Transporte de la savia bruta y fotosíntesis en las plantas: resumen

Una vez que el agua y las sales minerales han entrado en las células epidérmicas, forma la savia bruta, que circula en el interior de la raíz hacia el cilindro central donde se encuentra el xilema.

El transporte se puede realizar de dos maneras:

• Vía A o simplástica: el agua y los solutos son transportados por ósmosis y transporte activo de unas células a otras a través de plasmodesmos.
• Vía B o apoplástica: el movimiento se realiza por difusión simple por el exterior de la membrana celular, y en las paredes celulares y los espacios intercelulares. Las micorrizas, asociación simbiótica de hongos y raíces de plantas, es otro medio muy eficaz que facilita la absorción de agua y nutrientes del suelo.

El transporte de la savia bruta

Es una mezcla que es transportada a lo largo de la raíz y del tallo hasta las hojas, donde una parte del agua se elimina por transpiración y otra se utiliza en la fotosíntesis. Esta es transportada a través de los vasos que forman el tejido leñoso o xilema. Estos vasos están constituidos por células muertas (traqueidas) que son huecas, cilíndricas, con gruesas paredes reforzadas por lignina y cuyos tabiques han desaparecido o están reforzados.

Mecanismo de transporte de la savia bruta

• Cohesión o tensión: se debe a la estructura de las moléculas de agua que se encuentran unidas entre sí, produciendo una elevada cohesión.
• Transpiración: al evaporarse el agua, se genera una presión o tensión negativa, haciendo que el agua ascienda. Esta tensión se transmite a lo largo del sistema desde el tallo hasta las raíces por efecto de succión.
• Capilaridad: la fina estructura y las propiedades de cohesión y adhesión del agua hacen que la savia bruta se pueda adherir a las paredes de los tubos del xilema y ascender por capilaridad.
• Presión radicular: la continua entrada de agua en los pelos radicales empuja a las moléculas del agua a ascender. Esta presión es muy pequeña y se puede apreciar cuando se corta un árbol.

Transpiración

Es la pérdida de agua por evaporación que se produce en las hojas mediante difusión simple. Los estomas son estructuras que ponen en contacto el exterior de la hoja y los espacios intercelulares del interior. Están constituidos por dos células oclusivas con forma arriñonada, entre las que hay un ostiolo que conecta con una cámara subestomática. Los estomas abren o cierran el ostiolo y regulan la transpiración. La velocidad de la transpiración depende de factores ambientales:

• La luz: produce un incremento de los azúcares procedentes de la fotosíntesis. La elevada concentración de azúcares provoca la entrada de agua en la célula por ósmosis y la temperatura del estoma durante el día se hincha, mientras que por la noche estos se cierran al disminuir la concentración de azúcares se desinchan.
• El viento: facilita la eliminación del vapor de agua e incrementa la respiración.
• La humedad relativa del aire: si la humedad atmosférica es alta, disminuye la transpiración.
• La temperatura: cuando son elevadas, aumenta la evaporación del agua e incrementa la transpiración hasta un límite.

Intercambio de gases

Las plantas intercambian CO2 y O2 con la atmósfera a través de los estomas.

• Por la noche: en la oscuridad, las plantas no realizan fotosíntesis, hay consumo de oxígeno y desprendimiento de CO2 debido a la respiración celular de las mitocondrias.
• Durante el día con iluminación: la planta está respirando y realiza la fotosíntesis. La intensidad de intercambio de gases de la fotosíntesis es superior a la de la respiración, por lo que globalmente la planta durante el día desprende O2 y CO2. En los tallos, este intercambio se produce a través de las lenticelas, grietas en el tejido suberoso que ponen en contacto el parénquima interno con el exterior.

Gutación

Las plantas que viven en lugares cálidos, ricos en agua o en atmósferas muy húmedas, presentan gotas de agua a lo largo del borde de sus hojas. Esta pérdida de agua en forma líquida se llama gutación y se debe a que la transpiración no iguala la absorción de agua, empujada desde las raíces siendo expulsada por hidátodos.

Fotosíntesis

Es el proceso por el cual las plantas convierten la energía luminosa en energía química utilizada para la síntesis de sustancias orgánicas. La reacción global es 6CO2 + 6H2O + Energía luminosa = C6H12O6 (glucosa) + 6O2. Se realiza en los cloroplastos del parénquima clorofílico de las hojas y tallos verdes. Tiene dos fases:

• Fase luminosa: en los tilacoides y grana de los cloroplastos hay dos tipos de antenas con distintos pigmentos fotosintéticos (clorofila, xantofila y carotenos) que absorben la energía de la luz. Gracias a sus dobles enlaces, esa energía se transporta hasta una clorofila diana. Hay dos tipos de fase luminosa: ciclica y aciclica.
• Fase oscura: tiene lugar en el estroma de los cloroplastos y utiliza algunos de los productos obtenidos en la fase luminosa, el oxígeno, los compuestos ricos en N, S y P procedentes de las sales minerales y la energía química almacenada en forma de ATP para sintetizar materia orgánica. Los productos obtenidos en el ciclo de Calvin-Benson, junto con las sales minerales, son usados mediante otras reacciones anabólicas para elaborar productos orgánicos.

Factores que afectan a la fotosíntesis

• Concentración de CO2: el aumento de la concentración de CO2 ambiental incrementa el rendimiento de la fotosíntesis hasta llegar a un valor límite y se estabiliza.
• Concentración de O2: cuando la concentración de O2 es elevada, el rendimiento disminuye, ya que disminuye la actividad del RuBisCO.
• Intensidad luminosa: el aumento de la intensidad luminosa incrementa la actividad fotosintética hasta alcanzar un valor límite.
• Temperatura: al aumentar la temperatura, se incrementa el rendimiento fotosintético hasta alcanzar una temperatura óptima, a partir de la cual se produce un descenso considerable. Esto se debe a que la actividad de las enzimas que actúan es óptima a una temperatura determinada.