La importancia del Potencial hídrico en las plantas
La importancia del agua para la vida de las plantas es un hecho conocido desde que el ser humano empezó a cultivarlas. El estudio de la fisiología vegetal ha permitido establecer porqué es tan importante el agua en su vida. Las plantas obtienen todos los nutrientes que necesitan del suelo, para ello estos nutrientes deben encontrarse en disolución acuosa, es decir, sin agua en el suelo no son capaces de absorber los nutrientes. Además las plantas se las han ingeniado para sin gastar energía por su parte el agua circula por su interior desde las raíces hasta las hojas transportando los nutrientes y evaporándose en las hojas.
Es en este aspecto en el que se puede entender el potencial hídrico en las plantas, pues su definición es la energía potencial (libre) que poseen las moléculas de agua con la que poder realizar un trabajo. Para entender esta frase hay que tener conocimiento de algunos conceptos físicos. Energía: capacidad para realizar un trabajo, de este modo, la energía potencial es aquella que tiene un sistema en función de su posición (por ejemplo la altura). Trabajo: fuerza necesaria para desplazarse.
Repasado esto, las plantas aprovechan la capacidad para desplazarse por sí sola del agua en tubos estrechos para que transporte nutrientes por su interior sin necesidad de gastar energía en un sistema de bombeo. El agua tiene una energía libre muy alta, debido a que sus moléculas pueden moverse en todas direcciones y de hecho se encuentran en constante movimiento.
El potencial hídrico del agua varía con los solutos, en el caso de las plantas los nutrientes disueltos en agua. A más solutos menor potencial tiene el agua, normalmente. La planta se aprovecha de eso creando un gradiente descendente de solutos desde el suelo hasta sus hojas. De esta manera el agua sube por el sistema circulatorio de la planta desde el suelo donde el agua es abundante hacia la atmosfera, a través de la planta, entregando los nutrientes a lo largo de la planta mientras sube para evaporarse en las hojas y convertirse en vapor (cuando todavía tiene mayor potencial). De esta forma se establece un sistema entre el suelo, la planta y la atmosfera, entre el que circula el agua.
El potencial hídrico está compuesto por diferentes potenciales y componentes que se suman. Estos son el potencial soluto, los componentes de presión y gravedad, el potencial relativo de humedad y el potencial derivado de las fuerzas de cohesión, capilaridad y tensión superficial de un fluido.
Debido a las características físicas del agua, como la tensión superficial, que es la que hace que una gota mantenga su forma en una mesa y la capilaridad, que es la capacidad de moverse a través de poros de pequeño tamaño (por eso las bayetas son capaces de absorber el agua). Gracias a estas características el agua es capaz de subir hasta 100 metros por el xilema de los vegetales. Esto es debido a que la evaporación forma una tensión negativa que hace que las moléculas de agua suban hacia las ramas superiores. El único sitio donde el transporte de agua es activo (requiere energía), es en las raíces, el resto del transporte no necesita energía, en contrapartida al sistema circulatorio de animales que necesita que el corazón funcione de forma constante para llevar nutrientes y oxigeno por todo el cuerpo.