¿Qué es la transpiración en las plantas?

En pocas palabras, la transpiración es el sistema de enfriamiento evaporativo natural que usan las plantas para absorber agua y nutrientes a través de sus raíces, transportarlos a través del tejido vegetal y luego liberar la nueva humedad a través de las hojas hacia la atmósfera.

Lápiz

Conocemos la transpiración desde principios del siglo XVIII, cuando el fisiólogo y botánico inglés Stephen Hales desarrolló un método para medir la cantidad de vapor de agua que desprenden las plantas.

Describió el fenómeno como plantas que 'absorben' agua y luego la 'sudan'.

Se dio cuenta de que el proceso de transpiración creaba un flujo continuo de nutrientes y agua desde las raíces hasta las plantas, y que el líquido se liberaba luego a través de las hojas.

Es posible que Hales no se haya dado cuenta en ese momento de que este proceso es mucho más una fuerza que un flujo.

Las plantas absorben agua del suelo y la transportan contra la gravedad (a veces a grandes alturas) para liberarla a la atmósfera a través de las hojas de la planta.

Lo hace a través de una acción de bombeo que es posible gracias a las fuertes propiedades de enlace de hidrógeno de las moléculas de agua y los canales de agua del xilema en forma de paja dentro de la planta.

La evaporación crea una presión negativa (succión) para levantar el agua de la tierra y hacerla circular a través de las plantas y sus hojas para ser absorbida por la atmósfera, como se muestra en este fascinante video.

Xilema y transpiración

¿Cómo funciona la transpiración?

Las plantas liberan agua a través de los estomas de sus hojas, cubriendo solo entre uno y dos por ciento de la superficie de la hoja.

Estas aberturas también permiten que el dióxido de carbono ingrese a la hoja y libere oxígeno a medida que la planta realiza la fotosíntesis.

Debido a esto, muchos consideran que la transpiración es un efecto secundario de la fotosíntesis, que es necesaria para que la planta sobreviva y prospere.

Los estomas regulan el proceso de evaporación hasta cierto punto utilizando un par de células protectoras a cada lado de las pequeñas aberturas.

A medida que el agua fluye hacia las celdas protectoras, se hinchan y se abultan. En este punto, se libera el agua y se permite que las celdas de protección se cierren nuevamente.

Las células protectoras no solo son sensibles a la cantidad de agua transportada, sino también a otros factores que influyen en la transpiración.

Como la cantidad de luz que recibe la planta, la humedad relativa, el movimiento del aire y la temperatura, y la cantidad de dióxido de carbono contenido en la hoja.

Cuando no hay suficiente dióxido de carbono, los estomas se abren para absorber más para la fotosíntesis. En este caso, la pérdida de agua es inevitable.

Esta es una de las razones por las que en los calurosos días de verano es mejor regar las plantas temprano en la mañana. Tienden a perder menos agua y tienen más disponible a medida que el día se calienta.

Diferentes tipos de plantas transpiran a diferentes velocidades y cantidades.

Durante la temporada de crecimiento, las hojas de las plantas liberan mucha agua a la atmósfera. Un roble maduro generalmente se las arregla con alrededor de 40,000 galones de agua al año.

Un árbol de arce maduro puede arrojar hasta sesenta galones de agua cada hora en el calor del verano. Un acre de maíz típicamente evapora hasta 4,000 galones de agua por día.

Las plantas adaptadas a lugares secos (plantas áridas) a menudo tienen hojas pequeñas con pocos estomas. También pueden tener hojas ligeramente peludas o plateadas y producir aceites esenciales.

Todos estos son ajustes que les ayudan a sudar menos y retener la humedad.

Las suculentas y los cactus tienden a no transpirar mucho porque evolucionaron para conservar agua en sus áreas de distribución áridas.

Estas plantas abren sus estomas por la noche para reducir la tasa de transpiración a medida que absorben dióxido de carbono. Almacenan este CO2 en sus hojas para la fotosíntesis cuando brilla el sol.

Por supuesto, en estos entornos no hay mucha humedad en el suelo para que las plantas la absorban.

Las plantas en áreas donde sus raíces tienen acceso a la capa freática (por ejemplo, junto a un cuerpo de agua) absorben más humedad y se evaporan más.

Las condiciones ambientales afectan la transpiración

Varias cosas afectan la cantidad de plantas acuáticas que transpiran. Por ejemplo, la temperatura juega un papel importante.

En climas más cálidos, las plantas tienden a transpirar más porque las células vegetales que liberan humedad están más abiertas en climas más cálidos.

Durante un clima muy cálido y seco, se pueden formar ampollas en los tejidos de una planta, bloqueando el flujo de agua.

El clima más ventoso también fomenta la transpiración porque el aire seco y en movimiento provoca la evaporación. Cuando sopla una brisa, la humedad que se acumula cerca o sobre la superficie de las hojas de la planta se evapora.

La humedad relativa también juega un papel importante en la transpiración. Cuando el aire es más húmedo, las plantas transpiran menos porque el aire ya está saturado de humedad.

El suelo seco también da como resultado una transpiración reducida ya que las plantas requieren menos agua para absorber, circular y liberar a la atmósfera.

Si una planta no puede obtener suficiente humedad para la transpiración, se sobrecalentará y se marchitará. Esta es una estrategia de supervivencia diseñada para evitar la pérdida de agua.

Si esta condición dura demasiado, la planta naturalmente se secará y morirá.

Lectura relacionada:

La transpiración y la fotosíntesis están entrelazadas.

Aproximadamente el 98% de la energía de una planta se invierte en la transpiración, que potencialmente proporciona a la planta la energía que necesita para realizar la fotosíntesis.

La humedad es absorbida por las hojas y calentada por el sol, convirtiéndola en vapor y evaporándose.

Esta acción también puede ayudar a que la planta se mantenga fresca bajo la luz solar directa a través de la evaporación del agua.

Demasiada transpiración es perjudicial para las plantas. Si una planta pierde más agua de la que absorbe, su crecimiento se verá atrofiado a corto plazo.

Si la falta de agua continúa, la planta se deshidratará y morirá naturalmente.

La transpiración y la vida en la tierra están entrelazadas

Todas las plantas participan en la transpiración. Es el equivalente vegetal de la respiración, una parte esencial del mantenimiento de toda la vida en la tierra.

Es un paso en el ciclo del agua en el que se toma la humedad del suelo y se libera a la atmósfera para convertirse en nubes y producir precipitaciones.

Casi el 100% de la humedad absorbida por las plantas finalmente se libera al aire en forma de vapor de agua.

La transpiración contribuye a la humedad y hace que la vida en la tierra sea más cómoda para todos y para todo.

Las áreas con muchos árboles también tienen grandes cantidades de precipitación.

De ahí las copiosas nevadas en el norte de los Estados Unidos y las copiosas lluvias en las bien llamadas selvas tropicales.

Por esta razón, la gestión forestal responsable es esencial: la poda precisa da como resultado menos transpiración y precipitaciones.