Nutrición Vegetal: Briofitas y Cormofitas

Nutrición en las Briofitas

Las Briofitas son plantas que carecen de verdaderos tejidos y órganos (raíz, tallo y hojas). Debido a su sencilla organización corporal, no existe mucha separación entre las zonas de entrada de nutrientes y las zonas de utilización de los mismos. El transporte de nutrientes se realiza por difusión o transporte activo. Están ligadas a medios húmedos, lo cual es crucial para su reproducción. Los musgos y las hepáticas presentan falsas raíces o rizoides y unas estructuras semejantes a hojas donde se realiza la fotosíntesis. Al carecer de tallo, carecen de sistema conductor, esto hace que los nutrientes circulen muy despacio, por lo que tienen que ser plantas muy pequeñas (máximo 20 cm) para evitar que la distancia entre el rizoide y las zonas fotosintéticas sean excesivas. Las Briofitas toman el agua del aire directamente por las zonas fotosintéticas. Por eso deben vivir en lugares húmedos y en grupo para evitar la desecación.

Nutrición en las Cormofitas

Las Cormofitas son las plantas superiores, presentan verdaderos tejidos y órganos especializados en funciones concretas. La función de nutrición en estas plantas la realizan los órganos especializados como la raíz (entrada), tallo (conducción) y hoja (utilización de nutrientes) respectivamente. Esta especialización le proporciona a las Cormofitas mayores ventajas evolutivas.

Proceso de Nutrición en Cormofitas

Comprende los siguientes procesos:

• Entrada de agua y sales minerales para formar la savia bruta.
• Ascenso de la savia bruta.
• Intercambio de gases (incorporación de moléculas gaseosas).
• Fotosíntesis.
• Reparto de los nutrientes sintetizados (mecanismo de circulación de la savia elaborada).
• Metabolismo celular.
• Eliminación de los productos de excreción.

Entrada de Agua

El agua que se encuentra en el suelo se incorpora a la planta por varias zonas de la raíz, pero principalmente a través de los pelos radicales o absorbentes (son evaginaciones de las células epidérmicas que permiten aumentar la superficie de absorción). Cada pelo radical está formado por una sola célula. Para que entre agua, la concentración de soluto de la célula de los pelos radicales, y de la raíz en general, tiene que ser mayor que la que existe en el suelo. Gracias a esto, el agua pasa desde el suelo hacia las células de la raíz por ósmosis. Una vez dentro de las células epidérmicas, el agua sigue desplazándose hacia las zonas más internas de la raíz pasando de célula a célula o por los espacios intercelulares del parénquima. Llega a la endodermis y pasa el periciclo hasta llegar al xilema y de ahí llega al tallo y las hojas.

Entrada de Sales Minerales

La entrada de sales minerales también se realiza a través de las raíces. Estas deben encontrarse en forma de iones. Los iones más importantes son: sodio, potasio, calcio, magnesio, hierro, nitratos, fosfatos y sulfatos. Otros que requieren, pero en menor proporción, son: zinc, manganeso, etc. La incorporación de sales minerales a la planta se realiza por dos mecanismos distintos: vía apoplástica y vía simplástica.

Vía Apoplástica

Las sales minerales entran disueltas en agua. Siguen la misma ruta que el agua, es decir, a través de los espacios intercelulares y por las paredes celulares de celulosa. De esta manera se incorpora a la planta cualquier tipo de ion disuelto, lo cual no resulta conveniente (cada especie tiene sus propias necesidades). El control del tipo y de la cantidad de los iones absorbidos se realiza en la endodermis. En la pared de sus células se encuentra un engrosamiento de suberina, la banda de Caspary, donde se lleva a cabo una selección de los iones.

Vía Simplástica

En este caso, sólo entran los iones necesarios y no es precisa una selección posterior en la endodermis. Sigue una ruta a través de las paredes celulares de celulosa. Los iones entran selectivamente por transporte activo a través de los pelos radicales. Los iones entran contra gradiente de concentración. Los iones absorbidos pasan célula a célula hasta alcanzar los conductos del xilema.

El agua y las sales absorbidas forman la llamada savia bruta.

Micorrizas y Nódulos de Leguminosas

• Micorrizas: Asociación de hongo + raíz (micorriza). Aumentan la eficacia absorbente (agua e iones) para la planta. El hongo recibe sustancias elaboradas de la planta.
• Nódulos de leguminosas: La única forma de incorporar nitrógeno desde la atmósfera a las cadenas tróficas es mediante la fijación de este por las plantas a través de asociaciones con bacterias. El género más común es Rhizobium.

Ascenso de la Savia Bruta

La savia bruta asciende desde las raíces hasta las hojas, pasando por el tallo a través del sistema conductor: el xilema. La distancia que debe recorrer es muy grande. Para permitir este recorrido ascendente, son necesarias presiones de empuje muy altas. La velocidad de ascenso depende del diámetro de los vasos conductores. El ascenso de la savia bruta desde las raíces hasta las hojas tiene lugar gracias a la combinación de varios fenómenos que se rigen por la denominada teoría de la transpiración-tensión-cohesión. Estos fenómenos crean un gradiente de potenciales hídricos responsable directo del ascenso de la savia y son fundamentales:

• Presión de aspiración desde las hojas: Resulta de la pérdida de agua por transpiración a través de las estomas, que crea una presión negativa muy importante que mantiene un gradiente hídrico entre hojas y xilema.
• Presión radicular: Generada por el flujo de agua que se crea por la diferencia de concentración osmótica entre la raíz y el suelo. Esta presión es menor que la producida por la aspiración desde las hojas, pero contribuye al ascenso de la savia bruta.
• Capilaridad: Fenómeno físico por el cual el agua asciende por tubos finos gracias a la adhesión de las moléculas a las paredes de los conductos y a la cohesión entre las moléculas (las moléculas, al ser polares, forman uniones relativamente fuertes entre sí y establecen columnas continuas). Dado que los vasos leñosos son tubos muy finos, en ellos se producen fenómenos de capilaridad muy importantes. Las columnas líquidas que se forman en el interior de los vasos leñosos son muy resistentes siempre que sean continuas. Para romper estas columnas se necesitan presiones mayores de 200 kg/cm³.