El agua es vital para la existencia de la vida vegetal. Las plantas no solo lo usan para evitar que sus células se sequen, sino que necesitan agua para mover nutrientes y materias primas a través de sus sistemas a las áreas donde se lleva a cabo la fotosíntesis y la producción de semillas. Cuando se produce estrés hídrico, ya sea causado por la sequía o el deterioro de la raíz, muchos procesos invisibles se ven afectados.
Marchitez
El primer efecto obvio del estrés hídrico es que se marchita porque se pierde la presión de turgencia, que infla las células de las plantas y las mantiene erectas. Sin esta fuerza, las células dentro de las hojas de las plantas comienzan a colapsar, dándoles una apariencia flácida. A medida que aumenta el marchitamiento, las células vegetales se desinflan por completo, causando su muerte. Las plantas parcialmente marchitas que aún están verdes pueden recuperarse si el riego se inicia rápidamente: la adición de mantillo ayuda a mantener la humedad del suelo uniforme.
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Fotosíntesis reducida
La fotosíntesis es el proceso a través del cual las plantas crean su propia comida. La cantidad de agua, luz solar y dióxido de carbono disponible para la planta influye directamente en la cantidad de alimentos que puede producir una planta. Cuando los niveles de agua son bajos debido al estrés hídrico, la fotosíntesis puede disminuir o incluso detenerse, causando que los suministros internos de alimentos vitales para otros procesos disminuyan o desaparezcan; el amarillamiento también puede ocurrir si la fotosíntesis se detiene por completo.
Respiración reducida
La respiración es el proceso a través del cual las plantas desglosan su suministro de alimentos para generar energía en los procesos del sistema. Cuando las plantas crecen activamente, respiran fuertemente, agotando las tiendas de alimentos rápidamente. Con niveles bajos de agua que reducen la capacidad de la planta para fotosintetizar, los procesos del sistema de la planta se ralentizan, causando un crecimiento reducido o retrasado y decoloración de las hojas, así como la caída de flores o frutos, ya que la planta no puede soportar este equipaje adicional.
Transpiración reducida
Los corazones bombean sangre a través de los cuerpos de los animales, transportan nutrientes y eliminan los desechos; de manera similar, las plantas usan la presión osmótica para crear circulación en sus sistemas. A medida que el agua se mueve a través del sistema, los minerales y nutrientes vitales se entregan a diferentes áreas de la planta. El agua captada por las raíces de una planta se arrastra lentamente hacia las aberturas de sus hojas llamadas estomas. Los estomas liberan productos de desecho como el oxígeno al medio ambiente y traen dióxido de carbono. Esta versión también ayuda a enfriar los tejidos vegetales. Además, la transpiración mantiene la turgencia en las plantas, manteniendo las células uniformemente llenas de agua. Cuando se detiene o ralentiza la transpiración, la planta comienza a morir por falta de nutrientes, generalmente de arriba hacia abajo.
Desarrollos evolutivos
Las plantas que viven bajo ciclos constantes de estrés por sequía han desarrollado metabolismos especializados conocidos como C4 y CAM, o metabolismo del ácido crasuláceo. Las plantas con un metabolismo C4 fotosintetizan más rápido dentro de los tejidos de la planta, protegiendo el agua de la pérdida a través de los estomas de la planta. CAM permite que plantas como cactus y agaves, así como algunas orquídeas y bromelias, cierren sus estomas por completo durante el día, abriéndolos solo brevemente por la noche para intercambiar gases con el medio ambiente. El CAM, junto con un recubrimiento grueso y ceroso, mantiene la evaporación al mínimo en estas plantas para ayudar a prevenir el estrés hídrico.
