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viernes, 12 de diciembre de 2008

Transporte del agua en las plantas

Se podría decir que estoy hasta las cejas de estudiar Fisiología Vegetal, y por tanto no puedo hacer una entrada del blog y que no hable acerca de algo relacionado con ella...así por lo menos lo que escriba aquí me puede servir de repaso para el examen y puede ser muy útil para muchos otros compañeros.

La entrada de agua en las plantas, como todos sabéis, se va a producir por los pelos radicales, y básicamente se da mediante dos vías, la apoplástica (entre las paredes celulares) y la simplástica (a través de los simplastos celulares). En el caso que la entrada se produzca vía apoplasto el agua acabará entrando en el simplasto cuando llegue a la altura de la endodermis, ya que ésta posee una banda suberificada llamada banda de Caspary que impide el paso del agua vía apoplástica. La entrada de agua en las raíces se va a dar gracias a la diferencia de potencial hídrico existente entre el interior de la planta y el suelo. El potencial hídrico de la planta es menor que el potencial hídrico del suelo a causa de la incorporación de sales minerales que se da en las raíces. Esta incorporación va a reducir el potencial hídrico de la planta dando lugar a la entrada de agua desde el suelo hacia el interior de ésta. Pero una vez dentro de la planta...¿cómo es capaz de ascender hasta alturas de 50m en algunos árboles?

Como muchos de vosotros sabréis el agua es transportada des de las raíces de la planta hasta los órganos fotosintéticos por las traqueidas y los vasos xilemáticos (células muertas y muy diferenciadas en forma de conductos). El problema principal es explicar cómo el agua puede ascender en contra de gravedad, qué fuerzas permiten este ascenso...Estas mismas preguntas se las planteó Stephen Hales alrededor de 1700 y postuló su teoría del transporte de agua en las plantas y que hoy en día aún se considera válida.

Esta teoría también conocida como Teoría de la tensión-cohesión se basa en que el agua asciende gracias a la diferencia de presión que se produce entre las partes aéreas de la planta y las raíces a causa de la transpiración.

Durante el día, cuando los estomas están abiertos, la transpiración (o evaporación del agua) en las hojas es muy pronunciada. Esta evaporación provoca una presión negativa, o de succión en las partes aéreas. Está tensión negativa se transmite hasta la raíz debido a la cohesión existente entre las moléculas de agua. Si a esto sumamos que en las raíces sigue la entrada de agua se produce un desplazamiento de ésta hacia las partes aéreas de las planta.

image

Fig1. Diferentes potenciales hídricos en el xilema de la planta (se puede ver a mayor tamaño)

image Esta teoría apoya otro fenómeno que se produce en algunas plantas durante la noche. Durante la noche, cuando disminuye la transpiración (los estomas están cerrados y la temperatura también es mucho menor...). Ya no se produce la salida de agua por evaportación, pero la entrada de agua se sigue dando en las raíces. En este momento la presión en el xilema pasa de ser negativa a positiva, y en muchas ocasiones la presión es tan elevada que se produce el famoso fenómeno de gutación, en que el agua sale a través de los hidatodos.

4 comentarios :

Edgar Morales dijo...

la gravedad tiene mucho que ver con esta entrada de agua a las plantas, quisiera saber.

David Talens Perales dijo...

La verdad es que el efecto de la gravedad es insignificante comparado con las fuerzas comentadas anteriormente por eso no se comenta. Pero por supuesto la gravedad va a oponer cierta resistencia a la ascensión del agua des de las raíces hasta las partes aéreas de una planta. Un saludo y gracias por tu comentario.

Óscar dijo...

Muy bue comentario David. Soy profesor de Biología en Bachillerato y me ha parecido una opinión muy buena porque explias de forma sencilla y clara,cómo asciende el agua a través de los vasos xilemáticos. Noralmente a los alumnos les cuesta mucho entender este concepto, sobre todo porque no son capaces de "ver" el efecto de cohesión de las moléculas de agua.
Si no te importa les daré esta dirección (la enlazaré desde mi blog) para que lean este post a ver si les qeda más claro.
Enhorabuena por el blog!
Oscar (http://ctmabach.blogspot.com)

David Talens Perales dijo...

Claro que no me importa, estoy encantado de que les des esta referencia. Es uno de los objetivos de este blog, que los alumnos busquen alguno de los temas sobre los cuáles tienen dudas y los encuentren en el blog de forma más "amigable" de lo que la pueden encontrar en los libros. Un saludo!