EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA EN LAS PLANTAS

EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA EN LAS PLANTAS
La disponibilidad de agua es el principal factor limitante de la producción agrícola y ganadera en ambientes de clima mediterráneo. Limitación que, ante las previsiones de Cambio Climático Global realizadas por organismo internacionales, serán mucho mayores en los próximos años. En este escenario, la eficiencia en el uso de los recursos hídricos debeser un aspecto transversal de las políticas públicas que debe, por tanto, ser afrontado desde diversos puntos de vista. En este sentido, uno de los temas claves a considerar es la eficiencia con la que las plantas usan el agua.
EXCESO DE AGUA
El exceso de agua en el sustrato da estrés de tipo secundario, hipoxia, perjudicial para las plantas terrestres. El agua en exceso no es tóxica, por eso noconstituye un estrés primario, pero puede provocar un descenso del O2 en los espacios aéreos, así, la hipoxia es un tipo de estrés secundario. Cuando el suelo está saturado de agua el aire de los poros del suelo es desplazado por ésta y el O2 disuelto es rápidamente absorbido por microorganismos y plantas.
El coeficiente de difusión del O2 en ambientes húmedos es bajo:

coeficiente de difusión O2 enamb seco = 0.25 cm3/s
coeficiente de difusión O2 en amb húmedo = 1 – 10-5 cm3/s

por esto, los suelos encharcados tienen poca capacidad de aportar O2 a las raíces. Esta falta de suministro afecta al crecimiento de forma directa e indirectamente, a través de unos cambios físico-químicos que la falta de O2 provoca sobre las propiedades del suelo, y también a la planta (directamente) porque necesitael O2 para respirar.

Cambios físico-químicos del suelo inundado por falta de disolución de O2 : características de los suelos con falta de O2 . Disminución del potencial de óxido-reducción. Este potencial redox suele estar entre +400 - +700 mV, pero en suelo inundado pasa a ser negativo y los compuestos del suelo que están oxidados se pueden reducir y así cambiar sus propiedades, como el nitrato,también el Mn está oxidado ( Mn O2 ) y por falta de O2 y por la acción de microrganismos pasa a ser reducido a Mn2+, que es así disponible para las plantas. Lo mismo ocurre con los hidróxidos de Fe3+ : Fe (OH)3 ? Fe2+ (reducido = disponible), otro consecuencia es : SO42- (ox.) a S- (red) a H2S (+ red.) que es tóxico para la planta. Y otra : NO3- a NO2- a NO a N2 (nitrato) ---- (nitrito) en suelossaturados de agua y con mucho calor, en las capas superficiales, se produce la reacción: H2S + SO42- ---- SO2, que es más tóxico para la planta que el H2S.
(a) Suelo aérobico(O2): potencial redox, +400 - +700mV.
(b) Suelo anaeróbico (no O2): potencial redox, –400mV, suelo reductor , se va perdiendo progresivamente más O2. Se puede reducir CO2 dando lugar a la formación de gas metano y dependiendode la composición en materia orgánica del suelo la degradación por microorganismos anaeróbicos del suelo da lugar a compuestos orgánicos anómalos que pueden ser tóxicos, como el etileno, que induce senescencia, ác. orgánicos ,aunque normalmente no va asociado a cambios fuertes del pH. La alta disponibilidad de Fe2+ y Mn2+ puede tb producir efectos perjudiciales, en estudios con Erica cinerea seha observado sensibilidad a la abs de Fe2+ en condiciones de hipoxia este Fe2+ es tóxico mientras que en E.tetralisc se da más resistencia ya que en condiciones de hipoxia no absorbe el Fe2+ disponible.

Efectos visuales de la hipoxia. Las plantas sensibles a la hipoxia se caracterizan por:

1. Disminuye la tasa de crecimiento.
2. Engrosamiento de los tallos.
3. Epinastia = plantas con los talloscaídos.

Si la hipoxia persiste las plantas adquieren características típicas de déficit hídrico, las hojas se secan y finalmente muere, como de sed. Esto se debe a que la planta es incapaz de absorber el agua porque no se da el transporte activo de iones necesario para que el agua difunda por las raíces (gradiente iónico), y si no se da este transporte activo para el que se necesita ATP no hay...