guia practicas part1

Facultad de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Fisiología VegetalMery L. Suni, Blga. M.Sc.; Enoc Jara, Blgo. Mag., Rafael La Rosa Blgo. Mag.,

Universidad Nacional Mayor de San Marcos(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Laboratorio de Fisiología Vegetal

GUÍA DE PRÁCTICAS DEL

CURSO

FISIOLOGIA VEGETAL

Para la E.A.P. de Genética y Biotecnología

AUTORES:

Mery L. Suni Ninataype Blga. Mag.

Enoc Jara Peña Blgo. Mag.

Rafael La Rosa Loli Blgo. Mag.

SEMESTRE 2013-I

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CONTENIDO

PRÁCTICA TEMA PÁG.

Práctica 1. Contenido de agua y potencial hídrico del suelo

Práctica 2. Determinación del potencial hídrico foliar

Práctica 3. Estomas y estado hídrico foliar

Práctica 4. Transpiración en hojas de álamo

Práctica 5. Absorción de micro elementos

Práctica 6. Contenido de clorofila en la hoja

Práctica 7. Medición de la tasa de fotosíntesis (Uso del IRGA)

Práctica 8. Evaluación del crecimiento de la planta

Práctica 9. Maduración de las estructuras reproductivas

Práctica 10.

Introducción de tabaco a cultivo in vitro

Práctica 11.

Interacción de ABA y AG3 en la germinación de semillas

Práctica 12.

Regulación de la germinación

Práctica 13.

Embriogénesis somática en zanahoria

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PRÁCTICA 1. CONTENIDO DE AGUA Y POTENCIAL HÍDRICO DEL

SUELO

INTRODUCCIÓN.-

La capacidad de campo se define como la cantidad de agua que un suelo

retiene en contra de la fuerza de la gravedad. Asimismo, la tensión de

humedad de un suelo que ha alcanzado la capacidad de campo suele estar

comprendida entre 1/10 y 1/3 de atmósfera. En un suelo bien drenado, de

estructura y textura uniforme por lo general se llega a este punto

aproximadamente a las 48 horas después del riego, o los tres días después de

una lluvia (Rodríguez y Rodríguez, 2002; López y López, 1985). La capacidad

de campo se puede estimar a partir de la textura del suelo y a partir de

porcentaje de porosidad. Asimismo, de acuerdo a Villa García (1997), en un

suelo franco el valor de la capacidad de campo (%) viene a ser la mitad de su

porosidad (%) y para suelos más sueltos o pesados se estima valores por

encima o debajo del valor correspondiente al suelo franco. Sin embargo, la

capacidad de campo puede ser afectado por los siguientes factores, 1) Textura.

Influye directamente en la cantidad de espacios porosos, en los movimientos

de agua y circulación del aire. En cuanto al tamaño de partícula, a mayor

tamaño será menor el valor de capacidad de campo y viceversa. 2) Estructura.

La agregación aparente o disposición de los suelos influye en la aeración,

porosidad, densidad aparente. 3) Materia orgánica. Esta ejerce una fuerza de

cohesión sobre las partículas inorgánicas, formando agregados débiles con los

que aumenta la cantidad de poros y, por tanto, el suelo retiene mayor cantidad

de agua a su capacidad de campo.

El potencial hídrico del suelo puede ser medido con un tensiómetro. Este mide

la succión o fuerza que ejerce el suelo sobre el agua. A medida que el suelo

pierde agua la succión aumenta, es decir, el suelo ejerce más fuerza para

retener agua. Por lo tanto observando cómo varía el valor de la succión

podemos saber la evolución del agua en el suelo. Normalmente se instalan dos

tensiómetros a distintas profundidades de esta forma podríamos medir

gradientes hidráulicos y por tanto conocer la dirección de los flujos de agua en

el suelo. Tiene las siguientes desventajas, limitado rango de acción, no mide

potencial osmótico, que en ciertos casos de salinidad puede ser mayor al

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mátrico, lenta respuesta de lectura, no opera en suelos muy secos o de

texturas gruesas, requiere mantención, mide potencial no contenido hídrico.

OBJETIVO.-

Evaluar el contenido de humedad y potencial hídrico del suelo

MATERIALES.-

Placas Petri

Estufa

Balanza de precisión

Papel filtro

Tensiómetro

Por cada subgrupo de trabajo (4 estudiantes)

3 Botellas de plástico de 1.5 L

3 Recipientes plásticos de 1 L (Peziduris) con tapa

2 Muestras de suelo

2 Cucharas descartables

Cinta Masking tape

MÉTODO.-

1. Determinación de la capacidad de campo por el Método de la

columna del suelo

Procedimiento.- Para cada muestra de suelo seguir el procedimiento

siguiente:

a. Retirar mediante corte, aproximadamente 1/3 de una botella de plástico

de 1.5 L (de la parte de la base)

b. Cubrir la boca de la botella con papel filtro y asegurar con masking type

c. En un recipiente plástico con tapa, de un litro (Peziduri), realizar con un

sacabocado o una tijera, un hueco del tamaño del cuello de la botella en

la parte media de la tapa.

d. Tapar el recipiente plástico y fijar las botellas invertidas sobre la tapa

e. Agregar de 200-300 g de la muestra de suelo a la botella

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f. Añadir agua hasta lograr completamente la saturación del suelo y luego

cubrir las botellas con un plástico polietileno para evitar la evaporación

del agua.

g. Pasado los 7 días evaluar el suelo drenado: de la parte media de la

botella, tomar 3 muestras de suelo, cada muestra colocar en las placas

petri y taparlas

h. Pesar las muestras y anotar los valores del peso húmedo

i. Secar las muestras de suelo en la estufa hasta peso constante

Cálculo de Capacidad de Campo

% de Capacidad de campo = Peso húmedo – Peso seco ____________________ Peso seco

2. Instalación del Tensiómetro y evaluación del potencial hídrico del suelo

Procedimiento.-

Tomar en cuenta que antes de enterrar el tensiómetro en el suelo es

necesario llenarlo de agua eliminando cualquier burbuja de aire. Para ello

se introduce en un balde de agua, y quitando el tapón que obtura

herméticamente el extremo opuesto al que va situado la cápsula porosa, se

llena de agua mediante succión utilizando una bomba de mano. Una vez el

agua rebose por el extremo, cerramos de nuevo el tapón. En estas

condiciones, el agua que llena la sonda esta a la presión atmosférica y el

vacuómetro marca cero. Además las medidas de presión hidrostáticas

están limitadas a potenciales matriciales inferiores a 1 atm. Para tensiones

superiores, puede penetrar aire en el interior de la sonda a través de la

cápsula porosa y se rompería la continuidad de la columna líquida.

Asimismo los tensiómetros funcionan en el rango de 0 a -0,07 Mpa (-70 cb),

que corresponde al 50% de la humedad aprovechable aproximadamente.

a) Llenar el tubo del tensiómetro con agua sin cerrarlo

b) Dejar el tensiómetro en balde con agua para saturar cápsula porosa

c) Hacer un orificio en el suelo con barreta

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d) Disgregar un poco de suelo al fondo,

e) Mojar y ubicar el tensiómetro

f) Llenar espacio entre pared y tubo

g) Hacer montículo de suelo alrededor del tubo

h) Registrar el valor del potencial hídrico

(Se pueden sacar las burbujas de aire con un succionador)

RESULTADO.-

1. Determinación de la capacidad de campo por el Método de la columna del

suelo

Cuadro 1. Valores de contenido hídrico evaluado en 2 suelos diferentes.

Tipo de Suelo Repeticiones(No. de

placas/Tratamiento)

Capacidad de Campo

(%)

Suelo arenoso 1

2

3

Promedio

Suelo arcilloso o limoso 1

2

3

Promedio

2. Potencial hídrico del suelo:

REFERENCIAS.-

López R., J y J. López M. 1985. El diagnóstico de suelos y plantas. Edit. Mundi-Prensa, 4ta Edic. Madrid, España. 368 p.

Rodríguez F., H y J. Rodríguez A. 2002. Métodos de análisis de suelos y plantas. Edit. Trillas. México, 196 p.

Villa García, S. 1997. Apuntes del curso de fertilidad del suelo. Departamento de Suelos y Fertilizantes. Facultad de Agronomía. Universidad Nacional Agraria La Molina.

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PRÁCTICA 2. DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL HÍDRICO FOLIAR

INTRODUCCIÓN.-

Las plantas desempeñan un papel importante en el movimiento del agua en la

naturaleza y son el eslabón intermedio en el flujo del agua desde el suelo a la

atmósfera. El cuerpo de las plantas está constituido, al menos, por un 70% de

agua. Para que un vegetal esté fisiológicamente activo precisa, entre otras

condiciones, de un balance hídrico favorable. La tendencia del agua a ser

retenida por un vegetal es la propiedad más importante para conocer los

movimientos del agua en el sistema suelo-planta/atmósfera.

El agua siempre se moverá, de manera pasiva hacia los lugares del sistema,

en donde el potencial hídrico sea más bajo. Ψ tiene dimensiones de presión. Y

sus unidades son el megapascal (Mpa), el bar o la atmósfera. Por otra parte, el

estado hídrico de la planta influye fuertemente en el crecimiento de la planta y

la producción de biomasa especialmente a través de su efecto en la expansión

de las hojas y crecimiento de sus raíces. Inclusive la tasa de fotosíntesis de la

canopia (equivalente a la producción de biomasa) declinará bajo estrés hídrico

debido al cierre de los estomas y el efecto del déficit en los procesos que se

llevan a cabo en los cloroplastos.

OBJETIVO.-

Determinar el potencial hídrico foliar y el contenido hídrico en plantas

sometidas a condiciones de déficit hídrico.

MATERIAL.-

Tubos con tapa

Sacabocados

48 Placas petri

10 Frascos Erlenmeyer

Soluciones de sacarosa 0.7m

10 Pipetas 10 mL

Balanza analítica y estufa

Área de cultivo

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Por cada grupo de trabajo:

Hojas de la misma edad y especie pero de plantas con diferente condición

hídrica (sometidas a déficit hídrico y otras sin)

Pinzas de punta fina

4L Agua destilada a entregar un día anterior a la práctica (por los 2 grupos de

práctica)

Papel absorbente (toalla)

Marcador de tinta indeleble y lápiz

Reloj

Etiquetas pequeñas (opcional)

MÉTODO.-

Determinación del Potencial Hídrico Foliar por el Método Gravimétrico

El potencial hídrico de un tejido vegetal mediante el método del volumen

constante o método gravimétrico, se fundamenta en la variación del peso de un

tejido vegetal debido al flujo de agua.

Preparar 8 frascos Erlenmeyer de soluciones de sacarosa de concentraciones

de 0.05 molar, 0.1 molal, 0.2 molal, 0.3 molal, 0.4 molal, 0.5 molal, 0.6 molal, y

0.7 molal. Luego de cada erlenmeyer con la ayuda de una pipeta retirar 10 ml

de sacarosa y aplicarlo a placas petri previamente rotuladas para cada

concentración. Luego con la ayuda de un sacabocado obtener 24 discos

foliares por cada condición hídrica, pasamos a un frasco con tapa. Cada

subgrupo trabajará con una concentración de sacarosa. Inmediatamente pesar

3 discos de cada condición y rotula con el marcador. Repetir para cada

concentración. Estos valores corresponden al peso inicial de muestra, Po.

Introducir tres discos de cada condición hídrica (total 6) a cada placa petri con

la sacarosa. Poner el reloj en tiempo 0 (To) en este instante. Trascurridos 15

minutos a partir del tiempo 0, de cada placa petri sacar con unas pinzas los

discos, secarlos con el papel toalla y pesar cada disco (P15). En seguida

devolver los discos a las placas petri. Repetir este proceso con cada uno de las

placas con las concentraciones restantes, siguiendo el mismo orden. A los 45

minutos repetir este proceso completo con todas las placas petri, anotando los

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pesos y estas serán P45. Dado que las soluciones están a presión atmosférica

el potencial de presión (Ψp) =0. Y el Ψ de la solución depende del Ψs.

El potencial osmótico se calcula a partir de la ecuación de Van Hoff.

Ψs=miRT

m= molalidad

i= constante de ionización del soluto (para sacarosa=1)

R= constante de los gases (0.00831 kg Mpa/`oK mol);

T= temperatura absoluta (oK)= oC+ 273

RESULTADO.-

1.- Registre sus datos en una tabla y determine en qué concentración de

sacarosa no ocurre cambio de peso del tejido foliar (Ψh). Grafique el porcentaje

de cambio de peso inducido por el potencial de soluto de las soluciones de

sacarosa versus su potencial osmótico.

2.- Determine el contenido de hídrico de las hojas según la condición de estrés

y explique.

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Ficha de registro de datos. Determinación del potencial hídrico foliar

Sacarosa

(m)

Repetici

ón

Ψs

(Mpa)

P0 (g) P15 (g) P45(g) ∆(P45 - P0) % Cambio

c/

Est

s/Est c/Est s/Est c/Est s/

Est

c/Est s/Est c/Est s/Est

0.05 1

2

3

4

5

0.1 1

2

3

4

5

0.2 1

2

3

4

5

0.3 1

2

3

4

5

0.4 1

2

3

4

5

0.5 1

2

3

4

5

0.6 1

2

3

4

5

0.7 1

2

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3

4

5

PRÁCTICA 3. ESTOMAS Y ESTADO HÍDRICO FOLIAR

INTRODUCCIÓN.-

La epidermis posee estomas usualmente más numerosos en el lado abaxial de

la hoja. La epidermis está usualmente cubierta por una capa denominada

cutícula. Esta previene de una excesiva pérdida de agua por transpiración. En

otras plantas, sin embargo, las hojas pueden estar reducidas o aun estar

ausente, como en las xerofitas. Las plantas en sí regulan el intercambio de

gases a través de sus estomas permitiendo el control de las relaciones hídricas

y la asimilación del carbono. Por lo tanto la apertura del estoma refleja un

compromiso entre el requerimiento fotosintético de CO2 y la disponibilidad de

agua.

La cantidad de agua en el vegetal puede ser expresado de diversas maneras.

Todas consideran la medida del peso fresco al momento del muestreo (Pf), el

peso seco (Ps, usualmente a 80°C) y el peso túrgido (Pt) de la muestra. Esta

última medición se obtiene al flotar hojas o secciones de hojas en agua en

condiciones de punto de compensación de la luz hasta que se alcance el peso

constante.

OBJETIVO.-

Determinar la densidad de estomas en el haz y envés de las hojas de plantas

sometidas a estrés y el contenido relativo de agua de sus hojas.

MATERIALES.-

Ramas foliares de especies sometidas a estrés hídrico y otra a riego normal.

Portaobjetos y cubreobjetos

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http://botanydictionary.org/cuticle.html


Goteros, pinza, estilete

Hoja de afeitar y papel lente, esmalte de uñas

Tubos con tapa

Sacabocados

18 Placas Petri

06 Pipetas 10 mL

Balanza analítica

Etiquetas para rotulación

Área de incubación

MÉTODO.-

1. Observación del Tejido epidérmico

Sin mover a la hoja de su posición original, aplicar con la ayuda del pincel

del esmalte, una o dos capas de esmalte en la superficie superior e inferior

de una hoja madura. Permitir que seque. Luego con la ayuda de una pinza

de punta fina, levantar desde un extremo la película que se ha formado y

preparar una lámina para su observación con el microscopio. Reconozca

las células epidérmicas y las de guardia. A 400X contabilice el número de

estomas que observa y expréselo como densidad de estomas

(n°estomas/mm2) o índice estomático [(n°estomas/n°células epidérmicas +

n°estomas) * 100]. Asimismo contabilice el número de estomas abiertos y

cerrados presentes en la muestra observada.

2. Contenido relativo de agua

Obtener 5 discos de las hojas de cada condición hídrica con la ayuda del

sacabocados y colocarlos en los tubos con tapa. Pesarlos inmediatamente

(Pf). Colocar los discos en las placas con agua destilada a 20°C por 3

horas en su punto de compensación de la luz. Cumplido el tiempo secar

cuidadosamente entre hojas de papel absorbente y volver a pesar (Pt).

Secar las muestras en la estufa a 70°C hasta peso constante (Ps).

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Determine el contenido de agua, contenido relativo de agua, déficit de

saturación de agua, relación peso túrgido-peso seco para los discos según

el tratamiento, en base a las siguientes fórmulas:

Contenido de agua = ((Pf – Ps)/Ps) *100

Contenido relativo de agua (R*) = ((Pf – Ps)/ (Pt – Ps)) * 100

Déficit de saturación de agua = 100 – R*

Relación peso túrgido- peso seco = Pt/Ps

Ficha de registro de datos.- Determinación del estado hídrico foliar

Repetic Pf Ps Pt Déf sat Pt/Ps Apert

estoma

c/Estrés

1

2

3

4

5

s/Estrés

1

2

3

4

5

RESULTADO.-

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Esquematice sus observaciones (o edite sus fotografías) indicando el aumento

de la imagen y las características de las estructuras observadas.

Relacione los resultados obtenidos con la especie y el momento de colecta.

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guia practicas part1

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