Absorción de agua y sales minerales. Transporte hasta el xilema

RAÍZ:

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1.Zona embrionaria o meristemática. Las células se dividen rápidamente y empujan hacia abajo al ápice de la raíz, que se encuentra protegido por la cofia que son células muertas.

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2.Zona de crecimiento o elongación. Las células meristemáticas se transforman hasta convertirse en tejidos adultos. El alargamiento de las células en esta región es el responsable del crecimiento en longitud de la raíz.

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3.Zona pilífera. Con pelos absorbentes.

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Absorción de agua y sales

• Agua: penetra por ósmosis, ya que dentro de la raíz hay mayor concentración de solutos que en el exterior. Así el agua pasa del medio externo al interior de la célula que forma el pelo radical. Estas células, una vez que han absorbido el agua, son hipotónicas respecto a las contiguas. Por tanto, el agua pasa a las células hipertónicas adyacentes, y así, de célula a célula, se realiza el transporte hacia los vasos conductores.

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• SM: penetran por transporte activo, por medio de proteínas transportadoras de membrana. La mayor parte se absorbe en forma de iones.
• Ej:

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• Potasio: funcionamiento de estomas
• Magnesio: forma parte de la clorofila
• Nitrógeno: componente de aa y ácidos nucleicos
• Fósforo: componente de ATP, ácidos nucleicos y fosfolípidos
• Cloro y cobre: interviene en reacciones de fotosíntesis
• Hierro: Forma parte de la cadena transportadora de e-
• Azufre: síntesis de algunos aa

• En suelos salinos la concentración de solutos en el agua del terreno es superior a la que existe dentro de la raíz. Estas plantas (HALOFITAS) tienen adaptaciones especiales para obtener agua como acumular sales minerales en vacuolas de las células radiculares. Esto hace que el agua entre por ósmosis.

Entrada de agua y sales a vasos leñosos de la raíz

• Hay 2 mecanismos de transporte:

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• 1. Vía o transporte simplástico. El agua y sales atraviesan las membranas y los plasmodesmos (conductos citoplasmáticos que comunican células vegetales adyacentes) y circulan a través del interior celular. El sistema continuo de citoplasmas que se conectan a través de los plasmodesmos se llama: SIMPLASTO

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• 2.Vía apoplástica. Se realiza a través del conjunto de paredes celulares y espacios intercelulares que reciben el nombre de APOPLASTO

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• En este caso, cuando el agua alcanza la endodermis no puede seguir circulando por la pared de las células y penetra en su interior. Esto es debido a que la banda de caspary es una capa impermeable que lo impide, forzando la entrada de agua al citoplasma de las células endodérmicas atravesando las membranas plasmáticas, y forzando su paso hasta los vasos leñosos, mediante transporte simplástico.

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• Su significado biológico es el de provocar que toda sustancia absorbida pase a través de los procesos de selección de las membranas plasmáticas.

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• Por via apoplástica cualquier ion podría incorporarse a la planta, sin embargo la banda lo impide, haciendo que vaya a la membrana y se pueda hacer la selección de lo que llega al xilema

Endodermis

• Se localiza en el interior de la raíz, separando los haces vasculares del parénquima situado por debajo de la corteza.

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• Está formado por 1 capa de células vivas, cuyas paredes están cubiertas de lignina y suberina formando la banda de caspary.

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• La función de esta estructura es regular la entrada de agua y sales minerales desde el exterior a los tejidos conductores, ya que obliga a que el agua y las sales minerales absorbidas por los pelos pasen por el citoplasma de las células endodérmicas.

Parénquima cortical

Parénquima medular

Del tejido epidérmico salen evaginaciones llamadas pelos radicales o absorbentes. El conjunto de estos pelos es la zona pilífera.

Vía A: simplástica

Vía B: apoplástica

citoplasmas

LA BANDA DE CASPARY

TRANSPORTE DE SAVIA BRUTA POR XILEMA

Tráqueas

Punteaduras:

Zonas de pared

muy finas

Tabiques

Transversales

perforados

Sin tabiques

transversales

Tabiques transversales

Oblicuos con punteaduras.

Células largas de extremos aguzados

Células cortas y

anchas

TRANSPORTE POR EL XILEMA

Xilema

• Filas de células cilíndricas muertas con las paredes laterales reforzadas con lignina (en forma de anillos o espiras) que les da dureza. Cuando completan su desarrollo mueren y sólo quedan sus paredes. Estos tubos se llaman traqueidas.

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• Transportan savia bruta

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• Hay un xilema primario

que se forma a partir del pro-

cambium del

meristemo apical y un xile-

ma secundario que se for-

ma a partir del cambium felógeno.

La numeración indica la progresiva impregnación en lignina de los vasos.

Mecanismos impulsores del xilema�

• 1. Transpiración.
• Las hojas pierden agua en forma de vapor por los estomas. Esto genera una demanda de agua sobre las células más próximas a ellos, que a su vez la exigen de las vecinas, dando lugar a un mecanismo en cadena de aspiración de agua que transforma a las hojas en órganos succionadores de savia bruta.

La transpiración hace que pase agua desde el xilema a las hojas, y por tanto desde la raíz al xilema, y por tanto desde el suelo al xilema.

La transpiración provoca una succión en la columna hídrica que se transmite desde las hojas a la raíz y suelo a través del xilema. (Los vasos del xilema actúan como pajitas al beber)

• 2. Por la capilaridad del agua debido a la alta cohesión y adhesión

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• Cohesión: Es la propiedad con la que las moléculas de agua se atraen entre sí.
• Adhesión: Las superficies que se ponen en contacto con el agua presentan átomos cargados. Se atraen moléculas de distinto tipo: se unen a paredes de los vasos
• Las fuerzas de adhesión y cohesión producen en el agua la capilaridad o tendencia del agua a ascender por tubos de pequeño diámetro.
• La columna de savia bruta, para que ascienda, es necesario que no se produzcan burbujas que la fragmenten. La alta cohesión del agua unida a lo estrecho de los tubos del xilema impide esa ruptura.

• 3. Por la presión radicular.
• Se genera por la absorción osmótica de agua.

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• Las células de la raíz tienen una concentración de solutos mayor que la del agua del suelo, por tanto ésta penetra en la raíz por ósmosis. La continua entrada de agua produce una presión radicular que es suficiente para que la savia bruta ascienda por el tallo de plantas de pequeña altura (la presión ejercida por el agua al entrar a la raíz empuja a las moléculas de agua a ascender). Se puede apreciar cuando se corta un árbol, como en el tocón se acumula agua en su superficie. En las de gran altura, esta P no es suficiente como único mecanismo de ascenso, sobre todo cuando la transpiración se reduce o es nula como en la noche

• animacion ascenso savia

TRANSPORTE DE SAVIA ELABORADA POR FLOEMA O TRANSLOCACIÓN

Floema

• Filas de células cilíndricas vivas sin núcleo y pocos orgánulos: tubos cribosos. No son huecos. Sin lignina, sólo con celulosa. Las células se llaman cribosas porque sus bases circulares (las placas cribosas) están perforadas, lo que permite la comunicación entre las células.
• Conduce savia elaborada.
• Existe un floema 1º que se forma en el crecimiento 1º a partir del procambium del meristemo apical y un floema 2º originado en el crecimiento 2º a partir del cambium felógeno

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• En plantas caducas, los orificios de la placa cribosa se obstruyen en otoño con una sustancia llamada calosa que se disuelve en primavera, restableciéndose el transporte

La célula acompañante participa en el transporte de azúcares desde las células que hacen fotosíntesis hasta el interior del vaso criboso para un envío a otras partes de la planta.

Las células del floema carecen de núcleo y muchos orgánulos, por lo que no realizan funciones vitales. Gracias a las acompañantes pueden vivir.

La sacarosa entra al floema por transporte activo

Consume sacarosa

El agua pasa al floema por ósmosis, al aumentar la concentración de sacarosa en él. El agua ayuda a que se produzca el transporte de nutrientes en él.

Los nutrientes desde el floema son extraídos por las células, lo que hace disminuir su concentración. Esto implica que el agua vuelve al xilema

Se acumula en raíces (hacia abajo) y en frutos y yemas (hacia arriba)

Fuente

Sumidero

Día: La luz activa la entrada de iones potasio desde las células epidérmicas circundantes hacia las células oclusivas. Esto provoca la entrada de agua por ósmosis en las células oclusivas. Éstas se hinchan y el estoma se abre.

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Noche: Sin luz. Los iones potasio son bombeados desde las células oclusivas a las células epidérmicas circundantes. El agua sale de las células por ósmosis de forma que disminuye la turgencia y los estomas se cierran.

APERTURA Y CIERRE DE ESTOMAS

El proceso de apertura se debe a las bandas de celulosa que tienen las células oclusivas, que provocan una expansión longitudinal de las mismas.

Factores que intervienen en la apertura y cierre de estomas:

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1.Concentración de iones potasio

2.Concentración de dióxido de carbono

3.Temperatura

4.Luz

• 1.Concentración de iones potasio

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• 2. Concentración de CO2. Un aumento en la concentración de CO2 en los espacios intercelulares de la hoja, cierra estomas

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• 3. Temperatura. Afecta al mecanismo de apertura y cierre sólo cuando alcanza valores altos. En algunas plantas, cuando la T sobrepasa 35ºC, los estomas se cierran

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• 4. Luz. En la mayor parte de las plantas excepto a las adaptadas a ambientes cálidos, los estomas se cierran por la noche al no realizarse fotosíntesis y se abren por la mañana. Este hecho parece estar relacionado con los cambios en la concentración de CO2. Cuando la planta realiza fotosíntesis, consume CO2 y por tanto, su concentración interna disminuye, lo que provoca apertura de estomas. La respiración celular lo que hace es aumentar la concentración de CO2, y por tanto, el cierre de estomas

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• La luz provoca un incremento de azúcares procedentes de la fotosíntesis en las células oclusivas que tienen cloroplastos. La alta concentración de azúcares provoca la entrada de agua en la célula por ósmosis, y por tanto la apertura del estoma durante el día. Por las noches se cierran al disminuir la cantidad de azúcares.

Lenticelas

• Aberturas naturales en la epidermis suberificada de los tallos leñosos. Son grietas en la capa de súber que ponen en contacto el tejido parenquimático interno con el exterior penetrando los gases por difusión.

Transpiración

• Su velocidad depende de:

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• 1. Luz
• Ésta favorece la apertura de estomas, y por tanto la transpiración

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• 2. Viento.
• Facilita la eliminación de vapor de agua cercano a la hoja e incrementa la transpiración

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• 3. Humedad relativa del aire
• Si es alta, disminuye la transpiración

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• 4. Temperatura
• Si son altas, aumentan la evaporación del agua y por tanto la transpiración.

Gutación

• Las plantas que viven en suelos ricos en agua o en atmósferas muy húmedas, presentan gotas de agua a lo largo del borde de sus hojas, fundamentalmente por la noche. Esta pérdida de agua líquida se llama gutación, y se debe a que la transpiración no iguala a la absorción de agua, por lo que ésta es literalmente “empujada” a lo largo del xilema, desde las raíces, siendo expulsada por unas estructuras especiales llamadas hidatodos . Asi la gutación contribuye al ascenso de la savia bruta y también se utiliza como mecanismo excretor ya que elimina algunas sustancias disueltas en el agua.

• No confundir gutación con rocío : gotas formadas por condensación de vapor de agua del aire sobre la superficie de las hojas, también en la noche, al bajar la temperatura ambiental