Estructura y Función de las Hojas: Fotosíntesis, Clasificación y Adaptaciones

¿Qué son las Hojas y qué Funciones Realizan?

Las hojas son órganos verdes que brotan del tallo. Cumplen principalmente dos funciones vitales para la planta:

• Fotosíntesis: Proceso mediante el cual las hojas elaboran su propio alimento, utilizando la luz solar, el dióxido de carbono y el agua.
• Transpiración: Mecanismo que permite a la planta eliminar el exceso de agua a través de las hojas.

Partes de la Hoja

Una hoja típica consta de las siguientes partes:

• Limbo: Es la parte ancha y plana de la hoja.
• Peciolo: Es la parte cilíndrica que une el limbo al tallo.
• Yema axilar: Es el ángulo que se forma entre el peciolo y el tallo.
• Nervios principales y secundarios: Son las estructuras que transportan la savia a través del limbo.
• Ápice: Es la punta de la hoja.
• Borde: Es el contorno del limbo.
• Haz: Es la cara superior de la hoja.
• Envés: Es la cara inferior de la hoja.
• Vaina: Es la base ensanchada del peciolo que abraza al tallo.

Hojas sin Peciolo

Una hoja que carece de peciolo se denomina hoja sentada.

Nervios del Limbo

Los nervios del limbo son prolongaciones de los vasos leñosos y liberianos, y por ellos circula la savia, que transporta agua y nutrientes.

Clasificación de las Hojas Compuestas

Una hoja compuesta es aquella cuyo limbo está dividido en varias porciones llamadas foliolos. Las hojas compuestas se clasifican en:

• Palmadocompuestas o palmeadas: Los foliolos se disponen como los dedos de una mano. Ejemplos: vid (Vitis vinifera), castaño de Indias (Aesculus hippocastanum), cáñamo (Cannabis sativa).
• Pinnadocompuestas: Los foliolos se disponen a ambos lados de un eje central llamado raquis.
  • Paripinnadas: El raquis termina en un par de foliolos. Ejemplos: algarrobo (Ceratonia siliqua), lentisco (Pistacia lentiscus).
  • Imparipinnadas: El raquis termina en un solo foliolo. Ejemplos: cilantro (Coriandrum sativum), olivo (Olea europaea), tagete (Tagetes erecta).
• Hoja trifoliada: Tiene tres foliolos. Ejemplos: trébol (Trifolium spp.), naranjo trifoliado (Poncirus trifoliata).
• Hoja bitrifoliada: Cada foliolo de una hoja trifoliada se divide a su vez en tres foliolos.
• Hoja doblemente compuesta: Los foliolos se dividen en foliolulos, que a su vez pueden estar divididos.

Hojas Modificadas

Las hojas ramificadas, también conocidas como hojas modificadas, son aquellas que han experimentado alguna transformación en su forma o estructura para cumplir una función específica. Ejemplos: buganvilla (Bougainvillea spp.), platanillo (Canna indica), flor de Navidad (Euphorbia pulcherrima).

Tipos de Hojas Modificadas

Las hojas modificadas pueden clasificarse según la función que desempeñan. Algunos ejemplos incluyen:

• Hojas para almacenamiento de agua: Como en las plantas suculentas.
• Hojas para la captura de insectos: Como en las plantas carnívoras.
• Hojas para la protección: Como las espinas.
• Hojas para la reproducción: Como las brácteas.

Monocotiledóneas y Dicotiledóneas

• Monocotiledóneas: Plantas que tienen un solo cotiledón en sus semillas.
• Dicotiledóneas: Plantas que tienen dos cotiledones en sus semillas.
• Cotiledón: Las primeras hojas embrionarias de las plantas.

Parada Invernal

La parada invernal es el proceso por el cual las plantas de hoja caduca pierden sus hojas durante el otoño. Esto reduce las funciones vitales de la planta, como la nutrición, la respiración, la fotosíntesis y la transpiración, hasta la llegada de la primavera.

Pérdida de Hojas en Plantas de Hoja Perenne

Las plantas de hoja perenne también pierden hojas, pero lo hacen de forma gradual y periódica. Las hojas viejas se caen a medida que se forman nuevas, manteniendo la planta siempre verde.

Coloración Amarilla de las Hojas

El color amarillo que adquieren las hojas antes de caerse se debe a la formación de un anillo de súber alrededor de la base de la hoja. Este anillo estrangula el nervio e impide el paso de la savia, lo que provoca la degradación de la clorofila y la aparición de un pigmento amarillo llamado xantofila.

Estructura Interna del Limbo

El limbo de una hoja está compuesto por las siguientes partes:

• Parénquima en empalizada: Tejido fotosintético ubicado en la parte superior del limbo.
• Parénquima lagunar: Tejido fotosintético con espacios intercelulares ubicado en la parte inferior del limbo.
• Epidermis del haz: Capa protectora de la cara superior de la hoja.
• Epidermis del envés: Capa protectora de la cara inferior de la hoja, donde se encuentran los estomas.
• Tejido clorofílico: Conjunto de tejidos que contienen clorofila y realizan la fotosíntesis.

Disposición de las Hojas en el Tallo

Según la disposición de las hojas a lo largo del tallo, estas pueden ser:

• Aisladas o alternas: Una hoja por nudo, dispuestas en espiral.
• Opuestas: Dos hojas por nudo, una frente a la otra.
• Verticiladas: Tres o más hojas por nudo.
• En roseta: Hojas agrupadas en la base del tallo.
• Radiales: Hojas que se disponen alrededor de un punto central.
• Decusadas: Hojas opuestas que forman un ángulo de 90 grados con el par de hojas siguiente.
• Esparcidas: Hojas dispuestas de forma irregular a lo largo del tallo.
• Basales: Hojas que nacen en la base del tallo.
• Connata: Hojas opuestas que se unen por sus bases.
• Peltada: Hoja cuyo peciolo se inserta en el centro del limbo.
• Dísticas: Hojas dispuestas en dos filas opuestas.

Zonas del Tejido Clorofílico

El tejido clorofílico de las hojas consta de dos zonas:

• Zona superior: Parénquima en empalizada, con células alargadas y dispuestas en forma de empalizada.
• Zona inferior: Parénquima lagunar, con células más redondeadas y espacios intercelulares que facilitan el intercambio gaseoso.

Estomas: Ubicación y Función

Los estomas son pequeñas aberturas que se encuentran principalmente en el envés de las hojas. Su función principal es regular el intercambio gaseoso entre la planta y la atmósfera, permitiendo la entrada de dióxido de carbono para la fotosíntesis y la salida de oxígeno y vapor de agua.

Características de los Estomas

Los estomas están formados por dos células especializadas llamadas células oclusivas, que son las únicas células epidérmicas que poseen cloroplastos. Estas células tienen una pared interna elástica y más gruesa que la externa, lo que les permite abrir y cerrar el estoma.

Fotosíntesis: Proceso Vital

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas elaboran su propio alimento a partir de la luz solar, el dióxido de carbono y el agua. Es un proceso esencial para la vida en la Tierra, ya que produce el oxígeno que respiramos y es la base de la cadena alimentaria.

Diferenciación entre Hoja Simple y Hoja Compuesta

La principal diferencia entre una hoja simple y una hoja compuesta radica en la presencia de una yema axilar en la base del peciolo. En las hojas simples, siempre hay una yema axilar en el punto donde la hoja se une al tallo. En las hojas compuestas, la yema axilar se encuentra en la base del raquis, no en la base de cada foliolo.