1.1. Fases de la nutrición
Los briofitos con organización tipo talo se fijan al sustrato mediante rizoides y absorben los nutrientes directamente del suelo. Las plantas vasculares o cormofitas, con organización tipo cormo, poseen raíz, tallo, hojas y tejidos conductores, por lo que siguen un proceso de nutrición que puede resumirse en:
- 1. Absorción de nutrientes inorgánicos por la raíz: Las plantas cormofitas absorben del suelo agua y sales minerales a través de unas células especializadas, los pelos radicales, formando la savia bruta.
- 2. Transporte de la savia bruta hasta las hojas: La savia bruta es transportada desde la raíz hasta las hojas a través del tallo por el xilema.
- 3. Intercambio de gases y fotosíntesis en las hojas: La savia bruta y el CO2, absorbido a través de los estomas, entran en los cloroplastos donde se va a llevar a cabo la fotosíntesis cuando la planta reciba la energía de la luz. Como resultado se forman nutrientes orgánicos (savia elaborada) y se desprende O2. Las plantas respiran continuamente, por lo que absorben O2 y lo emplean en sus mitocondrias para obtener energía; este proceso produce H2O y CO2 que va a ser desechado.
- 4. Distribución de la savia elaborada: Se distribuye por la planta a través del floema.
- 5. Eliminación de productos de desecho: La planta elimina las sustancias de desecho aunque no posee aparatos especializados. Las principales sustancias son CO2, O2 y H2O, que se eliminan por los estomas, y otras sustancias de las vacuolas como el látex o la resina, que se desprenden cuando se producen cortes o heridas.
1.2. La absorción del agua y de las sales minerales
Este proceso se realiza a través de los pelos radicales, que son evaginaciones de las células epidérmicas, de manera que:
- El agua entra por difusión simple.
- Las sales minerales deben estar disueltas y entran por transporte activo, lo que conlleva un consumo de energía.
Una vez dentro de las células epidérmicas, los nutrientes tendrán que seguir atravesando los distintos tejidos de la raíz hasta el xilema. Pueden seguir dos vías:
- 1. Vía simplástica o transcelular: Donde llegan al xilema a través de los plasmodesmos.
- 2. Vía apoplástica o intercelular: Donde el agua y las sales minerales circulan entre los espacios que hay entre las células hasta llegar a la endodermis, que es impermeable al agua, por lo que el flujo se desvía de nuevo hacia la vía simplástica.
1.3. El transporte de la savia bruta por el xilema
El agua y las sales minerales constituyen la savia bruta, que es conducida por el xilema desde las raíces hasta el resto de la planta por las traqueidas y las tráqueas. Tres fenómenos hacen posible el ascenso de la savia bruta:
- 1. La transpiración: Es la pérdida de vapor de agua por los estomas de las hojas. La energía del sol provoca el ascenso de la savia bruta en contra de la gravedad. Cuando el agua sale por el estoma, se produce un aumento de la concentración de solutos en el interior de las células estomáticas. Para mantener el equilibrio, estas células toman agua de las adyacentes por ósmosis, y estas a su vez de las vecinas.
- 2. La fuerza de cohesión de las moléculas de agua: El agua se adhiere a las paredes celulósicas del xilema dando lugar a la capilaridad.
- 3. La presión radicular: La absorción de nutrientes por las raíces, debido a la diferencia de concentración existente entre el suelo y la raíz, genera una presión que favorece el ascenso de la savia bruta.
1.4. El intercambio de gases
El O2 y el CO2 se captan por los estomas, las lenticelas y los pelos absorbentes:
- Los estomas: Se encuentran en la epidermis del envés de las hojas. El CO2 penetra por difusión en las células donde se realiza la fotosíntesis, al igual que ocurre con el O2. Un estoma es una abertura bordeada por dos células oclusivas que, mediante cambios de turgencia, controlan la apertura y el cierre.
- Las lenticelas: Son aberturas naturales existentes en la epidermis de los tallos leñosos.
- Los pelos absorbentes: Son evaginaciones de las células epidérmicas que sirven para controlar la entrada de gases disueltos en el agua.
1.5. El transporte de la savia elaborada
La savia elaborada es producida en las hojas por la fotosíntesis; es una disolución de azúcares y aminoácidos cuyo transporte se realiza a través del floema. El movimiento sigue la dirección de las zonas de origen (fuentes) a las zonas de consumo (sumideros), proceso explicado mediante la hipótesis del flujo de presión:
- Esta hipótesis indica que la savia elaborada entra en el floema por transporte activo, aumentando la concentración y provocando la entrada de agua desde el xilema. Esto genera una presión que transporta los nutrientes hacia las células que los necesitan; al ser extraídos, disminuye la concentración y el agua regresa al xilema.
1.6. La eliminación de los productos de excreción
- La excreción: Es la expulsión de sustancias que no pueden ser utilizadas por las plantas, como ocurre con la pérdida de las hojas y de la corteza.
- La secreción: Los tejidos secretores constan de células que sintetizan sustancias que no se incorporan al metabolismo. Pueden ser expulsadas o almacenadas en vacuolas, tales como:
- El néctar: Solución azucarada que atrae insectos para la polinización.
- El látex: Posee aplicaciones industriales y médicas, además de defender a la planta.
- La resina: Su misión es defender a la planta de insectos fitófagos y hongos.