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FISIOLOGÍA VEGETAL |
Compendio de Notas
Por Antonio Ballesteros
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Estrés por TemperaturaLas plantas sufren problemas de estrés por distintos motivos, uno de ellos es por altas temperaturas, hasta el punto de que la mayoría de las plantas sufren o mueren en exposición de temperaturas entre 40 y 50 grados. Siendo que solo las xerófilas puras pueden soportar llegar a dichas temperaturas, pero incluso especies no aclimatadas ya acusan el calor en entornos con más de 35 grados (como pueden por ejemplo ser los arces).
Xerofilas
En el caso de los bonsáis dado que su medio de vida es un contenedor de reducidas proporciones que conforma un espacio del cual sus raíces no pueden “escapar” , el sustrato se calienta o enfría en su totalidad dependiendo del clima y las condiciones externas, lo que provoca que sufran las alteraciones del clima y por tanto el estrés provocado por la temperatura mucho mas acusadamente que los ejemplares de su misma especie viviendo en el medio natural, puesto que en ese entorno natural (el monte, la ribera de los ríos, la pradera, la montaña, etc…) el calentamiento o enfriamiento del sustrato se produce a niveles superficiales (primeros 5 o 10 cm), pero sus raíces, se desarrollan normalmente a niveles mas profundos donde la temperatura es mucho mas estable y por ello no se ven afectadas por las variaciones del clima.
Una de las consecuencias para los arboles de que la temperatura se eleve es que los procesos químicos se aceleran y se desnaturalizan, estos procesos suelen estar catalizados por proteínas y enzimas, y el resultado de esta aceleración es un desequilibrio entre la velocidad de síntesis y la velocidad de degradación, y normalmente este desequilibrio es a favor de la degradación. Es decir, el árbol degrada más rápido las sustancias creadas en sus procesos internos de lo que las sintetiza y se produce además una acumulación de sustancias toxicas derivadas de dicha degradación debido a que no se realiza todo el proceso (síntesis-degradación) correctamente.
Por otro lado, hay que añadir además, que cuando la temperatura es alta se produce un aumento de la transpiración foliar. Cuando esta situación se produce la planta como defensa y para que este aumento de transpiración no supere su capacidad de absorción, cierra las estomas para paliar la perdida de agua. Si la temperatura sigue en aumento por la propia fisiología de la planta se puede descompensar el mecanismo de cierre de los estomas y que estos se vuelvan a abrir y provocar que la transpiración vuelva ser muy alta. Coloquialmente podríamos decir que la planta es estos momentos “se ha vuelto loca” debido a los factores comentados anteriormente: todos sus procesos están acelerados y aunque tenga agua en las raíces (sustrato húmedo o bien regado) no la absorbe bien o no da a basto para compensar la transpiración. Si además hay aire seco, que en buena parte de península y las islas no es extraño que sea un fenómeno que habitualmente acompañe a las altas temperaturas, todo este proceso se agrava.
Para luchar contra estos fenómenos las plantas sintetizan unas proteínas llamadas HSP (Heat shock protein) que usan para disparar procesos para protegerse contra los choques térmicos, pero los arboles tienen su fisiología preparada para vivir en entornos abiertos. Mientras que en un patio, jardín o terraza, el efecto de acumulación de calor o la circulación del aire, mas cuando hay paredes cercanas, o recovecos cerrados, pueden y suelen ser exponencialmente mayores que en un terreno abierto y en comparación con un entorno natural se puede decir que muchas veces los bonsáis, si no hemos dado con la ubicación adecuada sufren condiciones “realmente extremas” en cuanto a temperatura se refiere. Debido a estas condiciones que son bastante peores de aquellas para las que la fisiología de la planta está preparada es posible que las encimas HPS no funcionen correctamente porque simplemente no pueden paliar todo el daño, que el ejemplar está recibiendo. Como siempre, si un árbol se desarrolla sano y fuerte le será más fácil conseguir una producción suficiente de encimas, así como que sus procesos internos funcionen al máximo de sus necesidades y de esa forma resistir estas condiciones extremas.
En concreto en el caso del compañero Didieler en el cual se ha producido una deshidratación súbita de parte de la masa verde de un haya, es muy razonable suponer que lo que se describe arriba es precisamente lo que le ocurrió.
Las hayas son arboles que forman agrupaciones (bosques) y necesitan alta humedad, viven y se mantienen de hecho por las precipitaciones horizontales (nieblas). Como todos los seres vivos el haya ha adaptado su fisiología al entorno en el que vive, y dado que como hemos comentado son arboles que viven en entornos húmedos y neblinosos han desarrollado unos conductos de savia mas finos que en otras especies mas rusticas ya que no tienen la necesidad de bombear grandes cantidades de agua desde las raíces a la masa verde.

Pues lo que ocurre, es que en días de fuerte insolación, la tasa de transpiración es tan alta dado que no tiene la defensa del entorno húmedo y protegido de su hábitat natural, que es incapaz de bombear suficiente agua por sus conductos. Por ello nos comentaba que se secaron o quemaron hojas de todas las zonas del árbol, independientemente de la ubicación de las mismas, porque aunque las hayas (como otras muchas especies) forman hojas de sol y hojas de sombra en un mismo árbol, (las hojas de sol son mas pequeñas y mas resistentes y las otras en cambio tienen mayor capacidad fotosintética), no fue el sol lo que perjudicó las hojas sino el desequilibrio absorción-evaporación, y en ese caso las hojas afectadas no fueron las que “recibían mas sol”, sino las que no pudieron ser “hidratadas” en cantidad suficiente por las raíces.
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Estrés por Hídrico por Exceso de Riego
En otros casos como el comentado por el compañero del foro Buggy, muchas veces cuando tenemos un bonsái con problemas hacemos la comparación con “el árbol de al lado” diciendo que incluso siendo de la misma especie, con el mismo sustrato y/o riego “uno sufre y el otro no”. Esto es un error, porque no tiene nada que ver que dos arboles estén en las mismas condiciones, cada árbol es un individuo distinto y reaccionara de distinta manera a condiciones desfavorables, así como al abono, insecticidas, fungicidas, etc… Lo vemos todos los días cuando dos árboles de la misma especie, regados igual , abonados igual y situados igual, y comprobamos que sin embargo uno crece mas y mas fuerte que otro. Si admitimos esto como normal ¿Por qué suponemos que cuando hay una enfermedad o un problema van a reaccionar todos igual?.
Creo que en el caso de los arces que comenta Buggy, en el cual un arce en verano bien regado pero con mucho calor enferma quemando las hojas, ha ocurrido aproximadamente lo mismo que hemos comentado en el caso de las hayas con un agravante:
Al estar ubicados en la sombra, el sustrato (que lleva parte de tierra vegetal) no se seca suficientemente, con lo cual las raíces tienen demasiada agua. Y aunque coloquialmente se dice que el exceso de agua perjudica a la raíz, lo que en realidad la perjudica es la falta de oxigeno, que es por otra parte lo que se produce cuando el sustrato esta encharcado, que el agua no permite que el aire ( y por tanto el oxigeno) llegue a la raíz. Por ello los arces que están al sol y que aun estando al lado decimos que “están bien”, pueden estar pasando problemas por exceso de temperatura, pero al menos al secarse el sustrato las raíces están aireadas. Por el contrario en el caso de los arces que están a la sombra lo que se produce es la potenciación del problema porque el árbol sufre un shock térmico por lo explicado anteriormente, pero además por la falta de oxigeno al no secarse el sustrato, las raíces se pudren, y de esa forma al perder raíces pierde aun mas capacidad de bombear agua, así que por mucho que reguemos, nunca podremos compensar el calor, porque el árbol no tiene raíz suficiente para llevar el agua hasta las hojas. Lo único que se puede hacer en ese caso es controlar el riego. Hasta que el sustrato no esté seco no se debe regar o las raíces seguirán asfixiándose, adicionalmente se deben compensar los problemas del calor vaporizando el tronco y las hojas para bajar la temperatura y aumentar la humedad exterior. Adicionalmente, al regar se puede aplicar alguna vitamina ya que las vitaminas son las precursoras de las coenzimas que participan en las rutas biosinteticas reanudando los procesos fisiológicos del árbol.

Adicionalmente en este caso que se cultiva en coladores, hay que añadir que en un contenedor de rejilla es un error añadir tierra vegetal , puesto que el cultivo en este tipo de contenedores se hace para que el sustrato se seque antes, y así la raíz este mas tiempo aireada, por ello a su vez se riegas mas y si usas abono orgánico, cada vez que riegas abonas, además no hay riesgo de podredumbre por exceso de riego, como consecuencia de este círculo continuo de “aireación-riego-abonado”, el crecimiento es espectacular, pero si se pone tierra vegetal en un contenedor de rejilla se retiene mucha mas agua y estamos por tanto invalidando los beneficios de ese círculo virtuoso.

Tambien quisiera apuntar que en la pregunta sobre el problema de los arces se dice textualmente que “riego una vez con mucha cantidad”. Como comentario diré que yo riego mis arboles religiosamente dos veces al día y en ocasiones 3 en verano. El motivo es que el sustrato tiene una capacidad concreta y limitada para retener agua, y una vez llega al punto de saturación ya no retiene mas. Así que por mucha agua que se utilice, el sobrante se perderá por el agujero de drenaje. Es decir, si el sustrato del árbol que se está regando tiene la capacidad de retener un litro de agua, y el árbol con ese litro puede mantenerse durante por ejemplo 6 horas, al cabo de esas 6 horas, habrá necesariamente que volver a regar. No sirve decir, “si la maceta tiene capacidad para un litro de agua…. riego con 15 litros… y que coja agua para dos días” |
Riego, abonado y Osmosis
Siguiendo con los comentarios de la consulta aq la que nos referíamos anteriormente también se dice que a esos árboles “se les abona a mogollón”. Respecto a este comentario sería interesante hacer un pequeño “aparte” acerca de cómo las plantas absorben el agua del sustrato. Como seguramente muchos sabrán, el agua pasa desde el sustrato a la raíz no por succión (o no “solo” por succión) sino principalmente por diferencia de potencial osmótico u “ósmosis”.
¿Cómo funciona la ósmosis?
La ósmosis es un fenómeno físico-químico que explica el comportamiento del agua cuando actua como disolvente ante una membrana semipermeable para dicho disolvente (agua) pero no para los solutos (productos disueltos en dicha agua). La ósmosis es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.
El mecanismo es el siguiente:
Se denomina membrana semipermeable a una “pared” que contiene poros, al igual que cualquier filtro, de tamaño molecular. En este caso son los tejidos externos de la raíz los que actúan como membrana. El tamaño de los poros es tan minúsculo que deja pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes (normalmente del tamaño de micras). Por ejemplo, deja pasar las moléculas de agua que son pequeñas, pero no dejaría pasar las de las sales, que son más grandes.
Las paredes de la raíz separa el líquido interno que contiene la planta de él que nosotros aportamos a dicha planta en forma de riego. En este caso el agua que contiene la planta tiene una mayor concentración de sales de la que tiene la le llega mediante el riego. Esta diferencia de concentración de sales en el agua que hay dentro de la raíz y el agua que hay fuera genera una diferencia de potencial eléctrico entre los dos lados de la pared. Es decir, la cantidad de iones por unidad de líquido que hay dentro de la planta es mayor que la cantidad de iones que hay fuera de la raíz.
El proceso de ósmosis o la presión osmótica es un fenómeno que hace que desde el lado donde hay menos concentración (menos numero de iones por litro), comience a pasar agua hacia el lado en que hay mas concentración (mayor numero de iones por litro), de forma que pasado un tiempo la concentración de iones se iguala.
Poniendo un ejemplo:
Supongamos que tenemos una planta con un litro de agua albergado en sus raíces, y supongamos que en esta agua hay 75 iones de sal disueltos, tendíamos por tanto una concentración de 75 iones por litro. Supongamos ahora que regamos con un litro de agua que tiene 25 iones de sal disueltos, en este caso tendríamos en el exterior de la pared una disolución con una concentración de 25 iones por litro. Por el proceso de osmosis, dado que la concentración del agua que hay en el exterior es mas baja que la que hay en el interior, el agua (pero no las sales ya que la pared no es permeable para estas) empezaría a pasar desde el sustrato hasta el interior de la raíz, de forma que al cabo de un tiempo la planta tendría en su interior 1,5 litros de agua y 75 iones de sal, lo que daría una concentración de 50 iones por litro de agua, mientras que en el exterior al haber pasado la mitad del agua, quedaría medio litro de agua con 25 iones disueltos lo que daría una concentración de 25 iones por ½ litro de agua o lo que es lo mismo 50 iones por un litro. De esta forma la planta ha absorbido la mitad del agua con que la hemos regado.
Este proceso explica además el proceso por el cual las plantas “se queman” si nos pasamos con el abono. Ya que si nos excedemos con el abono, lo que hacemos es que el agua con que regamos tenga mayor concentración de sales que el agua que hay en el interior de la planta, y por ósmosis lo que conseguimos es que sea el agua del interior de la planta la que salga al exterior, quedándose la planta sin agua y secándose aun teniendo agua en el sustrato.
Esta “presión o potencial osmótico” se puede medir además en términos de presión atmosférica (p. ej. "existe una presión osmótica de 50 atmósferas entre agua desalinizada y agua de mar"), y el agua fluirá hacia el soluto hasta equilibrar dicho potencial o hasta que la presión hidrostática equilibre la presión osmótica. Como curiosidad, queda decir que la disolución de menor concentración se llama disolución hipotónica y la de mayor concentración se llama disolución hipertónica, y cuando el trasvase de agua iguala las dos concentraciones, las disoluciones reciben el nombre de isotónicas.
Pues enlazando con lo comentado anteriormente hay que indicar que en verano los arboles disminuyen la cantidad de solutos en su savia para poder hacer frente a las altas temperaturas. Y dado que como ya hemos dicho el agua entra en la planta por diferencia de potencial osmótico. Si abonamos en verano, estamos aumentando las sales en el agua de riego, y aumentamos por tanto el potencial osmótico de dicha agua. Al haber reducido como se ha indicado la planta la cantidad de sales en su organismo, la diferencia de concentraciones (diferencia de potenciales osmóticos) entre el agua de riego y el de la planta es menor, lo que provocará que la cantidad de agua que la planta absorbe para igualar la concentración externa con la interna será también menor, es decir, estamos dificultando la absorción del agua de riego. |
Respiracón Vs Nutrición
“Esta respuesta se dió como resultado de una consulta acerca de si las plantas absorben nitrógeno del aire”
Si bien es verdad que en el aire hay nitrógeno, el 80% del nitrógeno que está en la atmosfera se encuentra en forma de moléculas de N2. El nitrógeno de esta forma no puede ser asimilado por las plantas, ya que las plantas lo absorben en su forma de Nitrato: NO3 o Amonio NH4, (habréis visto que en muchos abonos además de especificar el porcentaje de Nitrógeno del abono, también indica cuanto de este nitrógeno esta en presente en forma nítrica o amoniacal ) . Estas dos últimas formas de Nitrógeno se obtienen por síntesis química en un laboratorio o de forma natural mediante la descomposición de la materia orgánica de plantas y animales muertos.
Es cierto por tanto que el N2 llega al suelo a través del aire, pero para convertirse en una de las formas asimilables por las plantas tiene que ser descompuesto y transformado en nitrato por bacterias nitrificantes. Las bacterias que llevan a cabo estos procesos principalmente son rhizobium que se asocian a las leguminosas y las frankia en las angiospermas. Son reconocibles porque suelen formar nódulos en las raíces llamados actinorrizas.
Respondiendo a la pregunta: Sí, hay nitrógeno en el aire, en el caso que nos atañe (nutrición vegetal) su papel es muy secundario. De todos modos en el caso que nos atañe (una planta enferma por exceso de riego) la planta no necesita nutrirse con nitrógeno, necesita sobrevivir, mantenerse hidratada y respirar (es como si una persona se está ahogando, en lo que menos piensa es en comer, la prioridad es salir como sea del agua para poder respirar) y para eso las raíces necesitan oxigeno, es decir necesitan respirar.
Imaginemos un sustrato seco, sus poros (espacios dentro de los gránulos del sustrato) están llenos de aire (oxigeno principalmente) y los macroporos (espacios entre dichos gránulos) también. Cuando regamos todos esos espacios se llenan de agua que las raíces absorben por ósmosis, lo que provoca que el sustrato se seque y que esos poros se llenen otra vez de aire (oxigeno) o sea que también mediante el riego conseguimos que las plantas respiren ya que cada vez que regamos renovamos ese aire cargado de dióxido de carbono y lo sustituimos por aire que vuelve a entrar lleno de oxígeno.
Si el agua permanece estancada, el único oxigeno que puede absorber la raíz es el que existe en el agua. El problema es que este oxigeno no es suficiente para la respiración de la planta y se produce una falta de oxigeno (hipoxia) además ese oxigeno contenido en el agua es consumido por las raíces y las bacterias en aproximadamente 24, por lo que si la situación persiste podemos llegar a una falta total de oxigeno(anoxia) y finalmente las raíces mueren por asfixia.
Es decir:
“NO ES EL AGUA LO QUE MATA A LAS RAICES SINO LA FALTA DE OXIGENO. “ |
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Este articulo ha sido creado a partir de las respuestas de Antonio Ballesteros Adicionalmente se ha documentado con imágenes de: Educasur: http://web.educastur.princast.es Bonsai Nativo: http://galeria-bonsai-nativo.blogspot.com La Esfera Verde: http://www.laesferaverde.cl La Comunidad de El Pais: http://lacomunidad.elpais.com/anaartieda/2008/5/9/camino-hayas-mayo Para ejercitar cualquier derecho de rectificación y/o notificacion por favor dirijanse al administrador de la web: admkengai@kengaibonsai.com |
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