Exceso de agua en el sustrato y estres tipo hipoxico

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 no constituye 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 O2disuelto es rápidamente absorbido por microorganismos y plantas.
El coeficiente de difusión del O2 en ambientes húmedos es bajo:coeficiente de difusión O2 en amb 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 eindirectamente, 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 necesita el 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 suelos saturados 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 (noO2): potencial redox, –400mV, suelo reductor , se va perdiendo progresivamente más O2. Se puede reducir CO2 dando lugar a la formación de gas metano y dependiendo de 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 ,aunquenormalmente 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 se ha 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 tallos caídos.

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 eltransporte 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 absorción de agua y se cierran los estomas y la planta se seca. |

Para abs agua e iones se hace por un transporte activo que requiere ATP. No se produce ATP como consecuencia de la hipoxia. Por cada molécula de glucosa se generan38 ATP en condiciones aerobias, en condiciones de hipoxia se inhibe Krebbs, se pasa a una respiración anaeróbica en la que se pueden generar metabolitos tóxicos (ej. etanol), la respiración anaeróbica tiene tres consecuencias :1) Escasez de ATP.
2) Producción de sustancias tóxicas.
3) Efecto Pasteur aumenta la degradación de azúcares sin gasto de O2, gasto de reservas sin producir ATP y...