1. Entrada de Agua y Sales Minerales
La nutrición vegetal comienza en la raíz. El agua y los solutos deben atravesar desde el suelo hasta el tejido vascular central de la raíz.
El agua SIEMPRE se desplaza desde zonas con mayor potencial hídrico a menor potencial hídrico.
1.1. Entrada de Agua (Ósmosis)
El agua penetra por los pelos radicales mediante ósmosis, ya que la concentración de solutos dentro de las células de la raíz es mayor que en el suelo exterior. Una vez en la epidermis, atraviesa el córtex, la endodermis y el periciclo hasta el xilema. No hay gasto de energía (ATP) directo para mover el agua.
1.2. Flujo de Iones y Sales (Transporte Activo)
Para la entrada de minerales (ej. Potasio K+) se utiliza una bomba de ATP. Esta bomba moviliza protones (H+) hacia el exterior de la célula, generando un gradiente electroquímico. Este gradiente permite que los iones positivos entren a la raíz a través de proteínas transmembrana.
2. Rutas de Transporte en la Raíz
El agua y los minerales tienen dos "autopistas" para viajar desde los pelos absorbentes hasta el cilindro central (xilema):
- Vía Apoplástica (Apoplasto): El agua y los solutos circulan por los espacios intercelulares y a lo largo de las paredes celulares de celulosa, sin cruzar ninguna membrana plasmática. Es una vía rápida y pasiva.
- Vía Simplástica (Simplasto): El agua cruza la membrana celular y viaja por el interior (citoplasma) de las células, pasando de una a otra a través de unos canales de conexión llamados plasmodesmos.
El viaje pasivo por el apoplasto se interrumpe bruscamente al llegar a la endodermis debido a la Banda de Caspary (un cinturón celular muy suberificado e impermeable). Esta banda bloquea el paso, obligando al agua y sales a entrar al interior de las células (vía simplástica). Así, la planta filtra y controla de forma selectiva qué minerales entran finalmente al xilema.
3. Transporte por el Xilema (Savia Bruta)
El xilema conduce de forma ascendente la savia bruta (agua + sales) hacia las hojas. ¿Cómo sube en contra de la gravedad sin gastar energía?
- Transpiración (Evaporación): La pérdida de agua por los estomas de las hojas.
- Tensión: Esta evaporación genera una "succión" (presión negativa) en los tubos del xilema.
- Capilaridad y Cohesión: Las moléculas de agua están muy unidas entre sí (cohesión) y a las paredes de los vasos, subiendo como una columna ininterrumpida.
4. Transporte por el Floema (Savia Elaborada)
El floema reparte la savia elaborada (agua + azúcares de la fotosíntesis) a las distintas partes de la planta. El mecanismo se explica mediante la Hipótesis del flujo por presión.
El movimiento en el floema es bidireccional. Va desde las Fuentes (órganos que producen o exportan azúcares, como las hojas adultas) hacia los Sumideros (órganos que consumen o almacenan esos azúcares, como raíces, frutos en desarrollo o yemas).
5. Fotosíntesis: Plantas C3, C4 y CAM
Las plantas han evolucionado distintas vías fotosintéticas para adaptarse a factores ambientales limitantes (como altas temperaturas y sequía). La clave está en la carboxilación y el manejo de los estomas.
| Característica | Plantas C3 (Ej: Trigo) | Plantas C4 (Ej: Maíz) | Plantas CAM (Ej: Cactus) |
|---|---|---|---|
| Estomas abiertos | Día | Día | Noche |
| Enzima(s) principal | Rubisco | Rubisco y PEP-carboxilasa | Rubisco y PEP-carboxilasa |
| Fotorrespiración | Alta (consume O2 y ATP, perjudicial con calor) | Inexistente (Evitada por separación espacial en células de la vaina) | Inexistente / Muy pequeña |
| Tª Óptima Fotosíntesis | Humedad / Climas templados | Altas Tª / Sol intenso (Tropic) | Desiertos / Sequía extrema |
| Transpiración (Agua perdida / CO2 fijado) |
Alta (450 - 900) | Media (250 - 350) | Muy baja (Día: 150. Noche: 25) |
6. Nutrición Heterótrofa y Simbiosis
La fotosíntesis no siempre proporciona una autonomía nutritiva completa. Algunas plantas han desarrollado estrategias alternativas para obtener nutrientes clave (principalmente Nitrógeno y Fósforo).
El muérdago es una planta parásita parcial, extrae agua y sales del xilema del árbol huésped.
- Plantas Carnívoras: Utilizan insectos y pequeños animales como fuente suplementaria de nitrógeno y fósforo, habitando en suelos muy pobres en estos elementos.
- Plantas Parásitas: Pueden ser totales (no tienen clorofila y extraen toda su materia orgánica de otra planta) o parciales (hacen fotosíntesis pero roban savia bruta mediante haustorios).
- Simbiosis con Bacterias: Para fijar el Nitrógeno atmosférico (N2), que las plantas no pueden absorber directamente, algunas familias (como las Leguminosas) forman nódulos radiculares. Allí habitan bacterias fijadoras como Rhizobium en perfecta simbiosis.
Pon a prueba lo que has aprendido
--- Fin de los Apuntes del Tema 2 ---