Fisiología vegetal

Autores y compiladores: Carmona, Barón, Dávila, Ramírez, Mosquera. 2013

Transporte a larga distancia floema vs floema

Ideas principal

Transporte a larga distancia en las plantas, se produce a lo largo de dos caminos paralelos, el

xilema y el floema. El xilema es responsable para el transporte de agua y nutrientes del suelo a

las hojas, mientras que el floema es responsable del transporte de fotoasimilados, aminoácidos y

electrolitos a partir de hojas de origen (fuente) hacia el resto de la planta (sumidero) (Carel, et

al., 2006).

Las plantas disponen de mecanismos anatómicos, morfológicos y fisiológicos como

respuestas las condiciones ambientales. Se han hecho estudio sobre el efecto de las condiciones

ambientales sobre la anatomía de hojas y raíces de plantas de piña ‘Española Roja’, debido a en

gran medida del transporte por el xilema y floema se debe al desarrollo de estos órganos.

(Quintana, C. 2012).

La piña posee una densidad estomática que varía entre 54,77 a 38,25 estomas/mm2,

(Quintana, 2012), el tallo es vertical corto entre 25 y 30 cm, en forma de mazo, con entre nudos,

en él se encuentran las partes vegetativas y reproductivas, el tallo posee una corteza y un cilindro

central y entre ellos un tejido vascular discontinuo, perforados por aberturas que dan paso a los

haces vasculares de las hojas, una característica de la piña es que no todas las raíces penetran en

el suelo, algunas quedan enrolladas en el tallo, formando un sumidero, (Montilla, I. 1997).

El grosor de la rizodermis disminuye con la concentración de sales, de igual forma las

células de las raíz tiende aumentar el grosor con este fenómeno. (Quintana, C. 2012)

La piña es una planta CAM por sus siglas en inglés (Crassulacean Acid Mechanism) lo que

hace más eficiente ante las sequias que normalmente una planta no sobrevira.

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XILEMA

El xilema y sus partes; Fuente Autores

Es uno de los tejidos vasculares de plantas, su función es la del transporte de agua y los

minerales disueltos en ella de manera acropétala, es un movimiento unidireccional a diferencia

del floema que posee un movimiento bidireccional cuando el agua pasa por la planta desde el

suelo hacia la atmosfera deja todos estos minerales en ella en las mayoría de plantas herbáceas se

presenta el fenómeno de la cavitación, que son burbujas de agua en el tejido impidiendo el flujo

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de agua, esto no se presenta en el caso de la piña pues no es la transpiración la encargada de

brindar la energía para el transporte por el xilema lo cual se explica más adelante.

Es un tejido de células muertas, de hecho son solo la pared celular, que conforma un número

de partes tales como elementos vasculares o conductores, tráqueas o vasos leñosos, traqueidas,

tanto tráqueas como traqueidas tienen función de sostén, elementos no vasculares, células

parenquimáticas, fibras, fibrotraqueidas, fibras libriformes, esclereidas y traqueidas.

Tráqueas: Resultan de la unión de células cilíndricas (cada una de estas células se denomina

elementos de los vasos) a través de las paredes basales. Estas células son más anchas que los

elementos de las traqueidas.

Traqueidas: son células largas con forma de huso que se distinguen solapadas en filas

verticales. El agua fluye entre las traqueidas a través de numerosas punteaduras en las paredes

laterales. (Taiz y Zeiger, 2006)

Células parenquimáticas: Está formado por células poco especializadas que conservan su

totipotencionalidad. Derivan de meristemos apicales y laterales. Cumplen cinco funciones en la

planta:

Realizan y regulan el transporte

Acumulan sustancias de reserva

Acumulan sustancias del metabolismo secundario

Realizan el metabolismo básico de la planta

Realizan la fotosíntesis

Fibrotraqueidas: Tienen forma distinta a la de las traqueidas. Su función no es de transporte

sino de dar soporte a ese xilema.

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En la piña el movimiento del agua y nutrientes a través del xilema no obedece a patrones de

movimiento por gradientes de transpiración, dado a que esta posee un metabolismo de tipo

CAM, lo que indica un uso eficiente del agua, para ello mantiene sus estomas cerrados durante

las horas de alta radiación y temperatura, evitando la pérdida del recurso hídrico por

transpiración. Con bajos porcentajes de transpiración y un sistema vascular (xilema) continúo,

formado por células traqueidas y vasos del xilema que se entrelazan entre sí para forma una

serie de canales con un pequeño grosor. La planta utiliza la presión de raíz para ascender el agua

estas las hojas y fruto. (García, et al 2006).

Inicialmente el agua y los nutrientes disueltos en ella, entran a la planta por diferencia de

concentración de solutos entre el medio externo y el xilema, teniendo el xilema un potencial

osmótico superior. Para ello se utilizan las vías de Apoplasto y el Simplasto, llevando el flujo de

agua hasta los haces de transporte del xilema, la constante entrada de agua aumenta la presión en

el medio interno, obligando al agua a ascender a través de las células traqueidales y vasos de

xilema.

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Imagen tomada de: El proceso de nutrición de las plantas, 2002.

La explicación lógica a la dinámica del movimiento del agua a través de este mecanismo es

divido a la banda de Caspary, que impide que el agua se regrese al medio externo, dejando una

solo vía de movilidad para el agua y los nutrientes, que es ascender hacia las hojas y demás

orgánulos de la plantas. (Andrew lee 2009).

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Apoplasto

En la vía apoplástica los nutrientes y el agua

atraviesan cada célula a su paso entrando y

saliendo por una agujeros minúsculos

llamado plasmodesmos que comunica el

protoplastos una célula con su vecina, a

través de un gradiente de concentración que

como ilustra la imagen si genera una gasto de

energía.

La piña se caracteriza por tener un tallo poco

extenso y propiciado, de él se despliegan un

gran número de hojas que pueden alcanzar

hasta un metro de largo, por lo cual la

presión que se genere en raíz debe de ser la

suficientemente fuerte como para generar tal

recorrido, aunque la piña está diseñada fisiológicamente para superar este inconveniente,

teniendo para ello tubos xilematicos bastante reducidos que favorece el ascenso del agua por las

fuerza de cohesión adhesión.

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Cargue en xilema via apoplastica

Simplastica

Cargue en xilema via Simplasto

Hay que hablar de la gutacion de la cavitación por ahora (Diomedes)y bibliografias es urgente falta por completar ese trabajo

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FLOEMA

El floema el sistema conductor que a diferencia del xilema este está formado por células vivas

aunque carecen de núcleo y algunos órganelos, que trasfiere los productos de la fotosíntesis

desde las hojas maduras a las áreas en crecimiento y a las áreas de almacenaje, incluyendo a las

raíces. El transporte por el floema es fundamental para la supervivencia y desarrolla de la

planta, pues por él se llevan los fotoasimilados de los nervios de la hoja por el peciolo hacia los

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sumideros que pueden ser órganos de almacenaje, como (tubérculos, rizomas, raíces tuberosas

etc…), de esta manera de transloca los fotoasimilados de forma basipétala, pero esta no es la

única dirección de los fotoasimilados, pues la planta necesita del carbono estructural en los

componentes de la savia para el crecimiento de la planta en los meristemas apicales, flores y el

principal sumideros el fruto.

Para el transporte de la savia por el floema se necesita de un proceso que lo cargue al floema y

uno que lo descargue que normalmente se conoce como cargue y descargue que a su vez puede

ocurrir de dos formas apoplástica y simplastica.

Carga Apoplástica Al Floema

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Imagen de la carga apoplástica al floema

La carga apoplástica al floema seda por un gradiente de concentración de sacarosa que tiene

un flujo simporte acompañado de un H+ como

Los principales factores que afectan el flujo de sustancias en el floema son la Temperatura, la

disponibilidad de agua, la intensidad lumínica, la disponibilidad de azucares y la fuerza de

sumidero.

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Carga Simplastica Al Floema

La carga simplastica al floema se por medio de un mecanismo conocido como trampa de azúcar

el consiste en que la fuente produce monosacáridos (glucosa, fructosa galactosa etc…), una

peculiaridad de esto es sacáridos es que son glúcidos osea azucares que no de hidrolizan (que no

se pueden disolver en agua). Estos azucares son reductores, esto quiere decir que se pueden unir

entre fácilmente como se muestra en la figura la unión de una glucosa más una fructosa forman

una sucrosa a la cual se añade una galactosa para formar una farinosa (es una azúcar de cuya

molécula es mucho más grande) lo que no la deja devolver, a la fuente es algo así como unirlas

piezas.

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Imagen del modelo de carga simplastica al floema

Modelo De Descarga Apoplástica Y Simplastica Del Floema

Imagen de modelo de descarga apoplástica y simplastica del floema

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Idea De Ejemplo

La transpiración y la presión de raíz son como dos carros por una misma vía, en la cual es

carro de la transpiración se encuentra en la parte de atrás.

El carro de la transpiración aumenta su velocidad de día, alcanzando en al carro de la

presión de raíz y llevándolo empujado, mientras que en la noche en carro de la presión de raíz,

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Presión de raíz Transpiraci

mantiene su velocidad constante, y el carro de la transpiración disminuye su velocidad tanto que

queda en el camino, hasta el siguiente día.

Este el modelo de flujo de agua en xilema, pero esto no aplica para el floema, al cual

asemejamos la idea de transporte con el siguiente ejemplo.

Ahora supongamos que el carro del floema es un carro que va mucho más lento que los

del xilema, pero en cambio este tiene dirección, (bidireccional), acropéto y basípeto.

Lo que hace de que estos carros se desplacen a diferentes velocidades, son las cargas y por así

decirlo la energía consumida, el xilema como hemos dicho es más negativo esto se debe a que

sus compontes son solo pared celular lo que deja mucho más espacio entre las células, y esta

tiene cargas negativas, la energía consumida es suministrada por el sol, la radiación

fotosintéticamente activa (PAR), mientras que el floema, la energía suministrada es un gradiente

de concentración, en la fuente (hoja), hacia el floema que tiene una concentración más baja,

ahora vamos a suponer que la carga para el carro del floema ya está lista, y se sube en nuestro

carrito, y no se puede descargar ósea no retornara a la fuente por que se ha unido algunas partes

para formar una más grande, los que se conoce como la trampa de azúcar, los que se explica en

la transporte por el floema

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Actividades complementarias

Una vez comprendido el flujo de la savia bruta por el xilema y la savia elaborada por el

floema se hace mención de unas preguntas que te ayudarán a aclarar conceptos muy básicos que

necesitarás en la lectura.

1. ¿Qué es basípeto?

2. ¿Qué es acropétala?

3. ¿Cuál es el tejido externo ¿xilema o floema?

4. ¿Cuál de los tejidos posee tubos cribosos

5. ¿En cuál de los haces vasculares se transportan los savia elaborada más rápido?

6. ¿Haz vascular cuyas células carecen de protoplastos?

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Bibliografía

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A Comparison Of The Phloem And Xylem Flow Characteristics And Dynamics In Poplar,

Castor Bean, Tomato And Tobacco. Plant, Cell & Environment, Pp. 1715-1729.

Montilla, I. 1997. El cultivo de la piña en Venezuela, 1° edición, FONAIAP, Maracay,

Venezuela. (pp. 146)

Taiz y Zieger, 2006.transporte de agua a través del xilema. (pp 88 – 112) en: Taiz y Zeiger,

Fisiología vegetal volumen 1 (pp 583).

Quintana C, Sanabria M, Ojeda M, y Valera R. 2012. Effect of salinity on leaf and root

anatomy of ‘Red Spanish’ Pineapple (Ananas comosus (L.) Merr.)

Rodríguez, J. 2002. El xilema, el ergonomista, Página web disponible

http://www.elergonomista.com consultada el 5 de junio del 2013

Rodríguez, J. 2002 el floema, el ergonomista http://www.elergonomista.com consultada el 5 de

junio del 2013.

Molinos, da Silva, Christiane, Villegas, Monter, Ángel, Sánchez, García, Prometeo, Alcántar,

González, Gabriel, Rodríguez, Mendoza, Ma. Nieves, Ruiz, Posadas, Lucero del Mar. Efecto del

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