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Cómo las plantas transportan agua y nutrientes

Cómo las plantas transportan agua y nutrientes

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Si sostiene una hoja a la luz, puede observar que pequeños vasos irradian a través de su superficie, conectándose al tallo en su centro. Pero estos valiosos productos deben transportarse por toda la planta para que sobreviva. Todas las plantas, excepto las más primitivas, han desarrollado sistemas vasculares para lograr este propósito.

Evolución

Hace quinientos millones de años, las plantas se originaron como algas, simples plantas acuáticas que producen energía a través de la fotosíntesis. Debido a que toda la planta estaba en contacto con el agua y cada uno podía extraer lo que necesitaba de su entorno, las algas carecían de tallos y raíces y no necesitaban un sistema vascular. A medida que las plantas comenzaron a migrar a la tierra, desarrollaron adaptaciones que les permitieron sobrevivir a los desafíos de un entorno terrestre. Las primeras plantas terrestres, los musgos, comenzaron a desarrollar tallos y raíces, aunque todavía carecían de tejido vascular y, por lo tanto, debían permanecer pequeñas. Los musgos, las colas de caballo y los helechos fueron las primeras plantas en desarrollar sistemas vasculares. Debido a que estas plantas eran más grandes, necesitaban sistemas vasculares para conducir los nutrientes entre las raíces y las hojas distantes.

  • Si sostiene una hoja a la luz, puede observar que pequeños vasos se irradian a través de su superficie y se conectan al tallo en su centro.
  • Debido a que estas plantas eran más grandes, necesitaban sistemas vasculares para conducir los nutrientes entre las raíces y las hojas distantes.

Hay dos tipos de tejido vascular contenidos dentro de las venas de una hoja, el xilema y el floema, que conducen los nutrientes en diferentes direcciones dentro de la planta. Como señala el profesor de biología de Harvard, John W. Kimball, las células dentro de las hojas generalmente están a no más de dos células de una vena que puede llevar los productos de la fotosíntesis y proporcionarles el agua y los minerales necesarios para llevar a cabo los procesos metabólicos.

Xilema

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El xilema es un tejido leñoso resistente que transporta agua y minerales desde las raíces de la planta hasta el tallo y las hojas. Las plantas con flores desarrollan vasos de xilema, células cilíndricas apiladas de un extremo a otro. Cuando la planta madura, los extremos de las células se desintegran y el contenido de las células muere, dejando tubos largos sin vida. El xilema de los helechos y otras plantas que no florecen se construye a partir de traqueidas, células ahusadas con extremos perforados, que permiten que el contenido fluya entre ellos y desde las raíces de la planta hasta sus hojas.

Movimiento de agua

El tejido del xilema no está vivo, por lo que el agua se mueve desde la parte inferior hacia la parte superior de la planta mediante métodos mecánicos. Aunque no se comprende perfectamente cómo funciona el xilema, parecen estar involucrados dos mecanismos. Las hojas pierden agua constantemente a través de un proceso llamado transpiración. A medida que el agua se evapora de las hojas, se extrae más agua hacia el xilema y hacia la planta. Este proceso es ayudado por una propiedad del agua llamada cohesión. Debido a que las moléculas de agua se adhieren naturalmente, se mantienen firmes entre sí a medida que son arrastradas hacia arriba de la planta, lo que reduce la fuerza necesaria para extraer agua de las raíces y permite que el agua llegue a la copa de los árboles altos.

  • Hay dos tipos de tejido vascular contenidos dentro de las venas de una hoja, el xilema y el floema, que conducen los nutrientes en diferentes direcciones dentro de la planta.
  • El tejido del xilema no está vivo, por lo que el agua se mueve de la parte inferior a la parte superior de la planta mediante métodos mecánicos.

Líber

Las células del floema transportan moléculas orgánicas y azúcares creados a través de la fotosíntesis en las hojas en el resto de la planta. A diferencia del xilema, las células del floema son tejidos vivos. Si bien el xilema ocurre en todo el tallo (los anillos que se observan en los tocones de los árboles son creados por el xilema), el floema ocurre solo en el exterior, lo que explica por qué quitar una banda de corteza alrededor de un árbol eventualmente lo matará. Las células del floema mueven los nutrientes hacia arriba y hacia abajo de la planta.

Transporte de alimentos

El floema se basa en un sistema llamado transporte activo seguido de la presión del agua que mueve los nutrientes hasta una yarda de floema por hora. Las células llamadas células compañeras primero recogen moléculas de azúcar, que fluyen hacia los tubos de cribado, arrastrando agua junto con ellas. El agua presiona los nutrientes a través del floema y, cuando alcanza un punto donde las concentraciones de nutrientes son bajas, fluye desde el floema hacia las células donde se necesita.

  • Las células del floema transportan moléculas orgánicas y azúcares creados a través de la fotosíntesis en las hojas en el resto de la planta.


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