La importancia de las plantas en la vida cotidiana no puede subestimarse. Proporcionan oxígeno, alimento, refugio, sombra y muchas otras funciones.
También contribuyen al movimiento del agua a través del medio ambiente. Las plantas mismas cuentan con su propia forma única de absorber agua y liberarla a la atmósfera.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Las plantas necesitan agua para los procesos biológicos. El movimiento del agua a través de las plantas implica un camino desde la raíz hasta el tallo y la hoja, utilizando células especializadas.
Transporte de agua en plantas
El agua es esencial para la vida de las plantas en los niveles más básicos de metabolismo. Para que una planta acceda al agua para procesos biológicos, necesita un sistema para mover el agua del suelo a diferentes partes de la planta.
El principal movimiento de agua en las plantas es a través de ósmosis desde las raíces hasta los tallos y las hojas. Cómo transporte de agua en las plantas ocurren? El movimiento del agua en las plantas ocurre porque las plantas tienen un sistema especial para extraer agua, conducirla a través del cuerpo de la planta y finalmente liberarla al ambiente circundante.
En los seres humanos, los fluidos circulan en los cuerpos a través del sistema circulatorio de venas, arterias y capilares. También existe una red especializada de tejidos que ayuda al proceso de movimiento de nutrientes y agua en las plantas. Estos se llaman xilema y líber.
¿Qué es el xilema?
Las raíces de las plantas llegan al suelo y buscan agua y minerales para que la planta crezca. Una vez que las raíces encuentran agua, el agua viaja a través de la planta hasta sus hojas. La estructura de la planta utilizada para este movimiento del agua en las plantas desde la raíz hasta la hoja se llama xilema.
El xilema es un tipo de tejido vegetal que está hecho de células muertas que se estiran. Estas células, llamadas traqueidas, poseen una composición resistente, hecha de celulosa y la sustancia resiliente lignina. Las células se apilan y forman recipientes, lo que permite que el agua viaje con poca resistencia. El xilema es resistente al agua y no tiene citoplasma en sus celdas.
El agua sube por la planta a través de los tubos del xilema hasta que llega mesófilo células, que son células esponjosas que liberan el agua a través de minúsculos poros llamados estomas. Simultaneamente, estomas también permiten que el dióxido de carbono ingrese a una planta para la fotosíntesis. Las plantas poseen varios estomas en sus hojas, particularmente en el envés.
Diferentes factores ambientales pueden hacer que los estomas se abran o se cierren rápidamente. Estos incluyen temperatura, concentrado de dióxido de carbono en la hoja, agua y luz. Los estomas se cierran por la noche; también se cierran en respuesta a un exceso de dióxido de carbono interno y para evitar una pérdida excesiva de agua, dependiendo de la temperatura del aire.
La luz hace que se abran. Esto indica a las células protectoras de la planta que absorban agua. Luego, las membranas de las células de protección bombean iones de hidrógeno y los iones de potasio pueden ingresar a la célula. La presión osmótica disminuye cuando el potasio se acumula, lo que resulta en atracción de agua hacia la célula. En temperaturas cálidas, estas celdas de protección no tienen tanto acceso al agua y pueden cerrarse.
El aire también puede llenar las traqueidas del xilema. Este proceso, llamado cavitación, puede dar lugar a pequeñas burbujas de aire que podrían impedir el flujo de agua. Para evitar este problema, los hoyos en las células del xilema permiten que el agua se mueva y evitan que se escapen las burbujas de gas. El resto del xilema puede seguir moviendo agua como de costumbre. Por la noche, cuando los estomas se cierran, la burbuja de gas puede volver a disolverse en el agua.
El agua sale como vapor de agua de las hojas y se evapora. Este proceso se llama transpiración.
¿Qué es el floema?
A diferencia del xilema, las células del floema son células vivas. También forman vasos y su función principal es mover los nutrientes por toda la planta. Estos nutrientes incluyen aminoácidos y azúcares.
A lo largo de las estaciones, por ejemplo, los azúcares pueden trasladarse de las raíces a las hojas. El proceso de mover nutrientes por toda la planta se llama translocación.
Ósmosis en raíces
Las puntas de las raíces de las plantas contienen células ciliadas de la raíz. Estos son de forma rectangular y tienen colas largas. Los pelos de la raíz mismos pueden extenderse al suelo y absorber agua en un proceso de difusión llamado ósmosis.
La ósmosis en las raíces hace que el agua se mueva hacia las células ciliadas de la raíz. Una vez que el agua entra en las células ciliadas de la raíz, puede viajar por toda la planta. El agua primero llega a la corteza de la raíz y pasa por el endodermis. Una vez allí, puede acceder a los tubos del xilema y permitir el transporte de agua en las plantas.
Hay múltiples caminos para el viaje del agua a través de las raíces. Un método mantiene el agua entre las células para que el agua no entre en ellas. En otro método, el agua cruza membranas celulares. Luego, puede salir de la membrana a otras células. Otro método más de movimiento del agua desde las raíces implica que el agua pase a través de las células a través de uniones entre células llamadas plasmodesmos.
Después de pasar por la corteza de la raíz, el agua se mueve a través de la endodermis o capa celular cerosa. Esta es una especie de barrera para el agua y la desvía a través de las células endodérmicas como un filtro. Luego, el agua puede acceder al xilema y avanzar hacia las hojas de la planta.
Definición de la corriente de transpiración
Las personas y los animales respiran. Las plantas poseen su propio proceso de respiración, pero se llama transpiración.
Una vez que el agua viaja a través de una planta y llega a sus hojas, eventualmente puede liberarse de las hojas a través de la transpiración. Puede ver evidencia de este método de "respiración" asegurando una bolsa de plástico transparente alrededor de las hojas de una planta. Finalmente, verá gotas de agua en la bolsa, lo que demuestra la transpiración de las hojas.
La corriente de transpiración describe el proceso del agua transportada desde el xilema en una corriente desde la raíz hasta la hoja. También incluye el método de mover iones minerales, manteniendo las plantas resistentes a través de la turgencia del agua, asegurándose de las hojas tienen suficiente agua para la fotosíntesis y permiten que el agua se evapore para mantener las hojas frescas en lugares cálidos temperaturas.
Efectos sobre la transpiración
Cuando la transpiración de la planta se combina con la evaporación de la tierra, esto se llama evapotranspiración. La corriente de transpiración produce aproximadamente el 10 por ciento de la liberación de humedad a la atmósfera de la Tierra.
Las plantas pueden perder una cantidad significativa de agua por transpiración. Aunque no es un proceso que se pueda ver a simple vista, el efecto de la pérdida de agua es medible. Incluso el maíz puede liberar hasta 4000 galones de agua en un día. Los árboles grandes de madera dura pueden liberar hasta 40,000 galones diarios.
Tasas de transpiración varían según el estado de la atmósfera alrededor de una planta. Las condiciones climáticas juegan un papel destacado, pero la transpiración también se ve afectada por los suelos y la topografía.
La temperatura por sí sola afecta en gran medida la transpiración. En climas cálidos y con sol fuerte, los estomas se activan para abrirse y liberar vapor de agua. Sin embargo, en climas fríos, ocurre la situación opuesta y los estomas se cerrarán.
La sequedad del aire afecta directamente las tasas de transpiración. Si el clima es húmedo y el aire está lleno de humedad, es menos probable que una planta libere tanta agua a través de la transpiración. Sin embargo, en condiciones secas, las plantas transpiran fácilmente. Incluso el movimiento del viento puede aumentar la transpiración.
Las diferentes plantas se adaptan a diferentes entornos de crecimiento, incluso en sus tasas de transpiración. En climas áridos como los desiertos, algunas plantas pueden retener mejor el agua, como las suculentas o los cactus.