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Xilema

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Corte transversal de un caule mostrando el xilema.

En botânica, se llama xilema al tejido de las plantas vasculares por donde circula el agua con sales minerais disueltos - la seiva bruta - desde la raíz hasta a la hojas. En los árboles el xilema secundario es el constituyente de la madera o leña .

El término es derivado del griego "ξύλον" (o xylon ) = "madera".

El tejido de las plantas vasculares que transporta la seiva elaborada, ya con las substancias orgánicas producidas en los órganos verdes, se llama floema.

El transporte xilémico es el más rápido en las plantas pudiendo alcanzar, en días de verano, cerca de 60 cm/min.

Tabla de contenido

Células del xilema

El xilema posee cuatro tipos celulares:

Traqueídeos

Las células del xilema, llamadas traqueídeos, son células cilíndricas, alargadas y con numerosos poros, tanto en las paredes laterales, como en las apicais. La pared celular de los traqueídos se encuentra reforzada con lenhina, un compuesto químico producido sólo por las plantas, que las hace impermeáveis. Cuando se encuentran totalmente formadas, estas células pierden todo el citoplasma (se hacen células muertas) y funcionan como vasos conductores de la seiva, no sólo en la dirección vertical, pero también para los tejidos circundantes.

Elementos vaso

Tal como los traqueídos, también son células muertas lignificadas.

Las células se disponen tope a tope, y las paredes celulares transversales desaparecen, formándose vasos xilémicos.

También en los elementos vaso existen poros, que corresponden la zonas de permeabilidade, en que puede ocurrir pasaje lateral de la seiva bruta.

Hebras lenhosas

Son células muertas y alargadas, bastante lignificadas, y cuya función principal es a de soporte de los feixes xilémicos.

Parênquima lenhoso

Las células del parênquima lenhoso son las únicas células vivas del tejido xilémico, y ejercen funciones de reserva.

Mecanismo envueltos en el movimiento xilémico

Existen varias propuestas para explicar el ascenso de la seiva bruta en el xilema.

Hipótesis de la Presión Radicular (Presión de Raíz)

Esta hipótesis postula que existe una presión formada en la raíz (presión radicular) que impele la seiva bruta para cima.

La acumulação de iões en las células radiculares (por transporte activo), hace con que la concentración de solutos aumente pelo que el agua entra en la raíz por osmose.

La acumulação de agua en la raíz provoca entonces una presión radicular(presión positiva de la raíz) que fuerza el agua a subir.

Dos fenómenos apoyan esta teoría/ Evidencias:

- Exsudação – subida continua del agua, aún cortando o podando sus extremidades.

- Gutação – Liberação de agua bajo la forma de gotículas por las hojas a través de hidátodos o estomas aquíferos. Este fenómeno ocurre generalmente de mañana, ya que la mayor absorção de agua ocurre durante la noche.

Limitaciones de la plantilla:

Hipótesis de la Tensión-Cohesión - Teoría de Dixon (1895)

Estudios realizados por Dixon indican que existe una relación directa entre la transpiração y el ascenso del agua en el xilema, siendo a transpiração el motor esencial del ascenso de la seiva bruta.

Más del 90% del agua absorbida del suelo es perdida por transpiração esencialmente foliar, siendo la gran parte de la transpiração realizada de día.

Así, durante el día, debido a la elevadas tasas de transpiração, se crea un défice de agua en el mesofilo foliar (parênquima clorofilino).

Durante la noche, la transpiração es mínima, y la absorção radicular de agua es máxima.

Así, según esta hipótesis:

  1. Durante el día el défice de agua en el mesofilo hace con que el medio quede hipertónico en relación al xilema. El potencial de soluto elevado crea fuerzas de tensión (diferencia de potencial - presión negativa).
  2. Las moléculas de agua tienden a agregarse debido a la conexiones de hidrogênio, manteniéndose unidas en una columna continua, puede decirse que las conexiones de hidrogênio ejercen una fuerza de cohesión .
  3. Además de las fuerzas de cohesión, las moléculas de agua poseen gran capacidad de adhesión a otras substancias, adhiriendo a la paredes xilémicas.
  4. La tensión en el mesofilo hace con que entre agua por osmose. Debido a la propiedades de adhesión y cohesión del agua, el agua se mueve en una corriente continua (como un tren, en que cada molécula es una carruagem unida a otras). Así, la entrada de agua en el mesofilo hace mover toda la columna hídrica siendo que, cuánto mayor la tasa de transpiração foliar, mayor es la velocidad alcista xilêmica.
  5. El ascenso de la columna hídrica disminuye el potencial hídrico en el xilema radicular, aumentando así la entrada de agua en el xilema por osmose y aumentando también la tasa de absorção radicular de agua (debido a la baja en el potencial hídrico del parênquima radicular).

Así, debido a estas tres fuerzas básicas, es establecida una corriente continua de agua en el xilema, entre las raíces y las hojas denominada Corriente de Transpiração.

Este fenómeno permite el ascenso de seiva bruta hasta cerca de 150 m, valor superior a la árboles más altos conocidas, pelo que esta plantilla es actualmente endoso como verdadero para la gran mayoría de las plantas vasculares.

ES de notar que este sistema, aunque eficaz, posee algunos “fallos”:

La continuidad de la columna hídrica es quebrada cuando ocurre cavitação (formación de borbujas gaseosas en la columna de agua), y puede ocurrir debido a movimientos bruscos de la planta (en días de viento, por ejemplo) o debido al congelamento del agua xilêmica (en zonas muy frías), que obliga a la expulsão de los gases disueltos en la seiva que forman borbujas de aire.

Si la continuidad no sea restablecida, el vaso xilêmico deja de ser funcional.

Algunas plantas, en algunas situaciones, son capaces de restablecer el flujo xilêmico, restaurando la continuidad de la columna hídrica, aunque los mecanismos aquí envueltos aún no estén comprendidos (en algunas plantas la presión radicular puede ayudar).

Control de la transpiração

La gran parte de la transpiração es realizada a nivel de las plantas. En la epiderme foliar (generalmente en la página inferior – excepto gramíneas en que son simétricos) existen diversas estructuras denominadas Estomas, que a pesar de ocupar solamente 1 a 2% de la superficie foliar, controlan la cantidad de agua perdida por transpiração, debido a su capacidad de abrir y cerrar.

Formación de xilema

El xilema primario es producido por el meristema apical, a la vez que el caule o ramo se alarga. En las plantas perenes, más allá del xilema primario, el cambio vascular produce para el lado interior del caule el xilema secundario, formado alternadamente por células de paredes finas, cuando las condiciones ambientales de temperatura y humedad son favorables, y células más espesas. La deposição de esas capas da lugar a los anillos de crecimiento que se observan en un corte transversal de un tronco.

Este xilema secundario sólo es producido por las plantas lenhosas; las monocotiledóneas, aún cuando son perenes, no presentan crecimiento secundario.

Referencia

Conexiones externas

Ver también