Determinación del Potencial Hídrico de Raíces de Daucus carota

Introducción a la Botánica - 2° Cuatrimestre 2021 - Trabajo Práctico Nº8

Determinación del Potencial Hídrico de Raíces de Daucus carota

Arias Jairo, Cerrudo Joaquín, Contreras Rozas Bianca, Di Ielsi Pablo, García Carolina.

Resumen — Se sometieron rodajas de Daucus carota a distintas concentraciones de sacarosa en solución acuosa, y se analizó el cambio en diámetro de las mismas pasadas 26 horas, observando aumentos y reducciones en su diámetro, en base a las cuales se determinó el potencial hídrico de las muestras de zanahoria como de – 10 atm.

Objetivo: Determinar el potencial hídrico de una raíz de Daucus carota, basándonos en los resultados obtenidos mediante la experimentación y contenidos teóricos.

1. INTRODUCCIÓN

La ósmosis es un proceso habitual que ocurre en las células, y resulta interesante observar el flujo de agua según el medio en el que se encuentren. Por eso, para esta serie de experimentos vamos a someter rodajas de zanahoria a distintas soluciones y analizar los resultados obtenidos, siendo nuestro objetivo determinar el potencial hídrico de raíces de Daucus carota, y así comprobar los efectos que producen las concentraciones de solutos presentes en el sistema.

1.2. Marco Teórico

El concepto del potencial hídrico es un concepto dinámico y unificador en la constante relación suelo-planta-atmósfera. Los potenciales son cantidades relativas, por lo que se debe comparar con un sistema de referencia. Por ejemplo, el potencial hídrico del agua pura es 0 atm (a condiciones normalizadas de presión y temperatura). Se define como potencial hídrico de un sistema a la cantidad de energía disponible por unidad de volumen molar del agua, cuando un mol de agua se transfiere de manera isotérmica y reversible desde el agua pura a un punto del sistema.

El potencial hídrico de un tejido u organismo vegetal se expresa como resultante de una suma algebraica de sus distintos componentes (cada uno con sus respectivos signos).

(1)

● El componente de presión (ψp) aumenta la energía libre del agua de la célula cuando se trata de presión hidrostática positiva, a menos que estemos hablando del caso particular de presión negativa o tensión.

● Las fuerzas matriciales (ψm) disminuyen la energía libre del agua (su signo será siempre negativo), pero generalmente los efectos capilares son pequeños o moderados, por lo que solo tiene un protagonismo determinante en el suelo.

● El componente gravitacional (ψg) es muy pequeño y solo se aplicará en aquellos casos en donde hay una gran diferencia de altura (en árboles muy altos). Tiene signo negativo.

● Los solutos generan un efecto osmótico (ψo), reduciendo la energía libre del agua; por ello, su signo será siempre negativo. Su fórmula es:

(2) Donde:

● CS: concentración de moles de soluto por litro de solución.

● R: Constante de los gases ideales (0.082atm·l/mol·K)

● T: Temperatura (en grados Kelvin) ● i: Grado de disociación del soluto.

En este caso vamos a tomar T como 298 K (25 ºC), y la i va a tener valor igual a 1, ya que la sacarosa no se disocia en solución. Como se mencionó antes, debido a que podemos considerar despreciables los valores del resto de los potenciales, vamos a tener en cuenta que sólo el potencial osmótico es el que determina el potencial hídrico de las muestras de zanahoria.

El movimiento del agua surge de forma libre o pasiva a lo largo de gradientes de energía libre en descenso, que se pueden expresar como diferencias de los potenciales hídricos entre dos puntos. El agua siempre se moverá de un punto de potencial hídrico alto a otro más bajo. Partiendo de esta base, en caso de que una célula se encuentre en un medio en el que la solución presente una gran concentración de soluto (hipertónico), podemos inferir que la célula tenderá a la plasmólisis, es decir, a liberar agua hacia la solución. Por el contrario, si la célula se encuentra en una solución en la que la concentración de solutos es menor (hipotónica), la célula al tener una mayor cantidad de solutos que el medio en el que se encuentra, actuará absorbiendo el agua, y así entrando en un estado de turgencia.

En un estado intermedio a los dos anteriormente mencionados, la célula se encuentra en un equilibrio con el medio, permitiendo así que tanto el agua que ingresa a ella como el agua que se libera al medio sea la misma (célula fláccida). Esto se puede dar cuando la concentración de solutos de la solución y la de la célula son las mismas (isotónica). En todos los casos los movimientos del agua ocurren dado a la ósmosis, producto de la difusión del agua desde donde haya menor concentración de solutos hacia donde haya una mayor concentración, atravesando una membrana semipermeable. [1] [2] [3]

2. METODOLOGÍA

2.1. Materiales.

● Una zanahoria, lo más cilíndrica y regular posible.

● Agua.

● Sacarosa.

● Medidor.

● Recipientes (6). ● Regla.

Figura 1. Foto de algunos de los materiales utilizados a lo largo de este experimento.

2.2 Procedimiento;

El procedimiento llevado a cabo en este trabajo es el detallado en el archivo Trabajo Práctico- Osmosis (2021) [4].

Figura 2. Imagen de las rodajas sumergidas en las distintas soluciones de sacarosa con sus concentraciones indicadas en sus respectivas etiquetas. El frasco de 0 M correspondiente al experimento al que pertenece la fotografía sufrió un percance después de medir las rodajas, por lo que no está presente.

3. RESULTADOS

Se obtuvieron cambios variados en el diámetro de las rodajas, para las distintas concentraciones en los experimentos individuales, y entre los experimentos en sí.

3.1. Experimento A

Figura A.1. Al comienzo del experimento.

Figura A.2. Al final del experimento.

Figura A.3. Cálculo de diferencia de diámetros:

Variación

Diámetro de 0 M 0,25 M 0,33 M 0,5 M 0,75 M 1 M

Promedio

diámetro inicial de 3,72 cm 3.62 cm 3,70 cm 3,70 cm 3,78 cm 3,76 cm

Promedio

diámetro final de 3,71 cm 3,70 cm 3,71 cm 3,65 cm 3,78 cm 3,51 cm

Diferencia 0,013 cm 0,08 cm 0,01 cm –0.05 cm 0.00 cm –0,25 cm

Figura A.4. Tabla con las concentraciones y la variación del diámetro presente en cada una de las soluciones.

Figura A.5. Gráfico con tendencia lineal de la variación en mm con respecto a las concentraciones de sacarosa en moles.

Una vez obtenida la ecuación que rige linealmente al gráfico adjunto: Y:-0.3078X +

0.1269, para Y=0 el diámetro no presenta variación.

Por

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