TRANSPORTE DE SOLUTOSI. ASPECTOS GENERALES: El transporte de solutos en la planta se realiza a través de los pelos radicales o absorbentes que son expansiones de las células laterales de la epidermis de la raíz. A través de ellos, el agua y los solutos penetran por osmosis debido a que en el interior de la raíz existe una mayor concentración de sales que en el medio exterior. Esto provoca que el agua avance hacia el interior de la raíz buscando los vasos del xilema. Las sales minerales que se encuentren en forma iónica, necesitan de transportadores especializados situados en la membrana para entrar a la raíz. Estos transportadores son proteínas que para funcionar necesitan un gasto energético de ATP. Las características estructurales que posee la raíz permiten que el agua y las sales minerales puedan seguir dos vías de transporte hacia el xilema, estas dos vías se denominan via simplástica y via apóplastica. En la vía simplástica una parte del agua y la mayor parte de las sales circulan por el interior de la raíz a través del citoplasma de las células del córtex (parénquima cortical). Pasan a través de las membranas y de los plasmodesmos mediante los mecanismos utilizados para entrar a la raíz. Por lo tanto, esta es una vía de transporte intracelular o transcelular en la que la osmosis y el transporte activo son los mecanismos que permiten su realización. En la vía apoplástica la mayor parte del agua y una parte de las sales minerales circulan por los espacios intercelulares hasta llegar a la endodermis. En la endodermis se localiza la banda de Caspary, que impide el paso del agua al cilindro vascular. De esta forma, el agua debe entrar en las células de la endodermis por osmosis para poder seguir su camino hacia el xilema. Una vez superada esta barrera el agua penetra en los vasos del xilema. Por tanto, es una vía de transporte extracelular. Cuanto mayor es la concentración de solutos, menor es la concentración de agua y menor el potencial químico II. EL ASCENSO DE LAS SALES MINERALES: : Los minerales son incorporados por las raíces. Los pelos radiculares de las raíces son extensiones unicelulares de las células epidérmicas que poseen una pared muy fina y tienen vida efímera (1-3 días). Esto aumenta el área de la superficie y permite una absorción más eficiente de los minerales. 1 Este fenómeno. y su intensidad varía enormemente entre especies LA SUCCIÓN: La succión se produce porque el agua que se encuentra en las paredes celulares e interior de las células del mesófilo de la hoja de la parte aérea de la planta. III. que en el tejido desarrollado están de hecho muertos. SALIDA DESDE LAS HOJAS Y OTROS ÓRGANOS LATERALES DE SOLUTOS NO DARBOHIDRATADOS: 2 . al absorber agua. la raíz impulsa hacia arriba parte de la misma. sino por dos fenómenos físicos LA ÓSMOSIS: Es el desplazamiento hacia arriba del agua acumulada en la raíz gracias a la diferencia en potencial soluble del tejido radical y la humedad del suelo. La energía para este transporte no la proporcionan los mismos elementos traquearios. La pérdida de agua del xilema crea una fuerza tensil en la columna de agua contenida en el xilema. una capa de células que deben atravesar hasta llegar al xilema. pasa al estado de vapor mediante el proceso de transpiración y se pierde a la atmósfera. El xilema se compone de traqueidas y. Estas células muertas se hacen cargo del transporte de agua y minerales desde la raíz hasta el tallo y las hojas. Estos a su vez toman agua de paredes vecinas y así sucesivamente hasta los vasos xilemáticos de la hoja. hasta que encuentran la endodermis. generando un gradiente de potencial agua que hace posible el movimiento del agua entre los tejidos. Debido a las fuerzas de cohesión entre las moléculas de agua. no basta para llevarla hasta las hojas. en el caso de las plantas con flores.El agua y los nutrientes minerales disueltos entran en la planta por dos rutas: la ruta intracelular o SIMPLASTO y la ruta extracelular o APOPLASTO. de elementos de los vasos. De este modo disminuye la potencial del agua de estos tejidos respecto a los vecinos. De esta forma disminuye el potencial del agua en el xilema de la raíz creando un gradiente que posibilita que el agua se mueva desde el suelo al xilema de la raíz y de allí a las hojas y finalmente a la atmósfera. esa tensión (presión negativa) se transmite en el continuum de la masa líquida del xilema hasta llegar al xilema de la raíz. sin embargo. donde el agua se evapora por los estomas mediante el proceso conocido como transpiraci6n. donde existen engrosamientos entre las células. la banda de Caspary. El transporte se puede realizar de dos maneras: Vía simplástica. látex (se almacena en tubos laticíferos). en el interior de vacuolas. V. aceites esenciales (se expulsan al exterior mediante pelos glandulares o almacenados en bolsas oleíferas). Muchas sustancias que almacenan las plantas son utilizadas. Las plantas carecen de aparato excretor. En algunas plantas adaptadas a suelos salinos el exceso de sal se acumula en tejidos ricos en agua. El agua y los solutos son transportados por ósmosis y transporte activo de unas células a otras a través de plasmodesmos Vía apoplástica. El movimiento se realiza a través de difusión simple por el exterior de la membrana celular y engloba las paredes celulares y los espacios intercelulares. EL DESCENSO Y ASCENSO DE SOLUTOS ORGANICOS: 3 . forman la savia bruta. que continúa circulando radialmente en el interior de la raíz hacia el cilindro central donde se encuentra el xilema. aceites esenciales o diferentes principios activos de plantas medicinales. o el etileno que es un gas expulsado junto a los frutos maduros. EL TRANSPORTE LATERAL DE SOLUTOS: Una vez que el agua y las sales minerales han penetrado en las células epidérmicas de los pelos absorbentes de la raíz. ya que se emplean como materias primas de las que se obtienen productos como el caucho. que regula el paso de sustancias. como cristales de oxalato cálcico. procedente del latex. por ejemplo. resinas (se guardan en “canales resiníferos”). como: néctar (que se almacenan en glándulas o nectarios situados en las flores). Existen otras sustancias que son expulsadas en forma gaseosa.Se puede referir a los productos de excreción que consiste en la eliminación de sustancias de desecho producidas en el metabolismo. Muchas plantas tienen tejidos secretores. por medio de los cuales se expulsan distintas sustancias. Este movimiento se ve interrumpido en la endodermis de la raíz. por lo que los procesos de excreción no están muy desarrollados. y otros son reutilizados en procesos de síntesis o se provechan en el metabolismo secundario. como el dióxido de carbono producido en la respiración. o se segrega al exterior de la epidermis por transporte activo. Algunos desechos sólidos son almacenados. IV. Preferentemente el floema tiene sentido descendente o basípeto. El transporte de azúcares en los tubos cribosos se llama frecuentemente translocación o transporte a larga distancia. zonas jóvenes en crecimiento o flores y frutos en formación). Estos Ilustración 1. La composición de floema varía dependiendo de la especie. Se transporta de los órganos productores a los consumidores. Mediante el uso de isótopos en experimentos de pulso y caza se comprobó que el transporte es bidireccional aunque dependiendo de la topófisis (localización del órgano) preferentemente puede existir un transporte ascendente o descendente. 4 . EL XILEMA elementos cribosos se conectan extremo con extremo y forman una serie lineal larga. El sentido del transporte es hacia abajo (desde las hojas a las raíces).Los azúcares fabricados durante el proceso de fotosíntesis en las hojas son transportados longitudinalmente por el floema de los nervios de la hoja y el peciolo a los tallos y otras partes de la planta. pero también hacia zonas superiores (sumideros metabólicos. Un conjunto continuo de elementos cribosos se denomina tubo criboso. CARACTERÍSTICAS DEL TRANSPORTE POR EL FLOEMA: En este transporte a diferencia del xilema el floema está constituido por células vivas. Dependiendo de la época del año y de las necesidades existe la posibilidad de realizar transporte ascendente. VI. El movimiento de sustancias en el floema transcurre en células tubulares alargadas denominadas elementos cribosos. para indicar una movilización por un conducto continuo a una distancia que puede llegar a más de 100 metros en los árboles más grandes. edad y estado fisiológico. Las células cribosas van a ser el canal conductor Su movimiento se da desde órganos fuente a órganos sumidero. Preferentemente el floema tiene sentido descendente o basipeto. Las necesidades de una planta son distintas dependiendo de la etapa de vida en la que se encuentre. como meristemos. CARGA EN LOS TUBOS CRIBOSOS: Las triosas fosfatos formadas por fotosíntesis se transportan desde el cloroplasto al citoplasma donde se convierten en sacarosa. Transporte a larga distancia. La solución transportada (savia bruta) posee alta concentración de azúcares. usando para ello la energía del ATP. De acuerdo con este modelo. A. 5 . La sacarosa se mueve desde las células del mesófilo hasta la vecindad de los elementos cribosos presentes en los pequeños vasos conductores de las hojas. denominada carga floemática. . con salida del tubo criboso. la sacarosa se incorpora en los elementos cribosos Modelo del proceso de carga floemática. los H+ son primero bombeados hacia el exterior de los tubos cribosos. Dependiendo de la época del año y de las necesidades existe la posibilidad de realizar transporte ascendente. Descarga del floema. Estos azucares pueden ser consumidos o almacenados como reserv para la planta. A continuación. Órganos sumidero(vertedero): Órganos importadores de azúcares.1 CARGA Y DESCARGA EN LOS TUBOS CRIBOSOS. El movimiento de las sustancias en el floema comprende 3 procesos: Carga del floema . En la tercera etapa. Este transporte se realiza a través de dos o tres células en lo que se llama transporte a corta distancia. En las células de los órganos fuente los fotoasimilados se encuentran en menor concentración que la encontrada en los elementos cribosos relacionados con ellas. Órganos fuente: Órganos en los que los azúcares se incorporan al tubo criboso y en los que se produce la síntesis de estos. VI. los fotoasimilados se exportan hacia las zonas sumideros: transporte a larga distancia. La carga floemática de los fotoasimilados requiere energía metabólica. se incorpora la sacarosa en su interior por cotransporte simporte Dentro de los elementos cribosos. Si el órgano donde se descarga la sacarosa es un sumidero en crecimiento este proceso se lleva a cabo por transporte pasivo. Proceso de descarga floemática. Modelo de carga en los elementos cribosos B. Si los sumideros son de almacenamiento. El camino desde el elemento criboso hasta la célula donde el soluto se metabolizará puede ser simplástico o apoplástico. la vía preferida es la apoplástica y requiere consumo de energía en forma de ATP. DESCARGA EN LOSTUBOS CRIBOSOS: Se lleva a cabo en los órganos sumidero o consumidores. la descarga dependerá de la actividad metabólica . Ilustración 2. En sumideros en crecimiento. la descarga es por vía simplástica. en ambos casos. La vía de transporte desde las células del mesófilo hasta los elementos cribosos es parcialmente apoplástica .El camino simplástico a través de los plasmodesmos también ocurre pero en menor proporción. Si es un órgano de almacenamiento entonces el proceso de descarga es por transporte activo 6 . por difusión pasiva ya que la concentración del soluto es mayor en los elementos cribosos que en las células en crecimiento donde se consumen. Esta carga es por transporte activo ya que se consumen ATP para extraer H+ del tubo criboso y crear así un gradiente electroquímico que permite la entrada de la sacarosa por cotransporte. la forma mayoritaria de transporte es la sacarosa (el azúcar doméstico). La glucosa y sus derivados fosforilados no se detectan en esta savia. Las paredes están relajadas y no crean ninguna fuerza. por el contrario. se han encontrado.VI. Es una entrada pasiva de agua. Se da la carga del floema. en algunas especies. Los solutos tienen q viajar en el mismo sentido y velocidad. Con la entrada de agua aumenta el volumen distorsionando las paredes. El floema tiene q tener unas observaciones q cumplan la hipótesis: Presión positiva (0. auxina y otras hormonas vegetales. alditoles y ATP VII. Tiene q existir un gradiente de concentración. Los tubos cribosos también contienen cantidades más pequeñas de otras sustancias orgánicas. la verbascosa (pentasacárido). que incluyen aminoácidos. Menos concentrado en el sumidero.2 SUSTANCIAS TRANSPORTADAS POR EL FLOEMA: Más del 90% del peso seco de la savia elaborada está compuesta por azúcares. PRINCIPALES HIPÓTESIS SOBRE EL MECANISMO DEL TRANSPORTE POR EL FLOEMA. la estaquiosa (tetrasacárido). 7 . VII. Hipótesis de Munch siempre se mueve de la fuente al sumidero. Además de la sacarosa. ácidos orgánicos. Al no romperse las paredes dado q están reforzadas el aumento de volumen acaba moviendo en masa el floema dándose el transporte. amidas.1 HIPÓTESIS DEL FLUJO DE MASAS: Teoría de flujo a presión o de flujo en masa. Primero hay una carga y posteriormente una descarga. Más concentrado en la fuente. pequeñas cantidades de otros tres azúcares: la rafinosa (un trisacárido).1 – 4). Hay un sistema y concentra sacarosa en el tubo criboso disminuyendo el Ψs. La gran concentración de sacarosa tira del agua de las células de alrededor. En cuanto se empieza a consumir sacarosa el movimiento se invierte. VII. Otras teorías son: Ilustración 3 El modelo de Münch del mecanismo básico del flujo a presión. es 8 . VII. pero no tanto que impidan el paso libre de iones hidratados Debe existir una diferencia entre potencial a través de la membrana que debe ser mantenida para que el transporte tenga lugar. el agua y las moléculas neutras. Este mecanismo estaría limitado a elementos cribosos jóvenes con citoplasma metabólicamente activos.- Poros abiertos. De acuerdo con la hipótesis los cationes se moverían rápidamente a través de los poros siguiendo un gradiente de potencial y haciéndolo de igual forma las moléculas cargadas positivamente.3 HIPÓTESIS DE LA DIFUSIÓN ACTIVADA: Implica circulación de iones en las placas cribosas mantenidas por la actividad metabólica. no se ha observado en los elementos cribosos o maduros. Las plantas no han quitado las placas cribosas porque les permiten tapar fisiológicamente al ocluir los poros con proteína P. Propone que un proceso electroosmótico sería posible si se dan tres requisitos básicos: Debe existir una membrana que posea poros cargados eléctricamente Los poros deben estar ocluidos.2 HIPÓTESIS DE LA CORRIENTE PROTOPLASMÁTICA: Plantea que los solutos tienen movimiento bidireccional por dentro de los elementos cribosos. ya que no se produce en ausencia de oxígeno ni en presencia de inhibidores de la síntesis de ATP. sino que el perfil del gradiente en este caso tendría un aspecto de dientes de sierra con una disminución de gradiente a lo largo del lumen de cada elemento criboso seguido por una aumento brusco del gradiente al comienzo del elemento siguiente. Este transporte puede ir n sentido basípeto en los tallos (del ápice hacia la base de la planta) y acropeto en raíces (hacia el ápice de la raíz). pero casi 10 veces mayor que la de difusión. VII. habría un flujo de masa similar al que se originaba en la hipótesis del flujo de presión con la excepción de que no existía un gradiente continuo de potencial de presión a lo largo del tubo criboso. aunque 10 veces menor que la del floema. TEMPERATURA: La temperatura afecta la velocidad de síntesis y utilización de asimilados y el mismo proceso de transporte. Se encarga de transportar el AIA por las células del cambium y las células parcialmente diferenciadas asociadas al floema. 9 .decir. La máxima velocidad de transporte se encuentra entre los 20-30ºC y aún a 0 ºC todavía hay transporte. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES: El movimiento de auxinas es lento.4 TRANSPORTE POLAR: El transporte polar es un transporte característico de las auxinas como el AIA ( ácido indol acético) y el ácido indol butírico (IBA) . PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN EL TRANSPORTE POR FLOEMA: LA LUZ: el transporte hacia la raíz se ve favorecido en la oscuridad debido a que los carbohidratos se almacenan en el día y en las noches se transportan a la raíz y a que la luz roja acelera el transporte de Carbohidratos. VIII. El movimiento del AIA requiere energía metabólica (ATP). 10 – 16 a horas 6:32 pm. Ácidos orgánicos y sustancias inorgánicas: ácidos orgánicos en concentraciones muy bajas y cationes (K.wordpress. disponibilidad de agua).gt/Libros/2011/bot/10. Sustancias nitrogenadas: básicamente aminoácidos.pdf. fungicidas y reguladores de crecimiento: Carbohidratos: en forma de oligosacáridos (Sacarosa).vegetal/FundamentosdeFisi ologiaVegetalAzcon. Mg) aniones (P.files.No).} Otras sustancias: Vitaminas. siendo alterado por herbicidas.ar/biologia/fisiologia. consultado el 12 – 10 -16 a horas 5:12 pm. Ca. temperatura.Cl. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://exa.S.edu.com/2011/02/tema-28-floema2011.url.ub. virus y protozoos capaces de causar enfermedades. http://www1.ub. INHIBIDORES METABÓLICOS: Causa un menor transporte en las plantas. IX. consultado el 12 – 10 – 16 a horas 5:38 pm.edu. http://biblio3.pdf.pdf.pdf. Las sustancias presentes en el floema y las concentraciones se rigen por sinuoso equilibrio. Na. http://www1. 10 .unne.edu/fvd4/wq/wqf/DadesWQF/Transporte %20Floema-2. https://upvgenetica.edu/fvd4/wq/wqf/DadesWQF/Transporte%20de %20Solutos. Consultado el 11 – 10 – 16 a horas 6: 46 pm. HORMONAS VEGETALES: Afectan el mecanismo de transporte.pdf. consultado el 12 -10 -16ª horas 12:48 pm. consultado el 11. Reguladores de crecimiento: los equilibrios de estos dependen de los factores ambientales (luz.