4/6/12

El transporte en las plantas


Movimiento de agua y minerales


1. La mayoría de las plantas absorbe agua por las raíces. Las plantas terrestres obtienen del suelo casi toda el agua que necesitan. La cantidad de agua disponible en el suelo varía de acuerdo con su porosidad y su grado de desecación. Una gran proporción de agua permanece retenida por fuerzas de cohesión entre las partículas. Muchas plantas tienen raíces profundas, que alcanzan zonas donde la disponibilidad del agua es mayor.
2. En las células, el potencial químico del agua depende de la concentración de agua, que a su vez depende de la presencia de los solutos en los medios intracelulares y extracelulares. Cuanto mayor es la concentración de solutos, menor es la concentración de agua y menor el potencial químico. Las rígidas paredes celulares que rodean a las células vegetales determinan un factor de presión que también afecta al potencial químico. Una célula vegetal que recibe agua aumenta de volumen hasta donde se lo permite su pared celular. El posterior ingreso de agua aumenta la presión que, a su vez, produce un aumento en el potencial químico del agua.
3. El agua ingresa en las células de la raíz sólo cuando el potencial agua en el suelo es superior al de las raíces. En suelos salinos o de zonas áridas ingresa muy poca agua en las raíces. Los procesos que intervienen en el ingreso de agua en las células de la raíz generan una presión positiva que crea una columna de agua en ascenso. Esta presión, llamada presión radical, es suficiente para que el agua ascienda un corto trecho en el tallo.
4. La mayor parte del agua circula a través de las acuaporinas siguiendo gradientes de potencial químico. La abundancia de acuaporinas y su grado de apertura regulan la permeabilidad de las membranas. El grado de apertura, a su vez, parece depender del estado de fosforilación de estas proteínas.
5. Gran parte del agua que entra en las raíces se pierde como vapor de agua durante la transpiración. El flujo transpiratorio depende del gradiente de concentración de vapor de agua entre la hoja y la atmósfera circundante y es inverso a las resistencias de la hoja o de la atmósfera al movimiento del vapor de agua. Los estomas ofrecen la resistencia más importante en este trayecto.


Nutrición de las plantas


Las plantas, además de los azúcares que ellas mismas fabrican, necesitan nutrientes minerales que obtienen del suelo en forma de iones. Estos iones son absorbidos a través de las raíces, junto con el agua en la que están disueltos.

El suelo es la capa más superficial de la corteza terrestre. Está compuesto por minerales derivados de las rocas, asociados con materia orgánica en diversos grados de descomposición. Presenta tres capas: la más externa, el horizonte A, contiene gran cantidad de materia orgánica (humus); una segunda capa, el horizonte B, está formada por materiales originarios alterados y por la acumulación de minerales (arcillas) provenientes de la lixiviación del horizonte A. Es pobre en materia orgánica. Una tercera capa, el horizonte C, está constituida por material originario alterado por meteorización, puede presentar fragmentos de rocas provenientes de la roca madre, que es soporte originario del suelo.


(a) El mantillo –material en descomposición– que se encuentra sobre la superficie del suelo de los bosques australes y septentrionales de coníferas es ácido y se descompone lentamente; el suelo tiene poca acumulación de humus, es muy ácido y pierde elementos minerales por lixiviación (lavado). (b) En los bosques caducos fríos o templados, la descomposición es algo más rápida, la pérdida de minerales por lixiviación es menos extensa y el suelo es más fértil. Estos suelos se han usado intensamente para la agricultura, por lo cual es necesario prepararlos añadiendo cal (para disminuir la acidez) y fertilizantes. (c) En las praderas de gramíneas, casi todo el material vegetal que se encuentra sobre la superficie del suelo muere cada año, al igual que muchas de las raíces, y grandes cantidades de materia orgánica regresan, así, constantemente al suelo. Además, las raíces finamente divididas penetran profundamente en el suelo. El resultado es un suelo muy fértil.

El movimiento de los azúcares: translocación


Las moléculas de azúcar entran por transporte activo en una célula acompañante situada en la fuente y luego pasan al tubo criboso a través de las muchas conexiones citoplasmáticas de la pared celular común del tubo criboso y de su célula acompañante. Como consecuencia del aumento en la concentración de azúcar, el potencial agua disminuye y el agua entra en el tubo criboso. Las moléculas de azúcar dejan el tubo criboso en el destino y entonces la concentración de azúcar disminuye. Como resultado de ello, el agua sale del tubo criboso. Dado el pasaje activo de moléculas de azúcar hacia el interior del tubo criboso en la fuente y su salida del tubo criboso en el destino, se produce 
un flujo de la solución de azúcar a lo largo del tubo, entre la fuente y el destino.


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