Transporte De Agua En Las Plantas 361m11

16. TRANSPORTE DEL AGUA EN LA PLANTA. morfología del sistema conductor, mecanismos de transporte por el xilema, presión radicular, teoría de la tensión-cohesión, movimiento del agua a través de la hoja.

OBJETIVOS: Conocer el movimiento del agua a través de la planta, así como de la morfología de los sistemas conductores y sus elementos. Distinguir vía simplasto de vía apoplasto. Saber interpretar las distintas presiones y tensiones que se realizan sobre la planta. La absorción de agua consiste en su desplazamiento desde el suelo hasta la raíz, y es la primera etapa del flujo hídrico en sistema continuo suelo-planta-atmósfera. Se producirá de modo espontáneo si el potencial hídrico en la raíz es menor que el del suelo.  MORFOLOGÍA DEL SISTEMA CONDUCTOR El agua entra en la mayoría de las plantas por las raíces, concretamente por los pelos radicales, que están localizados unos milímetros por encima de la caliptra. Estos pelos poseen una elevada relación superficie/volumen, así pueden introducirse en los poros del suelo. Incrementan la superficie de o entre la raíz y el suelo. Desde los pelos radicales, el agua se mueve a través de la corteza, la endodermos(capa más interna de la corteza) y el periciclo, hasta penetrar en el xilema primario. Este movimiento se debe a la diferencia de potencial hídrico entre la corteza y el xilema(a partir de aquí pueden seguir la vía apoplasto o la vía simplasto). En el xilema se pueden reconocer: 1) Traqueas o elementos de los vasos: estos elementos se disponen unos de otros formando los vasos. Tienen un diámetro bastante grande(mayor flujo de agua) y forman una especie de tuberías por donde pasará el agua en primer lugar. 2) Traqueidas: son elementos mas afilados y no forman un verdadero conducto contínuo. Son de menor tamaño que los vasos, puesto que estos pierden la división transversal. Poseen punteaduras en sus paredes.

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3) Fibras: son elementos de soporte, que permiten soportar la presión radical, y la tensión que se produce con la evapotranspiración para que no se colapsen las estructuras conductoras. 4) Células parenquimáticas: facilitan el intercambio de sustancias con los tejidos adyacentes. Tendrán una presión osmótica mayor que el medio que les rodea para que la cohesión osmótica sea mayor y poder hacer una conducción horizontal.

Fig.1. elementos del xilema

Fig.2.recorrido por la planta de los sistemas conductores.

 MECANISMOS DE TRANSPORTE POR LA PLANTA Una vez alcanzado el xilema, el agua con iones y moléculas disueltas, asciende por las traqueas y traqueidas y se distribuye por ramas y hojas hasta las ultimas terminaciones de xilema inmersas en el tejido foliar. El agua circula como en una tubería de una casa. El camino seguido estará determinado por las resistencias que los caminos alternativos pongan a su paso. Hay que distinguir dos caminos alternativos: 1) Vía simplasto: paso de agua a través de paredes celulares y el citoplasma de las células. Formado por sustancias hidrófobas que aumentan la viscosidad del medio. 2) Vía apoplasto: paso de agua a través de paredes celulares y espacios intercelulares. Presenta menor resistencia al paso del agua(sustancias hidrófilas), se piensa que este es el camino más utilizado.

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Fig.3.vía apoplasto en rojo y vía simplasto en azul. En condiciones de transpiración intensa el agua en el xilema está bajo tensión, es decir, sometida a una tensión negativa. Esta tensión tendería a colapsar los conductor, pero es soportada por las paredes de traqueas y traqueidas. Fig.4.A: vía simplasto(región punteada);B: vía apoplasto(región rayada)

 PRESIÓN RADICULAR. Se genera en el xilema de la raíz y empuja el agua verticalmente hacia arriba. Cuando la transpiración es muy reducida o nula, como ocurre durante la noche, las células de la raíz pueden aún secretar iones dentro del xilema. En la raíz los tejidos vasculares están rodeados por endodermis, así los iones no tienden a salir del xilema, entonces la concentración en el xilema aumenta y disminuye el potencial hídrico, el agua tiende a entrar por osmosis desde las células circundantes. La presión que se crea se llama presión radicular(presión de raíz) que fuerza al agua y los iones disueltos a ascender por el xilema. Ejemplo: las gotas que aparecen en las plantas de pequeño porte a primeras horas de la mañana, no son rocío, sino que proceden del

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interior de la hoja, es consecuencia de la presión radicular, a este fenómeno se le llama gutación. Durante el día el moviendo de agua dentro de la planta es más rápido por tanto la presión será menos efectiva. La presencia de esta presión no esta generalizada y su intensidad es variable aunque suele ser baja. La endodermis cuanto más cercana a la superficie está, más diferenciada y perfecta, cuanto más cerca de la caliptra más discontinua. En la endodermis, situada sobre el periciclo, se aprecian unas células con mayor lignificación radial, es la banda de Caspary. La presencia de la banda de Caspary facilita la entrada de solutos y agua al xilema y dificulta la salida de agua del cilindro al córtex, incluso cuando el potencial hídrico sea favorable al reflujo del agua.  TEORÍA DE LA TENSIÓN-COHESIÓN. Es preciso saber que el agua, después de pasar por el xilema sigue su camino hacia el exterior a través del parénquima hasta alcanzar las paredes celulares para después evaporarse y entrar en la fase de transpiración. A medida que el agua se evapora, el potencial hídrico de las paredes evaporantes disminuye, se establece una diferencia de potencial entre estas paredes y las que se encuentran un poco por detrás, así el agua se desplaza hacia las superficies evaporantes. El agua saldrá del interior del xilema, generándose aquí una presión negativa que hace que la columna de agua ascienda y provocando una caída del potencial hídrico en el xilema de la raíz. La columna de agua se mantiene unida gracias a las potentes fuerzas de cohesión que atraen entre sí a las moléculas de agua. Las fuerzas de adhesión del agua a las paredes de las traqueidas y de los vasos, son tan importantes como la tensión y la cohesión para permitir el ascenso del agua. Mientras haya transpiración el potencial de la raíz será mas bajo que el del suelo y la absorción de agua se producirá espontáneamente. A pesar de todo esto, las columnas de agua se pueden romper o cavitar, debido a los gases disueltos en el agua, que bajo 4

tensiones muy pronunciadas pueden formar burbujas. Estas burbujas pueden bloquear la conducción, a esto se le llama embolia. El agua del vaso que se bloqueo, podrá moverse lateralmente hacia otro vaso y continuar así su camino. Si aumenta la presión en el xilema, los gases pueden redisolverse, esto se debería a la presión radicular o a una disminución de la tensión. Fig.5. Las columnas de agua se rompen, porque los gases pueden formar burbujas= embolia.  MOVIMIENTO DEL AGUA A TRAVÉS DE LA HOJA. La presencia de estomas en las hojas permite que se produzca el proceso de transpiración por el cual se evapora agua que va creando unas diferencias de concentración entre las células del mesófilo más cercanas a la maquinaria estomática y las menos cercanas que permiten que pase el agua desde los vasos conductores a través de las posibles vías de difusión, a favor de gradiente. El xilema se distribuye por todo el mesófilo foliar facilitando que llegue agua a todas las zonas de la hoja. El agua se moverá en la hoja por la presencia de parénquima esponjoso. A esto también contribuye la distribución de los haces conductores: el sistema vascular se ramifica de tal manera, que un elemento xilemático está separado como mucho 10 veces su diámetro de otro elemento. Además los estomas están separados 10 veces el diámetro del ostiolo, esta es la disposición más efectiva para provocar la máxima transpiración.

ANA MARÍA SÁNCHEZ SÁNCHEZ 3º C

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