Temas Selectos de Biología 2

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Transporte y nutrición vegetal. Teoría de cohesión-tensión Una planta requiere gran cantidad de agua, debido a que cerca del 90% de ésta, que entra por las raíces es emitida al aire como vapor de agua. Esta pérdida de vapor de agua del cuerpo de la planta se conoce como transpiración y es una consecuencia de la abertura de los estomas para poder obtener dióxido de carbono y realizar la fotosíntesis. La transpiración provoca que algunas plantas requieran una gran cantidad de agua, como el maíz, del cual una sola planta puede necesitar entre 160 y 200 litros de agua para su desarrollo. Conocer el proceso de transpiración es muy importante para entender la teoría de cohesión-tensión, la cual explica el movimiento ascendente del agua en las plantas. Recordaremos primero el concepto de cohesión, la cual es una atracción entre las moléculas de agua, manteniendo a éstas juntas y formando una columna continua, semejante a una cadena, dentro de los tubos del xilema. La tensión es una presión negativa que tira de la cadena de agua para subirla por el xilema, siendo la evaporación la que proporciona la energía necesaria. En una hoja, el agua se evapora molécula a molécula desde las paredes de las células parenquimáticas hasta los espacios aéreos de la hoja. Cada molécula de agua en una traqueida o vaso, está unida a otras moléculas de agua a través de puentes de hidrógeno. A su vez, éstas se encuentran unidas a otras formando una corriente de agua larga y delgada que se extiende hasta un pelo de la raíz. Cuando una molécula de agua se desplaza a través del tallo y penetra en la hoja, jala a la molécula que la sigue. Dependiendo del diámetro de los vasos, la velocidad con que sucede este proceso puede variar entre los 5 y 40 metros por hora. Dado que los vasos son pequeños, las moléculas de agua que están cohesionadas se adhieren a las paredes celulares, impidiendo que se formen burbujas de gas que podrían romper la columna de agua. La fuerza para que ocurra el proceso de cohesión-tensión no proviene de la planta, que desempeña un papel pasivo con la transpiración, sino de la energía del sol. Translocación Aparte del agua y los minerales, las células de una planta también requieren de energía. A través de la fotosíntesis la planta elabora moléculas orgánicas que son la fuente de energía para las otras células de la planta. El proceso por el cual los productos de la fotosíntesis son transportados a otros tejidos se conoce como translocación El floema consiste en varios tipos celulares: elementos cribosos (células cribosas en las Gimnospermas y tubos cribosos en Angiospermas), células acompañantes, y el parénquima vascular. Los elementos cribosos son células tubulares con terminaciones conocidas como placas cribosas. La mayoría pierden el núcleo pero permanecen vivas con una membrana celular funcional. Las células acompañantes descargan azúcar en los elementos cribosos. Los fluidos pueden moverse hacia arriba o abajo dentro del floema, y son transportados de un sitio a otro. El alimento se mueve a través del floema por un mecanismo de presión. El azúcar se mueve (en una etapa que requiere energía) desde una fuente (generalmente las hojas) a un sumidero (generalmente raíces, aunque también pueden ser hojas en desarrollo las cuales aún no realizan la fotosíntesis), por presión osmótica. La translocación del azúcar dentro del elemento criboso produce que el agua entre en la célula, incrementando la presión de la mezcla 28 BIOLOGÍA DE PLANTAS Y HONGOS
agua/azúcar (savia del floema o elaborada). La presión causa que la savia fluya a zonas de menor presión, el sumidero. En este lugar el azúcar es extraído del floema en otra etapa que requiere gasto energético, y generalmente es convertido en almidón o metabolizado. Aparte de los azúcares, a través del floema son transportados aminoácidos, hormonas y algunos iones inorgánicos. Actividad: 3 Práctica de laboratorio Identificación de tejidos conductores Cuando se consumen alimentos de origen vegetal te darás cuenta que no todos tienen una estructura uniforme y algunos presentan tejidos diferentes, fáciles de identificar incluso a simple vista. Recordando que el xilema transporta la savia bruta (agua con minerales) y el floema la savia elaborada, a través de diferentes conductos, ¿Consideran que en la zanahoria y el apio éstos serán fácilmente identificables? ¿Sucederá lo mismo con otras plantas? Antes de iniciar la práctica planteen una hipótesis acerca de la identificación de los tejidos conductores de la zanahoria y el apio, al terminar la práctica entreguen sus observaciones y conclusiones al maestro(a) Hipótesis:_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ Para la realización de esta práctica, en equipo, deberán llevar una zanahoria y un tallo de apio; este último deberá ser colocado en un vaso con agua y colorante vegetal, preferentemente de color rojo (también puedes emplear kool aid, el cual no contiene azúcar) con dos días de anticipación. En el laboratorio se les deberá proporcionar una navaja o cuchillo y microscopio Zanahoria 1. Realizar cortes transversales y longitudinales en una zanahoria, observa la estructura y color y dibujar. 2. Con cuidado, separar las dos zonas de distinto color y probarlas por separado ¿saben igual? ¿Qué diferencias de sabor notan? BLOQUE 2 29
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