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BIOLOGÍA
significa que las raíces y la porción inferior del tallo
suspenderán sus funciones debido a la falta de alimento. En tales condiciones es imposible la supervivencia del árbol.
Por el contrario, una profunda cavidad labrada
en uno de los costados del tronco interrumpe por
completo el flujo de nutrientes en el floema y el flujo
de agua en el xilema, pero sólo en la estrecha banda de elementos vasculares realmente destruidos. El
resto del tronco sigue conduciendo los líquidos necesarios, junto con los azúcares y otros compuestos orgánicos sintetizados por las hojas. En algunos casos,
los árboles sobreviven a pesar de que su duramen
se pudra o se queme. Aunque esos tr aumatismos reducen el vigor general del árbol, al no interrumpirse
la capacidad de éste para transportar nutrientes es
posible su supervivencia.
13.15 Los estomas son diminutos orificios alargados,
presentes en !as hojas, que miden como máximo
0.0001 mm (0.-! μιη) de ancho. Los estomas se
concentran en el envés de casi todas las hojas y
su abundancia relativa fluctúa entre 100 y 100 000
por centímetro cuadrado. Los estomas se encuentran delimitados por un par de células oclusoras,
las cuales tienen el aspecto de dos salchichas
combadas. Justo por encima del estoma y dentro
de la hoja existe un amplio espacio aéreo. A diferencia de las otras células epidérmicas del envés
de la hoja, las oclusoras contienen cloroplastos.
¿Qué mecanismo sugiere este hecho en cuanto a
la apertura y el cierre de los estomas?
Las células oclusoras funcionan gracias a cambios
osmóticos ocurridos en su citoplasma. Durante las
horas diurnas, cuando las condiciones son óptimas
para la fotosíntesis activa, las células oclusoras acumulan moléculas de azúcar. Dichas moléculas aumentan la presión osmótica, lo que se traduce en el
ingreso de agua y en un incremento de la turgencia
(presión interna) de la célula. Cuando las células
oclusoras empiezan a hincharse, se apartan una de
otra y de ese modo aumenta la abertura estomatal
(poro). Esto permite la entrada de CO: y agua a la
hoja y la salida de oxígeno, un producto secundario
de la fotosíntesis. Por tanto, el interior de la hoja sólo
se comunica con la atmósfera cuando ocurren los intercambios de gases necesarios para la fotosíntesis.
Cuando las condiciones no son adecuadas para la
fotosíntesis, las células oclusoras no producen
azúcares y eso reduce su presión osmótica. Con la
pérdida de turgencia y el consecuente relajamiento
de las paredes de dichas células, éstas se colapsan
parcialmente y ocluyen el orificio estomatal. Eso impide la pérdida de agua durante los periodos en que
no hay niveles apreciables de fotosíntesis.
13.16 El metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM,
del inglés crassulacean acid metabolism) consiste
en la entrada de dióxido de carbono durante
la noche (a través de los estomas abiertos) y su
rápida conversión en metabolitos como los ácidos
málico e isocítrico. En plantas como las cactá
ceas, el proceso CAM es un elemento vital de la
adaptación de la planta al medio desértico. Sugie
ra un mecanismo que explique esto.
Durante el día, cuando el calor seco del ambiente podría deshidratar el interior de la planta, los estomas
permanecen cerrados. Sin embargo, el CO2 absorbido durante la noche sale ahora de sus almacenes
metabólicos y sirve para que se lleve a cabo la fotosíntesis.
13.17 Compare y contraste los mecanismos de transporte observados en el xilema y el floema.
Por lo general, el movimiento dentro del xilema ocurre en contra de la fuerza de la gravedad. Se supone
que para ello son necesarios dos procesos. En la
punta de las raíces, los pelos absorbentes succionan
agua gracias a que son hiperosmóticos respecto al
suelo circundante. Eso eleva la presión dentro de las
células de la raíz y dicha presión empuja los líquidos
en sentido ascendente a través de los tubos huecos
del xilema. En el otro extremo, la transpiración de
agua a través de los estomas de las hojas genera
una presión negativa, la cual se traduce en un tirón o
succión de la columna de agua a través dé los tubos
huecos del xilema. Algunos investigadores opinan
que la adherencia —la tendencia del agua a trepar
por tensión superficial en los costados de su recipiente— también interviene en el ascenso de la columna de agua. La cohesión generada por los
puentes de hidrógeno formados entre las moléculas de agua evita el rompimiento de la columna de
agua.
En general, el movimiento de líquidos y alimento dentro del floema ocurre en favor de la gravedad;
sin embargo, a diferencia de los tubos del xilema, los
tubos cribados están llenos de citoplasma. Como sucede en el transporte xilemático, la osmosis también
interviene en la generación de la presión necesaria
para el desplazamiento de los líquidos; sin embargo,
en vez de actuar solamente al inicio del proceso (como sucede en el xilema), la presión osmótica se
transmite de una célula a la siguiente por todo el sistema. Conforme una célula absorbe agua, se acumula presión y de ese modo el líquido es empujado
hacia la siguiente célula, en la que vuelve a haber
absorción osmótica de agua, aumento de la presión
y empuje del líquido hacia otra célula más. Es probable que el transporte activo también intervenga en la
generación de las presiones necesarias.