Xilema y floema

El xilema y el floema son componentes cruciales de las plantas, ¡son como sus vasos sanguíneos! Al igual que los nuestros, ayudan a transportar sustancias importantes a través de la planta. Aunque, a diferencia de nuestro sistema circulatorio, las plantas no presentan un órgano como como el corazón que ayuda en el movimiento y distribución de sustancias por sus conductos.

En este resumen, podrás ver las características y adaptaciones de estos dos tejidos, que les permiten cumplir su función específica, ya que desempeñan procesos diferentes en el transporte de sustancias en la planta.

Fig. 1- La flor de amapola es una angioesperma y, por lo tanto, un ejemplo de planta que tiene xilema y floema.

¿Qué son xilema y floema?

Las plantas presentan tres sistemas de tejidos permanentes, entre ellos el tejido vascular, que le sirve de red de conductos.

Los dos tejidos suelen estar juntos, formando lo que llamamos de haz vascular. Una planta presenta varios haces vasculares distribuidos en su interior.

Función del xilema y floema

El transporte de sustancias en la planta forma parte de su proceso de nutrición. Una planta necesita mover las siguientes sustancias:

• Agua: para mantener la planta hidratada, además que su expulsión por evaporación (transpiración), ayuda a mantener una temperatura adecuada. El agua también es vital para el proceso de respiración celular.

• Iones inorgánicos: son necesariao para reacciones enzimáticas, regulación de la presión osmótica y del pH, etc.
  • Un ejemplo de estas son las sales minerales.
• Compuestos orgánicos: incluyen los nutrientes como el azúcar, producido por la fotosíntesis, otras moléculas como los aminoácidos y sustancias señalizadoras como las hormonas.

El xilema es el encargado de transportar agua y minerales en un flujo unidireccional desde las raíces hasta las hojas (ver Fig. 1). Este transporte se da por la transpiración, cuando el agua que sale —mayormente por las hojas, como vapor de agua— crea una presión negativa dentro de la hoja. Esta presión hala hacia arriba el resto de la columna de agua que queda en el xilema. Una característica importante del movimiento del agua a través del xilema es que es un proceso pasivo: la planta no invierte energía en realizarlo.

La función del floema es el transporte de nutrientes elaborados durante la fotosíntesis en las hojas, al resto de la planta. Los nutrientes se encuentran en una suspensión, que también transporta otras sustancias elaboradas por la planta, como las hormonas. Este transporte es bidireccional y es un proceso activo: necesita energía.

Características del xilema y floema

Debido a que el xilema y el floema cumplen funciones distintas en el transporte de sustancias, poseen características específicas que permiten estas funciones. Un haz vascular es como un cilindro continuo a todo lo largo de la planta, que contiene tejido de xilema, de floema y, también, de tejido acompañante. Por cada tejido vascular dentro del haz, es posible encontrar células especializadas: parénquima (encargadas del almacenamiento de nutrientes) y esclerénquima (encargadas del sostenimiento de la planta).

Xilema

El xilema contiene dos tipos de células especializadas; ambas con forma alargada y tubular (ver Fig. 2):

• Traqueidas: células largas y estrechas, como fibras con extremos agudos.
• Elementos de los vasos del xilema: células un poco más anchas y más cortas que las traqueidas.

Fig. 3: Estructura de los diferentes componentes del xilema.

Las traqueidas y los elementos de los vasos del xilema poseen varias adaptaciones que permiten un transporte eficaz del agua y proveen soporte a la planta:

• Ambas células tienen su pared secundaria reforzada con lignina, un polisacárido muy fuerte y resistente, cuya función es ayudar a soportar la presión del agua en la planta y evitar el colapso de la misma. Además, da un soporte estructural rígido.
• Presentan, a lo largo de su superficie, áreas más delgadas conocidas como "Puntuaciones" o "Punteaderas", que están recubiertas únicamente por paredes primarias. A través de las puntuaciones, el agua pasa de una célula a otra.
• En los extremos de los elementos de vaso, las paredes celulares presentan grandes perforaciones que facilitan el flujo del agua entre las células.
• Al madurar, las células mueren. En el tejido del xilema maduro, todas las células están muertas, incluyendo las de esclerénquima, con exepción de las células de almacenamiento del parénquima.
• Son vasos estrechos que ayudan a la acción capilar del agua y evitan las rupturas de la cadena de agua. Son necesarios para el movimiento ascendente continuo del agua, impulsado por la corriente de transpiración.

Floema

El floema contiene tres tipos de células especializadas para llevar a cabo su función (ver Fig. 3):

• Células cribosas: células largas y estrechas, como fibras con extremos agudos.
• Elementos de tubo criboso: un tubo criboso es el conducto continuo de células (elementos) que transporta los aminoácidos y azúcares (y semejantes). Trabajan en estrecha colaboración con las células acompañantes.
• Células acompañantes: se encuentran a la par de los elementos de tubo criboso y les proveen la energía y componentes necesarios para realizar el movimiento de nutrientes.

Fig. 4: Estructura de los diferentes componentes del floema.

La translocación eficiente, o movimiento de los nutrientes en la planta, se produce gracias a las adaptaciones de estas células:

• Adaptaciones de las células cribosas:
  • Poseen áreas cribosas, que son regiones con perforaciones para el flujo de sustancias.
• Adaptaciones de los elementos de tubo criboso:
  • Poseen placas cribosas en los extremos (placas terminales con perforaciones) que conectan los elementos continuos, lo que permite que los nutrientes fluyan entre las células del elemento criboso.
  • No tienen núcleo y cuentan con un número reducido de orgánulos para maximizar el espacio para el movimiento de los nutrientes.
  • Tienen paredes celulares gruesas y rígidas para soportar la alta presión hidrostática generada por movimiento de los nutrientes.
• Adaptaciones de las células acompañantes:
  • Las células acompañantes contienen muchas mitocondrias para producir ATP (molécula energética) y muchos ribosomas para la síntesis de proteínas, que comparten con los elementos de tubo criboso, ya que estos poseen orgánulos reducidos.

Diferencia entre xilema y floema

Vimos las diferencias en las características estructurales y adaptaciones específicas de cada tejido vascular relacionadas con su función. En la tabla 1 presentamos un resumen de las principales diferencias.

Plantas con xilema y floema

Los tejidos de xilema y floema no se encuentran en todas las plantas. Hay una gran división entre plantas vasculares y no vasculares, debido a esta razón. Como seguramente adivinaste, solo las plantas vasculares presentan tejido vascular.

Las plantas vasculares, por ser más grandes y complejas que las no vasculares, necesitan conductos vasculares como el floema o el xilema para transportar agua y nutrientes por toda la planta. Este grupo se divide en 3 grandes categorías de plantas:

• Vasculares sin semilla: como los helechos
• Vasculares con semilla desnuda: las llamadas gimnospermas, que incluye a las coníferas y árboles de ginkgo.
• Vasculares con semilla cubierta: las llamadas angiospermas o plantas con flores, con un gran diversidad como cactus, girasoles, rosas, lirios, arroz, etc.