xilema y floema

Xilema y floema: el sistema circulatorio de las plantas

Los animales disponemos de un sistema de venas, arterias y capilares para transportar oxígeno y nutrientes a través del cuerpo mediante la sangre. Este sistema funciona gracias a que tenemos un órgano que comprime la sangre para impulsarla a través del circuito, el corazón. Por su parte, las plantas tienen necesidades parecidas de transporte de sustancias, pero ningún órgano que empuje mecánicamente líquido a través del tallo. En este artículo hablaremos del mecanismo que emplean las plantas para el transporte de recursos, compuesto por el xilema y el floema.

Transporte de sustancias en las plantas: xilema y floema

Las plantas necesitan una serie de recursos para su desarrollo: agua, nutrientes, oxígeno, dióxido de carbono y luz solar. A través de las raíces absorben agua y nutrientes minerales del suelo (salvo aquellas plantas con raíces aéreas, como las orquídeas). Por otra parte, en las hojas se realizan la fotosíntesis y la respiración, la primera requiere dióxido de carbono y lz mientras la segunda requiere oxígeno. 

xilema y floema
Imagen 1. Las plantas necesitan transportar agua desde las raíces hasta las hojas y productos de la fotosíntesis desde las hojas al resto de estructuras. Esto supone un problema de ciertas proporciones en el caso de árboles que pueden medir decenas de metros.

Así pues, las plantas requieren de un sistema que transporte agua y nutrientes desde el suelo hasta lo más alto de las hojas, mientras que otro sistema diferente debe transportar los productos de la fotosíntesis a través del tallo hasta las raíces, o bien hasta otros órganos donde se acumulen. Al primero de estos sistemas se le llama xilema, mientras que el segundo se conoce como floema. El conjunto de xilema y floema se conoce como sistema de tejido vascular.

Del suelo al cielo: el xilema

El nombre xilema proviene de una palabra griega que significa “madera”. Se denomina comúnmente como madera o leña a la parte del tronco de las plantas correspondiente al xilema. Su función es el transporte de agua y nutrientes minerales desde el suelo hasta las hojas de la planta. A la mezcla de sustancias transportada por el xilema se la denomina savia bruta.

El xilema de las angiospermas (plantas con flores) está compuesto por células tubulares lignificadas, que forman conductos denominados traqueidas. Estas células están unidas por una serie de láminas perforadas.

En helechos y gimnospermas (plantas sin flores) el xilema está formado por tráqueas, compuestas por células muertas que conservan su estructura gracias a la acumulación de lignina, que es la molécula que otorga dureza a la madera. 

¿Cómo asciende el agua por el xilema?

El xilema se encuentra en la parte central del tronco de los árboles. El agua se desplaza a través del xilema mediante dos mecanismos diferentes: ósmosis y succión. La ósmosis provoca el desplazamiento de agua desde las raíces hasta las hojas, donde la concentración de sustancias disueltas es mayor. 

xilema con savia bruta,(floema savia elaborada).
Imagen 2. La savia bruta es transportada desde las raíces hasta las hojas por medio del xilema, mientras que el floema transporta la savia elaborada desde las hojas.

La succión, por su parte, funciona gracias a la evaporación de agua en las hojas de las plantas, lo cual genera una presión dentro del sistema vascular que fuerza la subida de agua desde las hojas. Esta fuerza permite el desplazamiento de agua largas distancias, pensemos que el tronco de una secuoya puede medir más de 100 metros de altura y que las hojas se encuentran en la parte más elevada, por lo que la savia bruta debe recorrer esa distancia.

De las hojas al suelo: el floema

La palabra floema proviene del griego y significa “corteza”. Su función es distribuir la savia elaborada, que contiene los productos de la fotosíntesis (azúcares) a través de las distintas estructuras de la planta. Las partes fundamentales del floema son las células cribosas y los tubos cribosos, estos últimos se encuentran en angiospermas y están formados por series longitudinales de células cribosas.

Lo que distingue a las células cribosas de otras células vegetales es el tipo de unión que existe entre ellas, y que facilita el paso de savia elaborada. Los poros que existen entre estas células son de mayor tamaño que los que se encuentran en otras células vegetales.

El floema se sitúa en la parte exterior del tronco de los árboles, por fuera del xilema, bajo la corteza. El transporte de sustancias a través del floema es lento, se estima que la sacarosa se desplaza 2,5 centímetros por minuto a través de los vasos conductores. El punto final del transporte de la savia elaborada son órganos especializados con diversas funciones, como frutos o semillas, y órganos de reserva como bulbos o tubérculos.

Fuentes

  1. Marschner H (1983). General introduction to the mineral nutrition of plants. Inorganic Plant Nutrition. Encyclopedia of Plant Physiology. 15 A. Springer. pp. 5–60. doi:10.1007/978-3-642-68885-0_2. ISBN 978-3-642-68887-4.
  2. Lalonde S, Wipf D, Frommer WB (2004). Transport mechanisms for organic forms of carbon and nitrogen between source and sink. Annu Rev Plant Biol. 55: 341–72. doi:10.1146/annurev.arplant.55.031903.141758
  3. Buvat R (1989). Phloem. Ontogeny, Cell Differentiation, and Structure of Vascular Plants. pp. 287–368. doi:10.1007/978-3-642-73635-3_10. ISBN 978-3-642-73637-7.

Rubén Portela
Biólogo, doctorado en ecología por la Universidad de A Coruña. Apasionado por la ciencia y enamorado desde la infancia de la naturaleza y los animales, especialmente la biología marina y los insectos.