1. Potencial hídrico y presión de turgencia:
* Pérdida de presión de turgencia: Las células vegetales confían en un alto potencial de agua dentro de la célula en comparación con el entorno exterior para mantener la presión de la turgencia, la presión que empuja la membrana celular contra la pared celular. Cuando el agua es escasa, el potencial de agua dentro de la célula disminuye, lo que lleva a una pérdida de presión de turgencia. Esto da como resultado marchitez y caídas de hojas y tallos.
* Integridad de la membrana de plasma: La pérdida de presión de la turgencia también puede afectar la integridad de la membrana plasmática, lo que la hace más permeable y propensa al daño.
2. Metabolismo celular y fotosíntesis:
* Photosíntesis reducida: El agua es esencial para la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar en energía. Con menos agua, la tasa de fotosíntesis disminuye significativamente. Esto se debe a varios factores:
* Cierre de estomas: Para conservar el agua, las plantas cierran sus estomas, los pequeños poros en las hojas que permiten el intercambio de gases. Esto restringe la ingesta de dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis.
* Producción ATP reducida: El agua es crucial para las cadenas de transporte de electrones en los cloroplastos, que son responsables de generar ATP (moneda de energía). Sin suficiente agua, la producción de ATP disminuye, afectando todo el proceso fotosintético.
* Disminución de la actividad enzimática: Muchas enzimas involucradas en procesos celulares, incluida la fotosíntesis, requieren agua para una función adecuada. La privación del agua puede conducir a una disminución de la actividad enzimática, lo que obstaculiza aún más el metabolismo.
3. Señalización celular y respuesta al estrés:
* Producción de hormona del estrés: Las plantas producen hormonas como el ácido abscísico (ABA) en respuesta al estrés hídrico. ABA desencadena varias respuestas, incluyendo:
* Cierre de estomas: Como se mencionó anteriormente, esto ayuda a conservar el agua.
* Regulación de crecimiento raíz: ABA promueve el crecimiento de la raíz, lo que permite que la planta busque fuentes de agua de manera más efectiva.
* La expresión génica cambia: ABA activa genes específicos involucrados en la tolerancia a la sequía, influyendo en los procesos celulares para hacer frente al estrés.
* Acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS): Cuando persiste el estrés hídrico, las células producen especies reactivas de oxígeno (ROS), que son moléculas altamente reactivas que pueden dañar los componentes celulares. Esto contribuye al estrés oxidativo y exacerba aún más los efectos negativos de la privación del agua.
4. Muerte celular y declive de la planta:
* Muerte celular programada (apoptosis): Si el estrés hídrico persiste, las células pueden sufrir muerte celular programada (apoptosis) para evitar más daños a la planta. Esto puede conducir al desprendimiento de hojas y raíces, afecta en última instancia la supervivencia de toda la planta.
En última instancia, la gravedad del daño celular depende del grado y la duración del estrés hídrico. La deshidratación leve puede ser reversible, pero la privación prolongada del agua puede provocar daños irreversibles y, en última instancia, la muerte.
nota: Las plantas han desarrollado varios mecanismos para hacer frente al estrés hídrico, pero estas adaptaciones tienen límites. Es crucial proporcionar a las plantas agua adecuada para garantizar su salud y vitalidad.
