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Di tutte le risorse di cui la pianta necessita per crescere e funzionare, l’acqua è la più abbondante e la più limitante. La pratica dell’irrigazione delle coltivazioni riflette il fatto che l’acqua sia una risorsa per la produttività agricola. La disponibilità di acqua limita anche la produttività negli ecosistemi naturali, il che giustifica la presenza di vistose differenze nel tipo di vegetazione in relazione ai gradienti di precipitazione. La ragione per cui l’acqua è spesso un fattore limitante per le piante, ma molto meno per gli animali, è che i vegetali utilizzano acqua in quantità enormi. La maggior parte dell’acqua assorbita dalle radici (97%) viene trasportata attraverso la pianta ed evaporata dalla superficie delle foglie. Tale perdita d’acqua dalla superficie della pianta è definita traspirazione. Per contro, solo una piccola quantità di acqua assorbita dalle radici rimane nella pianta per supportare l’accrescimento (2%) o per essere consumata nelle reazioni biochimiche della fotosintesi o in altri processi metabolici (1%). La perdita di acqua nell’atmosfera è l’inevitabile conseguenza del processo fotosintetico. L’assorbimento di CO2 è accoppiato alla perdita di acqua attraverso un percorso comune di diffusione: come la CO2 si diffonde nelle foglie, esce del vapore acqueo. Poiché il gradiente principale per la perdita di acqua dalle foglie è molto più grande di quello per l’assorbimento della CO2, ben 400 molecole d’acqua sono perse per ogni molecola di CO2 acquisita. Questo scambio sfavorevole ha avuto un peso notevole sull’evoluzione delle forme e delle funzioni delle piante e spiega perché l’acqua giochi un ruolo così importante nella fisiologia vegetale.

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