Fisiología vegetal

Concepto termodinámico de sistema: capacidad de intercambio de E y materia con el entorno.

1) Sistema cerrado aislado, no existe intercambio ni de E ni de materia.
2) Sistema Cerrado, intercambian E pero no materia
3) Sistema Abierto, intercambio de E y materia en el entorno.

Los seres vivos se comportan como un sistema abierto, mientras que el Universo lo hace como un sistema cerrado aislado.

Todos estos procesos se rigen por las leyes termodinámicas:

I) La variación de E de un sistema se traduce en trabajo útil (W) y en una variación de calor,E = W+Q.

II) La E ni se crea ni se destruye, únicamente se transforma en W ó Q. El universo tiende al desorden = aumento de la entropía.

Los sistemas A y B tienen la misma E interna (EA = EB), en el sistema A existe un flujo de E ab por tanto E0, así se puede generar un W ó Q en el sistema B no existe un flujo de E (ab),E=0,no existe capacidad de W ni Q, es un sistema de equilibrio:

Si se considera así, la entrada y salida de materia de un sistema es idéntica.
Todo incremento de E implica una pérdida de E útil para el W, puede existir equilibrio de flujo pero siempre existe pérdida de E útil para el W.
Si existe una igualdad en el flujo per se da una diminución de la Energia interna, las sustancias útiles para la planta se transforman en sustancias de desecho.
Un sistema vivo necesita una Gº para mantenerse únicamente en un estado de no cambio.

Si se quisiera producir E para un W (movimiento,crecimiento,...) hará falta un aporte de E superior a la que se tiene en estado estacionario.
Siempre que existe un W producido por esta E dará lugar a desechos, se cumplen pues las leyes de la termodinámica, la E se usa para un W pero genera pérdidas, nunca se puede acumular la E al 100%.
Si se corta la entrada y salida (flujo) de E el sistema se equilibra, pero pierde Gº para mantenerse en equilibrio, si Gº=0 equilibrio, termodinamicamente el organismo muere.

Animales heterótrofos se alimentan de pastos ó son depredadores, ricos en E, se desarrollan los sentidos y la movilidad. Su crecimiento está limitado genéticamente, por eso puede darse este movimiento.

Plantas autótrofas, captan la energía en forma de luz + sustancias como el agua + CO2 + sales minerales. Las superfícies de absorción de luz son muy grandes, captan el CO2. Tienen avanzados sistemas de absorción de agua y sales. Son, por tanto, organismos inmóviles pero con un crecimiento indefinido, dependen de las condiciones ambientales.

Factores condicionantes del crecimiento y desarrollo vegetal

1) Requerimientos esenciales:

• Luz
• Agua
• CO2
• O2
• Nutrientes minerales

Todos ellos administrados a una temperatura adecuada para que el agua sea líquida. Las plantas pueden crecer óptimamente según la concentración de dichos factores y su interrelación, de forma que pude suceder que un mismo factor ó parámetro pueda tener una intensidad óptima diferente según otros factores fifiológicosque se quieran medir.

2) Óptimo fisiológico:
Relación de condiciones y recursos para los cuales la planta tiene un crecimiento sostenible y máximo.Estas condiciones ideales son más o menos constantes y controlables y se consiguen en el laboratorio donde no existe competencia sobre los recursos entre los organismos.
No tiene pq coincidir con el óptimo fisiológico obtenido en el laboratorio.Puede ser diferente del óptimo ecológico obtenido de campo.

3) Óptimo ecológico:
Relación de condiciones y recursos para los cuales la planta tiene un crecimiento máximo. Estas condiciones son mucho más variables y menos controlables, además de existir competencia por los recursos. Puede darse a intensidades más altas ó más bajas que en el laboratorio.Las diferencias entre óptimo fisiológico de laboratorio y óptimo ecológico puden deberse a que en laboratorio se trabaja sobre plantas individuales,donde se separan perfectamente unas sobre otras,mientras que en el campo las condiciones son mucho más variables,menos controlables,además existen otros individuos que compiten con esta planta por los mismos factores que nosotros queremos medir. Influyen, así el factor competencia y el de interacción con otros individuos. Toda desviación del óptimo provoca un descenso en la respuesta de la planta.