CIRCULACION VEGETAL Las plantas al igual que los

CIRCULACION VEGETAL Las plantas al igual que los animales poseen un sistema circulatorio que les permite transportar una serie de s sustancias a uno u otro órgano. b Para llevar a cabo este transporte las plantas vasculares (Traqueofitas) poseen tejidos vasculares constituídos por el xilema y el floema. b LUIS ROSSI 1

XILEMA Transporta H 2 O y minerales en solución (savia bruta). b Mov. Unidireccional: ó acrópeto. b Velocidad de transporte: moderada (+++). b Formado por células muertas. b Tipos de células: traqueídas, vasos y fibras. b LUIS ROSSI 2

XILEMA LUIS ROSSI 3

X I L E M A Demostración del transporte del K en el xilema LUIS ROSSI 4

FLOEMA Transporta los fotosintatos (translocación) y las hormonas vegetales (savia elaborada). b Movimiento bidireccional: (acrópeto) y (basípeto). b La velocidad de transporte: lenta (+). b Formado por células vivas. b Tipos de células: elementos de los tubos cribosos, células acompañantes y fibras. b Se encuentra siempre asociado al xilema. b LUIS ROSSI 5

FLOEMA LUIS ROSSI 6

CIRCULACION VEGETAL LUIS ROSSI 7

MECANISMOS DE ABSORCION DE AGUA La toma del agua por la planta se realiza a nivel de la raíz: a nivel de la zona de diferenciación (zona pilífera) y la de alargamiento celular. b La superficie de la raíz es bastante permeable a la difusión del agua a través de las células epidérmicas las cuales carecen de cutícula. b LUIS ROSSI 8

MECANISMOS DE ABSORCION DE AGUA b Se realiza tanto a nivel de las células epidérmicas de la raíz como a nivel de los pelos absorbentes que son un tipo de células epidérmicas expandidas para lograr una > superficie de contacto con el suelo. LUIS ROSSI 9

MECANISMOS DE ABSORCION DE AGUA El ingreso del agua desde la lámina de agua presente en el suelo hacia la raíz se realiza por ósmosis. b Junto con el agua son absorbidos los iones de los elementos químicos que se han disuelto en dicha agua y que están por lo tanto disponibles para planta. b LUIS ROSSI 10

MECANISMOS DE ABSORCION DE AGUA LUIS ROSSI 11

b b ABSORCION DEL AGUA A partir de la epidermis el agua puede seguir 2 rutas: La ruta simplástica ó intracelular ó citoplasmática la ruta apoplástica ó extracelular. LUIS ROSSI 12

b b A partir de la epidermis el agua puede seguir 2 rutas: La ruta simplástica ó intracelular ó citoplasmática por la cual el agua atraviesa la membrana celular y que permite el paso del agua de célula a través de los plasmodesmos y la ruta apoplástica ó extracelularque permite que el agua ABSORCION DEL AGUA se mueva por entre los espacios entre las paredes celulares y por dentro de la propia pared celular, pero sin tener que atravesar la membrana celular y por lo tanto no ingresar a la célula. LUIS ROSSI 13

MECANISMOS DE ABSORCION DE AGUA b b La ruta simplástica se lleva en todos los compartimentos de la raíz, epidermis, corteza endodermis, periciclo. A nivel de las células de la endodermis de la raíz se presenta una capa cerosa externa : banda de Caspary que es impermeable al paso externo del agua y los minerales, por lo que a este nivel la vía apoplástica esta impedida, obligando al agua y minerales a seguir a nivel de la endodermis y a partir de ella solo la ruta simplástica en dirección al xilema. LUIS ROSSI 14

MECANISMOS DE ABSORCION DE AGUA b El agua es forzada a entrar a las capas más internas de la raíz debido a que las células de la corteza y de la médula presentan abundante tejido parenquimático de almacenamiento que tiene una > [ ] osmótica hacia las capas más profundas que tiende a jalar el agua hacia los tejidos osmóticamente más activos y dado que el agua no puede regresar hacia las capas externas por la banda de Caspary con lo que el agua que se acumula pasa a las células muertas del xilema, y que determina que el agua empiece a ascender hacia los órganos superiores. LUIS ROSSI 15

MECANISMOS DE ASCENSO DEL AGUA b El ascenso del agua hacia los órganos superiores puede ser explicado en base a 3 teorías planteadas hace bastante tiempo, las cuales explican en parte el ascenso del agua en las plantas superiores. Las teorías son : – a) Capilaridad – b) Presión radical – c) Tenso – cohenso – transpiratoria LUIS ROSSI 16

CAPILARIDAD b Señala que gracias a la propiedades del agua de su adhesión a las paredes de los recipientes que las contienen y de su cohesión, a pesar del efecto adverso de la presión atmósferica, el agua tiende a ascender en los tubos de pequeño , y aún a < la altura alcanzada es >. Los tubos capilares son análogos a las traqueídas del xilema. LUIS ROSSI 17

PRESION RADICAL b Es la fuerza que permite que el agua sea empujada desde la raíz hacia los órganos superiores como consecuencia de la presión osmótica de la savia del xilema, la cual es consecuencia de los minerales y azucares almacenados a nivel de las células de médula de la raíz que absorbieron el agua del suelo y ahora la impulsan hacia la parte superior. LUIS ROSSI 18

PRESION RADICAL Ejemplos: b Al cortar una planta de tomate en la base del tallo, se nota la salida de savia de la herida. Este fluído se origina del efecto de la P. R. b b El arce dulce, en los inicios de la primavera, hidroliza el almidón almacenado en sus raíces en azúcar, lo que provoca que el agua pase por ósmosis a través de la endodermis y hacia los conductos del xilema, el flujo continuo fuerza a la savia a ascender por los conductos del xilema. LUIS ROSSI 19

PRESION RADICAL Aunque la PR tiene un rol en el transporte de agua en el xilema en algunas plantas y estaciones, no tiene mucha importancia en el transporte de la > parte del agua, debido a: b Son pocas las plantas que desarrollan presiones > de 30 lb/in 2. b El volumen transportado por PR no es suficiente para que sea importante, para medir el movimiento de agua en el xilema de muchos árboles y en la vid. b Aquellas plantas con un flujo bueno de savia, son capaces de tener las < PR y viceversa. b LUIS ROSSI 20

PRESION RADICAL La > PR ocurre en la primavera cuando la savia es altamente hipertónica con respecto al agua del suelo, pero la tasa de transpiración es . b En verano, cuando la transpiración es y el movimiento del agua es rápido a través del xilema, no se detecta PR. b Por lo cual la PR, puede jugar un rol significativo en el transporte de agua en ciertas especies ( palma cocotera) o en ciertas momentos. b La mayoría de las plantas cubren sus necesidades a través del jalado del agua por transpiración. b LUIS ROSSI 21

TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA Propuesta en 1895 por H. H. Dixon y J. Joly: teoría de Dixon y Joly. b La planta pierde agua a nivel de sus hojas por transpiración ( del 99% del agua que fue absorbida a nivel de la raíz) lo cual provoca un de la P osmótica de las células la superficie de la hoja en las que se crea una tensión o P. negativa que jala agua de las células más profundas transfiriendo este déficit de agua hacia estas células que van a jalar agua de los conductos xilemáticos de las nervaduras de las hojas. b LUIS ROSSI 22

TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA b Por la propiedad de la cohesión que tienen las moléculas de agua estas se movilizan a las zonas más concentradas y jalan a otras moléculas gracias a los puentes de H que se forman entre las moléculas de agua. LUIS ROSSI 23

b A nivel de los conductos del xilema se forma una columna de moléculas de agua unidas unas a otras que se desplazan hacia arriba cada vez que encuentran medios osmóticamente activos, se crea un vacío de moléculas de agua a nivel de la zona radical que es compensado por las moléculas de agua que han sido absorbidos a nivel de las células epidérmicas de la raíz. TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA LUIS ROSSI 24

TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA DIFERENCIA DE POTENCIAL HIDRICO LUIS ROSSI 25

TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA b La teoría puede explicarse con un modelo físico. LUIS ROSSI 26

TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA b La teoría puede explicarse con un modelo físico para el cual se requiere de un recipiente con agua, un tubo capilar lleno de agua colocado verticalmente en el recipiente y una esponja hidratada con agua en el extremo superior del capilar. Si se le somete a una corriente de aire cálido, se empezarán a perder moléculas de agua por evaporación a nivel de los poros de la esponja, ello creará una succión de moléculas de agua del capilar que pasarán a la esponja gracias a la cohesión con lo que habrá un desplazamiento de moléculas de agua dentro del capilar y LUISdel ROSSI 27 desde el recipiente hacia el interior capilar.

TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA b b En este modelo la esponja equivale a la hoja llena de poros o estomas, el capilar a las traqueídas del xilema y el reservorio al suelo de donde se absorbe el agua. Este modelo equivale a un modelo de una bomba que jala el agua desde arriba gracias al vacío creado por la transpiración. Pero aún cuando la mejor bomba puede jalar el agua por encima de 30 pies de altura o algo más, ello es debido a que la columna de agua que se eleva ejerce una presión de (15 lb/in 2) la cual es exactamente contra balanceada por la presión atmosférica, entonces como el agua puede alcanzar el tope de una sequoia o pino Douglas de más de 300 pies de altura. LUIS ROSSI 28

b b b TENSO COHENSO TRANSPIRATORIA Tomando en consideración todos los factores necesarios se requieren probablemente unas 150 lb/in 2. La respuesta a este dilema se encuentra en la cohesión de las moléculas a de agua: la propiedad de las moléculas de agua de unirse unas a otras a través de los puentes de H. Cuando el agua es confinada a tubos de muy pequeño , la fuerza de cohesión entre las moléculas imparte una gran resistencia a la columna de agua. Tensiones tan grandes como 3000 lb/in 2 son necesarias para romper la columna cercanas al valor necesario para romper un alambre de acero del mismo . En consecuencia, la cohesión de las moléculas de agua brinda las propiedades físicas de sólidos alambres. LUIS ROSSI 29