Potencial Hidrico Papa

MEDICIÓN DE POTENCIAL HÍDRICO EN PAPA

INTRODUCCIÓN

El agua en estado líquido es un fluido cuyas moléculas se hallan en constante movimiento. La capacidad de las moléculas de agua para moverse en un sistema particular depende de su energía libre. La magnitud más empleada para expresar y medir el estado de energía libre del agua es el potencial hídrico Ψ.

El movimiento del agua en el suelo y en las plantas ocurre de manera espontánea a lo largo de gradientes de energía libre, desde regiones donde el agua es abundante, y por lo tanto tiene alta energía libre por unidad de volumen (mayor Ψ), a zonas donde la energía libre del agua es baja (menor Ψ). El agua pura tiene una energía libre muy alta debido a que todas las moléculas pueden moverse libremente. Este es el estado de referencia del potencial hídrico; a una masa de agua pura, libre, sin interacciones con otros cuerpos, y a presión normal, le corresponde un Ψ igual a 0.

El Ψ está fundamentalmente determinado por el efecto osmótico, asociado con la presencia de solutos, por las fuerzas mátricas que adsorben o retienen agua en matrices sólidas o coloidales, por el efecto de la altura y por presiones positivas o negativas o tensiones presentes en los recipientes o conductos donde se encuentra. . Estos factores tienen un efecto aditivo que típicamente disminuye el potencial hídrico del suelo o planta con respecto al potencial del agua pura. Así, en un sistema particular, el potencial hídrico total es la suma algebraica de cuatro componentes Ψh = Ψo + Ψm + Ψg + Ψp

El Ψo representa el componente determinado por la presencia de solutos disueltos, disminuye la energía libre del agua y puede ser cero o asumir valores negativos. A medida que la concentración de soluto aumenta, el Ψo se hace más negativo. Sin la presencia de otros factores que alteren el potencial hídrico, las moléculas de agua de las disoluciones se moverán desde lugares con poca concentración de solutos a lugares con mayor concentración de soluto. El Ψo se considera 0 para el agua pura.

El Ψm representa el grado de retención del agua, debido a las interacciones con matrices sólidas o coloidales. Tales matrices la constituyen el material coloidal del suelo y las paredes celulares. Puede tener valores nulos o negativos.

Por último el Ψg representa la influencia del campo gravitatorio y normalmente es positivo, si bien esto depende de la posición elegida para el estado de referencia.

El Ψp representa la presión hidrostática y puede asumir valores positivos o negativos según el agua esté sometida a presión o tensión. Así por ejemplo, el potencial de presión Ψp en las células es positivo y representa la presión ejercida por el protoplasto contra la pared celular, mientras que en el xilema es negativo debido a la tensión desarrollada por diferencias en el potencial hídrico originadas en la transpiración.

En el sistema SUELO-PLANTA –ATMÓSFERA, el potencial hídrico puede ser medido en varios puntos de la vía del movimiento del agua desde el suelo a través de la planta hasta la atmósfera. A lo largo de ese trayecto, varían las contribuciones de los diferentes componentes en la determinación del potencial hídrico.

El movimiento del agua en las plantas depende del potencial hídrico de sus tejidos, que al estar determinados por las características órgano-funcionales de raíces, tallo, hojas o sus subcomponentes, adoptan dependiendo de su metabolismo y relaciones con el entorno, distintos valores de potencial hídrico.

Para medir el potencial hídrico existen varios métodos siendo uno de los más accesibles la medición de las variaciones de peso o volumen en un tejido u órgano determinado, colocándolos en soluciones con diferentes concentraciones de sacarosa, manitol y polietilenglicol entre otros a efecto de establecer condiciones de hiper, iso e hipotonicidad donde lo que se busca es una condición isotónica.

OBJETIVO

Medir el potencial hídrico de fracciones de papa (Solanum tuberosum L.) mediante los métodos de cambio de peso, Chardakov y refractométrico.

MATERIAL Y MÉTODO

Primero se colocaron en tubos de ensayo las cantidades indicadas en la tabla 1. A la tercera serie de cada una de las concentraciones, se le adicionó una gota de rojo neutro.

Al mismo tiempo, se cortaron 14 fracciones de papa de 3 cm de largo x 0.5 cm diámetro, para obtener las anteriores medidas se utilizó una regla de 30 cm. Las fracciones de papa se pesaron en una balanza semianalítica, después se colocaron en la solución que les correspondía. El tiempo que las fracciones de papa se mantuvieron en las soluciones fue de 1.5 horas.

Mientras transcurría el tiempo de espera, se elaboró con ayuda de un refractómetro, una curva de calibración (Grados Brix vs MPa correspondientes a cada concentración de sacarosa) con las soluciones de la serie 3. Al finalizar la curva de calibración se agregaron 3 gotas de safranina a cada tubo de la serie 3.

Transcurrido el tiempo de la incubación, se sacaron las fracciones de cada solución, se secaron ligeramente con una servitoalla y se pesaron nuevamente. Se repitió el mismo procedimiento para todas las fracciones incubadas en las soluciones en el mismo orden cronológico en que fueron colocadas inicialmente, sin desechar las soluciones de donde se extrajeron.

Se calculó el porcentaje de cambio de peso utilizando la fórmula siguiente:

También se construyó una gráfica con el porcentaje de cambio peso (en el eje de las ordenadas) contra la equivalencia en MPa de cada concentración de sacarosa (eje de las abscisas).

Para la equivalencia en Mpa de cada concentración se utilizó la fórmula:

Con los datos del % de cambio de peso se determinó por interpolación en la gráfica, la concentración en la cual no ocurrió un cambio de peso neto en las fracciones de papa.

Para realizar el método de medición de potencial hídrico por refractometría se hizo lo siguiente: con una gota de cada una de las soluciones que contenían las fracciones de papa de la serie 1 se realizaron lecturas con el refractómetro, los valores de las lecturas se interpolaron en la curva de calibración original que se realizó previamente con los datos de la serie 3.

El Método de medición de potencial hídrico Chardakov, se hizo de la siguiente manera: se ordenó la tercera serie de soluciones que se tiñó con rojo neutro junto con las soluciones restantes de la serie 2.

Con una pipeta

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