesi

Poiché il sudore non riguarda solo la perdita di acqua sotto forma di vapore, ma implica anche l'ingresso di anidride carbonica nei tessuti fogliari, questo processo è anche della massima importanza per la fotosintesi, poiché il CO₂ è essenziale per la sintesi di sostanze alimentari.