Una bomba de presión , cámara de presión o bomba Scholander es un instrumento que puede medir el potencial hídrico aproximado de los tejidos de las plantas . Una hoja y un peciolo o segmento de tallo se coloca dentro de una cámara sellada. Se agrega lentamente gas presurizado (normalmente nitrógeno comprimido ) a la cámara. A medida que aumenta la presión, en algún momento el contenido líquido de la muestra será expulsado del xilema y será visible en el extremo cortado del tallo o peciolo. La presión que se requiere para hacerlo es igual y opuesta al potencial hídrico de la muestra (Ψ hoja o Ψ total ). [1] [2] Las bombas de presión son portátiles en el campo y mecánicamente simples, [3] lo que las convierte en el método predominante para las mediciones del potencial hídrico en los campos de la fisiología y ecofisiología vegetal .
Se pueden determinar varias variables del potencial hídrico mediante el análisis de la bomba de presión. Las más comunes son el potencial hídrico de las hojas antes del amanecer y el potencial hídrico de las hojas al mediodía. Las mediciones realizadas en las plantas antes del amanecer se consideran una buena representación del estado hídrico total de la planta. Como no debería producirse transpiración a través de los estomas durante la noche, los potenciales hídricos de la planta deberían estar en equilibrio en toda la planta y ser similares al potencial hídrico del suelo alrededor de las raíces. [4] El potencial hídrico de las hojas al mediodía se utiliza con menos frecuencia, ya que es más variable y no se correlaciona bien con otras mediciones fisiológicas del estado hídrico. Sin embargo, los potenciales hídricos al mediodía se pueden utilizar para determinar los momentos de máximo estrés hídrico o los cambios diurnos en el estado hídrico de la planta. [5] Otras variables y métodos que implican bombas de presión para el análisis incluyen: conductancia del tallo, embolias del xilema y curvas de vulnerabilidad. [6]
Un método más avanzado que utiliza la bomba de presión en la fisiología vegetal es el análisis de curvas de presión-volumen o curva pv. A través de este método se miden los cambios en el potencial hídrico de la hoja o del tallo y el contenido relativo de agua para aislar los componentes subyacentes del potencial hídrico total de la hoja o del tallo. [7] Si bien las mediciones pueden requerir mucho tiempo, variables como el potencial de soluto (Ψ s ), el punto de pérdida de turgencia (Ψ tlp ), el contenido de agua apoplástica y el contenido de agua simplástica se pueden determinar utilizando este método. El protocolo general para medir las curvas pv implica la medición repetida del potencial hídrico y la masa en sucesión. A medida que el agua es expulsada de la muestra con cada medición en la bomba de presión, la masa también se reduce. El seguimiento de estos cambios a lo largo de muchas mediciones debería mostrar una caída precipitada y luego una disminución lineal constante después de un punto de inflexión.