Origen Vegetal

INTRODUCCION

Sabemos que nuestras plantas pueden absorber el agua a través de las partes superiores o aéreas aunque la mayor parte de esta se hace a traves de las raíces. Casi toda el agua y los minerales se absorben a través de la células epidermicas muy cerca del ápice .La epidermis produce multitud de pelos absorbentes que penetran en el suelo lo que aumenta la superficie de absorción. El agua se absorbe por las diferencia de potencial hídrico (W) moviendose desde las regiones de alto W en el suelo a las regiones de bajo W en las raíces. .

Raíz y absorción.

A medida que la planta crece, las raices pasan por unos cambios en su anatomía que afectan a la permeabilidad de los solutos y del agua. En una raíz primaria y realizando un corte longitudinal observamos 4 zonas:

Caliptra, el ápice meristemático,la zona de alargamiento y la zona de diferenciación .El crecimiento en los primeros estadíos de la raíz es ocasionado por el alargamiento y la división celular. Las partes vegetativas de la raíz reciben un empuje del alargamiento celular hasta 5 cm al día

Después del alargamiento, las zonas se diferencian en diversos tejidos: la epidermis, el cortex, la endodermis y la estela.

En el centro o estela nos encontramos los dos elementos conductores: El xilema y el floema.

El agua se absorbe a través de los pelos y otras células siguiendo un camino radial a través de las cálulas exteriores hasta el xilema localizado en la estela. En la endodermis (células que rodean al tejido vascular, la difusión se bloquea por la capa de suberina que es impermeable al agua y denominada Banda de Caspari.

El agua se encuentra forzada atravesar la membrana y el citoplasma de las células del endodermis que forman una barrera osmótica entre al cortex y la estela. Además el agua puede pasar de una célula a otra a través de los plasmodesmos creando la vía del simplasto

Tanto los pelos radicales como la epidermis merecen una atención especial como superficies absorbentes:

ABSORCION PASIVA Y ACTIVA

Absorción activa de agua.

Cuando el agua es absorbida directamente a través de las raíces, se considera absorción activa de agua. Esto es porque la absorción sucede contra el gradiente de concentración, lo que significa que las raíces requieren energía adicional para mover el agua del suelo a las raíces. La zona de pelos de las raíces es responsable de la mayoría de la absorción. Al ser estos pelos muy finos y muy densos, la superficie de absorción es tremenda.

b) Transporte activo: En este caso, el transporte ocurre en contra del gradiente de concentración y, por lo tanto, la célula requiere de un aporte energético (en forma de ATP, molécula rica en energía). En el transporte activo participan proteínas transportadoras, que reciben el nombre de "bombas", y que se encuentran en la membrana celular (figura nº 1), cuya función es permitir el ingreso de la sustancia al interior o exterior de la célula.

Figura 1: Diferentes tipos de transporte a través de la membrana plasmática

Absorción pasiva de agua.

La absorción pasiva de agua, u ósmosis, es la segunda forma en que las plantas pueden obtener agua. Un gradiente de concentración tienen a mover sustancias de altas a bajas concentraciones, para igualarla. En las plantas, cuando el ritmo de transpiración es algo, las células pierden agua. El agua se mueve luego desde las raíces a las células deshidratadas para solucionar esta deficiencia.

a) Transporte pasivo: Se trata de un proceso que no requiere energía, pues las moléculas se desplazan espontáneamente a través de la membrana a favor del gradiente de concentración, es decir, desde una zona de alta concentración de solutos a otra zona de más baja concentración de solutos (fig. 1). Aquellas moléculas pequeñas y sin carga eléctrica como el oxígeno, dióxido de carbono y el alcohol difunden rápidamente a través de la membrana mediante este mecanismo de transporte.

El transporte pasivo puede ser mediante difusión simple y difusión facilitada. En el primero, la difusión de las sustancias es directamente a través de las moléculas de fosfolípidos de la membrana plasmática. Y en el segundo, difusión facilitada, el transporte de las moléculas es ayudado por las proteínas de la membrana plasmática celular.

FACTORES QUE AFECTAN LA ABSORCION

La cantidad de agua absorbida por el sistema radicular depende de la cantidad de agua del suelo disponible para la planta, de la aireación, de la temperatura del suelo, de la concentración de la solución y de la tasa de transpiración.

El agua que está disponible para la planta, va disminuyendo a medida que la planta la utiliza, los espacios capilares van vaciándose y las partículas del suelo retienen cada vez más enérgicamente el agua que resta.

Los suelos encharcados, sin embargo, también perjudican la absorción. Ellos son poco aireados y por tanto deficientes en oxígeno. El proceso respiratorio es afectado y no se forma energía suficiente para el transporte activo.

Concentraciones muy elevadas de iones en solución del suelo, también dificultan la absorción.

Las bajas temperaturas hacen disminuir la absorción, pudiendo llevar a la congelación del agua del suelo y la absorción entonces sería nula. A temperaturas elevadas, pero dentro de valores compatibles con la vida, favorecen la absorción, verificándose una relación entre las tasas de absorción y transpiración.

Suelo

Como medio para el crecimiento de las plantas, el suelo puede describirse como un material natural complejo formado de rocas y materiales orgánicos descompuestos y desintegrados que proporciona nutrientes, humedad y soporte para las plantas terrestres.

Los cuatro componentes principales del suelo son los minerales, la materia orgánica, el agua y el aire. Éstos se combinan en cantidades bastante variables en los diferentes tipos de suelo y a diferentes niveles de humedad.

Textura del suelo:

Relación de tamaños de una partícula fina de arcilla, limo y arena.

Los suelos están compuestos de partículas que poseen una variedad infinita de tamaños y formas. Con base en su tamaño, las partículas minerales individuales se dividen en tres categorías, a saber, arena, limo y arcilla.

Esta división es muy importante, no sólo en términos de un sistema de clasificación, sino también en relación con el crecimiento de las plantas. Muchas de las reacciones físicas y químicas importantes están asociadas con la superficie de las partículas. El área superficial aumenta considerablemente conforme disminuye el tamaño de las partículas, lo cual significa que las partículas más pequeñas (las de arcilla) son las más importantes en lo que respecta a estas reacciones.

La textura del suelo está determinada por la proporción relativa de arena, limo y arcilla que existe en los suelos. Se reconocen doce clases de textura básica del suelo. En la figura se muestra un esquema de clasificación basado en los porcentajes de arena, limo y arcilla.

La descripción de las clases de textura del suelo revela los tipos de interacciones que se pueden dar entre éste y las plantas, dado que las propiedades físicas de los suelos son determinados en gran parte por la textura. En los suelos minerales, la capacidad de intercambo (capacidad para retener elementos nutritivos de las plantas) está estrechamente relacionada con la cantidad y tipo de arcilla que existe en el suelo. La capacidad de retención de agua está determinada en gran medida por la distribución del tamaño de las partículas. Los suelos de textura fina (con alto porcentaje de limo y arcilla) retienen más agua que los suelos de textura gruesa (suelos arenosos). Con frecuencia, los suelos de textura más fina son más compactos, muestran menor movimiento de agua y aire y pueden ser más difíciles de trabajar.

Desde el punto de vista del crecimiento de las plantas, los suelos de textura mediana, como los francos, francos arenosos y francos limosos, se acercan a una condición ideal. Sin embargo, las relaciones que se establecen entre las clases de textura del suelo y la productividad del mismo no pueden aplicarse en forma general a todos los suelos, puesto que la textura es sólo uno de los muchos factores que influyen sobre la producción de los cultivos.

Estructura del suelo

Salvo la arena, las partículas del suelo normalmente no se encuentran en forma individual en el mismo, sino más bien agrupadas formando agregados. La forma en que las partículas se agrupan se denomina estructura del suelo.

Existen cuatro tipos primarios de estructura, con base en la forma y disposición de los agregados. Cuando las partículas están dispuestas en torno a un plano horizontal, la estructura es de tipo laminar o en placas. Este tipo de estructura puede existir en cualquier parte del perfil. Muchas veces la labranza con el suelo fangueado (pudding) o el encharcamiento genera este tipo de estructura en la superficie del suelo. Cuando las partículas están dispuestas en torno a una línea vertical, limitadas por superficies verticales relativamente planas, la estructura es de tipo prismático o columnar (similar a un prisma). Esta estructura existe a menudo en los subsuelos y es común en las regiones áridas y semiáridas. El tercer tipo de estructura es la de bloque (de bloque angular o subangular) y se caracteriza por mostrar longitudes casi iguales en sus tres dimensiones.

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