¿Sirve de algo pulverizar las hojas de las plantas?

Hoy vamos a hablar de la transpiración de las plantas. La transpiración de las plantas se lleva a cabo a través de unos poros llamados estomas y esta transpiración supone más del 90% de la pérdida de agua de las plantas. Estos poros forman parte de un sistema más complejo llamado sistema estomático.

El sistema estomático resulta realmente interesante porque resulta ser una parte esencial para el intercambio de O₂ y CO₂ y al mismo tiempo supone un serio peligro de deshidratación para la planta por toda el agua que se pierde a través de él. Para evitar esto, el sistema de estomas se abre y se cierra según las necesidades de la planta.

Así, durante la noche, cuando no se realiza la fotosíntesis, y por tanto no hay demanda de CO₂, los estomas se cierran impidiendo la pérdida de agua. En cambio, por las mañana, cuando el agua es más abundante y se realiza la fotosíntesis, y por tanto hay demanda de CO₂ en las hojas, los estomas se abren. Al hacerlo así, se obtienen dos ventajas extra, una es facilitar el transporte de nutrientes desde las raíces a las zonas en crecimiento y la otra es enfriar las hojas cuando el tiempo es cálido o el sol es muy intenso. Es algo similar a los poros de la piel, que también se abren cuando hace calor para producir sudor y enfriar la piel.

Estos estomas se encuentran en todas las partes aéreas de las plantas. Son más abundantes en las hojas, pero también están los tallos, los frutos e incluso en las inflorescencias (como los sépalos de las flores). Son más abundantes en la cara inferior de las hojas y en muchas especies de árboles solo se encuentran en esa zona.

Estos poros o estomas varían mucho de unas especies a otras. En la mayoría de las plantas tienen forma de riñón y su número y tamaño también varía según la posición de cada hoja o de las condiciones de crecimiento.

Como comenté antes, los estomas poseen un ritmo circadiano, abriéndose al amanecer y cerrándose al anochecer.

Cuando se abren, se produce un aumento de más de 10 veces en los niveles de potasio (K⁺) dentro de las células de los estomas. Y cuando se cierran, estos niveles de potasio disminuyen.

Por las mañanas, el agua (H₂O) se divide en protones (H⁺) e iones hidroxilo (OH^-) de tal manera que el pH externo disminuye, aumenta el pH interno de los estomas y de esa manera el interior del estoma se hace más negativo y provoca un aumento del potencial de membrana. La consecuencia de esto lleva a la entrada de los iones de potasio (K⁺) al interior de los estomas y que estos se abran.

Durante el mediodía, los niveles de potasio comienzan a descender, pero los estomas permanecen abiertos porque ahora hay un aumento en los niveles de sacarosa en estos estomas. Se desconoce el mecanismo que controla los niveles de sacarosa, así como tampoco se conoce el paso de la fase del potasio a la de la sacarosa, pero se sabe que la fase de sacarosa siempre va precedida sí o sí de una fase de potasio. Tampoco se sabe por qué las plantas poseen estas dos formas de regulación de la apertura de los estomas.

Para no extenderme mucho, voy a resumir el trabajo de los estomas en dos apartados: uno el de la transpiración y otro el de la absorción del CO₂ y qué factores controlan la apertura de los estomas en estos procesos.

El CO₂

Una baja concentración de CO₂ en el interior de las hojas aumenta la apertura de los estomas, mientras que una concentración muy elevada, los cierra. Sin embargo, cuando las plantas están bien regadas y se desarrollan en un ambiente relativamente húmedo, la apertura de los estomas se ajusta exclusivamente a la intensidad de luz.

Tienen dos sistemas que participan en la percepción de la luz: uno que abre los estomas al mediodía cuando la intensidad de la luz es más intensa, y otro sistema que depende la luz azul y abre los estomas justo al amanecer, que es cuando hay mayor intensidad de luz azul. De estos dos sistemas, el más importante es el que se activa al mediodía.

En plantas que poseen el metabolismo ácido de las crasuláceas (sistema CAM) ocurre todo lo contrario y sus estomas se abren por la noche, especialmente al inicio de la noche.

Transpiración y la conservación de agua

En ambientes muy secos y cálidos, los estomas se cierran al mediodía para impedir la pérdida excesiva de agua y por tanto, evitar la deshidratación de la planta. En temporadas de sequía o cuando las raíces no son capaces de suministrar la suficiente agua, los estomas también se cierran al mediodía y solo se abren por las mañanas. Para muchas plantas, mantener los estomas cerrados en momentos de déficit de agua es esencial para su supervivencia y resulta más importante que su necesidad de CO₂.

Cuando las hojas experimentan un déficit hídrico se cierran los estomas y aumenta la concentración de ácido abscísico (ABA), que suele considerarse una hormona de estrés. Este ABA convierte la sacarosa que vimos antes en almidón o incluso llega a expulsarla al exterior del estoma. Además el ABA también provoca la salida rápida de potasio (K⁺) y por tanto, cierra los estomas.

Temperatura, nutrientes minerales y otros factores

En general, los estomas tienden a abrirse a medida que la temperatura aumenta. La escasez de nutrientes (N, P, S) reduce la apertura de estomas en algunas plantas. Por último, la apertura de los estomas también depende de otros factores como la edad foliar o las enfermedades, así como de la presencia de contaminantes gaseosos como el O₃, SO₃ y los óxidos de nitrógeno.

Resumen

En líneas generales y a modo de resumen muy resumido y sin entrar en detalles particulares, podemos concluir que:

• Cuando las plantas están bien regadas, los estomas muestran la pauta típica de apertura por la mañana, permanecen muy abiertos durante todo el día y se cierran por la tarde.
• Con un déficit hídrico moderado, los estomas están muy abiertos solo por la mañana, se cierran parcialmente al mediodía y permanecen así hasta el cierre completo.
• Con un déficit hídrico acusado, los estomas se abren ligeramente por la mañana y permanecen casi cerrados durante el resto del día.

Por lo tanto, si queremos pulverizar las plantas tendremos que hacerlo durante el día, especialmente durante las mañanas. Si las pulverizamos durante la noche no serviría casi de nada porque los estomas estarían cerrados y el agua no entraría a través de ellos.