En pocas palabras, la transpiración es el sistema de enfriamiento por evaporación natural mediante el cual las plantas toman agua y nutrientes a través de sus raíces, los transportan a través de los tejidos de las plantas y luego liberan la nueva humedad a través de las hojas hacia la atmósfera.
Conocíamos la transpiración desde principios del siglo XVIII, cuando el fisiólogo y botánico inglés Stephen Hales creó una forma de medir la cantidad de vapor de agua que emiten las plantas.
Describió el fenómeno como plantas que «beben» agua y luego «transpiran».
Se dio cuenta de que el proceso de transpiración creaba un flujo continuo de nutrientes y agua desde las raíces hacia las plantas y que luego el líquido se liberaba a través de las hojas.
Es posible que Hales no se haya dado cuenta en ese momento de que este proceso es mucho más una fuerza que un flujo.
Las plantas toman agua del suelo y la transportan (a veces a grandes alturas) contra el flujo de la gravedad para liberarla a la atmósfera a través de las hojas de la planta.
Esto se hace a través de una acción de bombeo que es posible gracias a las fuertes propiedades de enlace de hidrógeno de las moléculas de agua y los canales de agua del xilema en forma de paja dentro de la planta.
La evaporación crea una presión negativa (succión) para levantar el agua de la tierra y hacerla circular a través de las plantas y sus hojas para ser llevada a la atmósfera, como se muestra en este fascinante video.
Tabla de Contenidos
Xilema y transpiración
¿Cómo funciona la transpiración?
Las plantas liberan agua a través de las aberturas de los estomas de las hojas, cubriendo solo alrededor del uno o dos por ciento de la superficie de la hoja.
Estas aberturas también permiten que el dióxido de carbono entre en la hoja y deje salir el oxígeno como fotosíntesis de la planta.
Por esta razón, muchos consideran que la transpiración es un efecto secundario de la fotosíntesis, que es necesaria para que la planta sobreviva y prospere.
Los estomas regulan el proceso de evaporación hasta cierto punto mediante el uso de un par de células protectoras a cada lado de las diminutas aberturas.
A medida que el agua fluye hacia arriba en las celdas protectoras, se hinchan y se abren. En este punto, el agua se libera y las celdas de protección pueden cerrarse nuevamente.
Además de ser sensibles a la cantidad de agua que se transporta, las células protectoras también son susceptibles a otros factores que afectan la transpiración.
Como la cantidad de luz que recibe la planta, la humedad relativa, el movimiento del aire y la temperatura, y la cantidad de dióxido de carbono contenido en la hoja.
Si no hay suficiente dióxido de carbono, los estomas se abren para absorber más para su uso en la fotosíntesis. Cuando esto sucede, la pérdida de agua es inevitable.
Esta es una de las razones por las que es mejor regar las plantas temprano en la mañana en los calurosos días de verano. Tienden a perder menos agua y tienen más disponible a medida que el día se calienta.
Diferentes tipos de plantas transpiran a diferentes velocidades y cantidades
A lo largo de la temporada de crecimiento, las hojas de las plantas transpiran una gran cantidad de agua a la atmósfera. Un roble maduro normalmente produce alrededor de cuarenta mil galones de agua al año.
Un árbol de arce maduro puede liberar hasta sesenta galones de agua por hora en el calor del verano. Un acre de maíz normalmente transpira hasta cuatro mil galones de agua al día.
Las plantas adaptadas a ambientes áridos (plantas xéricas) a menudo tienen hojas pequeñas con pocos estomas. También pueden tener hojas ligeramente peludas o plateadas y pueden producir aceites esenciales.
Todas estas son adaptaciones que les ayudan a transpirar menos y conservar la humedad.
Las plantas suculentas y los cactus tienden a no transpirar mucho porque han evolucionado para conservar agua en sus áridos hogares nativos.
Estas plantas abren sus estomas por la noche para reducir la tasa de transpiración a medida que ingieren dióxido de carbono. Almacenan este CO2 en sus hojas para la fotosíntesis cuando sale el sol.
Por supuesto, en estos entornos, no hay mucha humedad en el suelo para que las plantas la absorban.
Las plantas en áreas donde sus raíces tienen acceso a la capa freática (p. ej., junto a un cuerpo de agua) absorben más humedad y transpiran más.
Las condiciones ambientales afectan la transpiración
Varias cosas afectan la cantidad de plantas acuáticas que transpiran. Por ejemplo, la temperatura juega un papel importante.
En un clima más cálido, las plantas tienden a crecer más porque las células vegetales que liberan la humedad están más abiertas durante un clima más cálido.
En climas muy cálidos y secos, se pueden formar burbujas en los tejidos de una planta que bloquearán el flujo de agua.
El clima más ventoso también estimula la transpiración porque el aire seco y en movimiento provoca la evaporación. Cuando hay brisa, la humedad que tiende a acumularse cerca o sobre la superficie de las hojas de las plantas se evapora.
La humedad relativa también juega un papel importante en la transpiración. Si el aire es más húmedo, las plantas transpiran menos porque el aire ya está saturado de humedad.
El suelo seco también reducirá la transpiración porque las plantas necesitan menos agua para absorber, circular y liberar a la atmósfera.
Si una planta no puede obtener suficiente humedad para la transpiración, se sobrecalentará y se marchitará. Esta es una estrategia de supervivencia destinada a prevenir la pérdida de agua.
Por supuesto, si este estado de cosas se prolonga demasiado, la planta se secará y morirá.
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La transpiración y la fotosíntesis están entrelazadas
Aproximadamente el 98% de la energía de una planta se invierte en la transpiración, que puede proporcionar a la planta la energía que necesita para realizar la fotosíntesis.
La humedad es absorbida por las hojas y calentada por el sol para que se convierta en vapor y se evapore.
Esta acción también puede ayudar a que la planta se mantenga fresca bajo la luz directa del sol a través de la evaporación del agua.
Demasiada transpiración es perjudicial para las plantas. Si una planta pierde más agua de la que ingiere, su crecimiento se verá atrofiado a corto plazo.
Si la falta de agua continúa, la planta se deshidratará y morirá naturalmente.
La transpiración y la vida en la Tierra están entrelazadas
Todas las plantas participan en la transpiración. Es el equivalente vegetal de la respiración, un componente esencial del mantenimiento de toda la vida en la tierra.
Es un paso en el ciclo del agua mediante el cual se extrae humedad del suelo y se devuelve a la atmósfera para convertirse en nubes y producir precipitaciones.
Casi el 100% de la humedad absorbida por las plantas finalmente se libera al aire en forma de vapor de agua.
La transpiración contribuye a la humedad, haciendo que la vida en la tierra sea más cómoda para todos y para todo.
Las áreas que tienen una gran cantidad de árboles también tienen grandes cantidades de precipitación.
De ahí las abundantes nevadas en el norte de los Estados Unidos y la abundante lluvia en las bien llamadas selvas tropicales.
Esta es la razón por la que la gestión forestal responsable es esencial: la tala precisa da como resultado una reducción de la transpiración y la precipitación.