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 el corazón que ayuda a impulsar el movimiento y distribución de sustancias por sus conductos. ¿Cómo funcionan estos conductos entonces?
- Este resumen trata sobre los tejidos vasculares de las plantas.
- Comenzaremos viendo qué es el xilema y el floema.
- Luego, estudiaremos la función del floema y xilema,
- y analizaremos la relación de su función con sus características y adaptaciones.
- Después resumiremos la diferencia entre xilema y floema.
- Por último, veremos cuáles son las plantas con xilema y floema.
Fig. 1 - La flor de amapola es una angiosperma y, por lo tanto, un ejemplo de planta que tiene xilema y floema.
¿Qué son xilema y floema?
El xilema y floema son los tejidos que forman el sistema vascular de las plantas. Forman los conductos para transporte de agua y minerales (xilema), así como de los nutrientes elaborados en la fotosíntesis y otras moléculas (floema), por toda la planta.
Las plantas presentan tres sistemas de tejidos permanentes, entre ellos el tejido vascular, que le sirve de red de conductos. Los dos tejidos vasculares, floema y xilema, suelen estar juntos, formando lo que llamamos un haz vascular. Una planta presenta varios haces vasculares distribuidos en su interior.
¿Recuerdas los otros dos sistemas de tejidos vegetales permanentes? Así es, son el tejido epidérmico y el fundamental.
Función del xilema y floema
La función del xilema y floema es, principalmente, el transporte de sustancias a través de la planta. Esta función forma parte de su proceso de nutrición. Además, al transportar agua desde las raíces al resto de la planta, el xilema también cumple la importante función de transpiración en la planta.
Fig. 2: El xilema transporta el agua y minerales desde la raíz a las hojas, mientras que el floema transporta los nutrientes elaborados en la fotosíntesis por toda la planta.
- El xilema es el encargado de transportar agua y minerales en un flujo unidireccional desde las raíces hasta las hojas (ver Fig. 2). 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 transpiración de las plantas es la pérdida de agua por evaporación, a través de la superficie de sus partes aéreas —principalmente, por las hojas—.
El agua consigue moverse desde la raíz hasta las hojas sin invertir energía, gracias a las propiedades de adhesión, cohesión y tensión del agua, propiedades esenciales para mantener la corriente de transpiración.
Revisa el artículo de Transpiración, para conocer este proceso en detalle
- 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.
En resumen, una planta necesita mover las siguientes sustancias:
Sustancia o molécula | Función |
Agua | 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 necesarios para reacciones enzimáticas, regulación de la presión osmótica y del pH, etc. Un ejemplo son las sales minerales. |
Compuestos orgánicos | Incluyen los nutrientes como el azúcar (producido por medio de la fotosíntesis) que toda la planta necesita como fuente de energía, y otras moléculas como los aminoácidos para sintetizar proteínas. También sustancias señalizadoras como las hormonas vegetales. |
Tabla 1: Las principales sustancias que necesita mover una planta.
La respiración celular es el proceso metabólico por el que se descomponen moléculas orgánicas (principalmente glucosa) para la obtención de energía para la célula.
Características del xilema y floema
Las características del xilema y floema son específicas a cada tipo de tejido, debido a que cada uno cumple funciones distintas en el transporte de sustancias. 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.
Dentro de cada haz vascular, vamos a encontrar diferentes tipos de células:
- células especializadas del floema y xilema (que describimos más adelante)
- células de parénquima (encargadas del almacenamiento de nutrientes)
- células de esclerénquima (encargadas de la protección de los haces vasculares)
A las células parenquimatosas que forman parte de un tejido vascular se les llama, comúnmente, células parenquimatosas del xilema o del floema; y a las de esclerénquima, fibras del xilema o del floema.
Xilema
El xilema contiene dos tipos de células especializadas; ambas con forma alargada y tubular (ver Fig. 3):
- 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:
Adaptación | Descripción |
Pared secundaria reforzada con lignina | La lignina es 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 a toda la planta |
Presencia de “puntuaciones” a lo largo de su superficie | Áreas más delgadas recubiertas únicamente por paredes primarias. Las puntuaciones sirven de paso para el agua, de una célula a otra |
Placas perforadas | En los extremos de los elementos de vaso, las paredes celulares pueden estar presentes o no. Si están, poseen 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, pero con excepción de las células de almacenamiento del parénquima |
Son vasos estrechos | Ayudan a la acción capilar del agua y evitan las rupturas de la cadena de agua. Esto es necesario para el movimiento ascendente continuo del agua, impulsado por la corriente de transpiración |
Tabla 2: Adaptaciones generales de las traqueidas y elementos de vaso, las células especializadas del xilema.Floema
El floema contiene tres tipos de células especializadas para llevar a cabo su función (ver Fig. 4): las células cribosas, los elementos de tubo criboso y las células acompañantes. La translocación eficiente, o movimiento de los nutrientes en la planta, se produce gracias a las adaptaciones de estas células:
Célula especializada del floema | Descripción | Adaptación |
Células cribosas | Células largas y estrechas, como fibras con extremos agudos | Poseen áreas cribosas, que son regiones con perforaciones para el fácil flujo de moléculas |
Elementos de tubo criboso | Células que forman los tubos cribosos, que son los conductos continuos que transportan los aminoácidos y azúcares (llamados asimilados). Trabajan en estrecha colaboración con las células acompañantes. | 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 |
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. | 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 |
Tabla 3: Adaptaciones específicas de las células cribosas, elementos de tubo criboso y células acompañantes, las células especializadas del floema.
Fig. 4: Estructura de los diferentes componentes del floema.
Diferencia entre xilema y floema
Vimos las diferencias en las características estructurales y adaptaciones específicas de cada tejido vascular que les permiten realizar su función específica. En la tabla 4 presentamos un resumen de las principales diferencias.
Característica | Xilema | Floema |
Tejido en la madurez | En su mayoría, las células que forman los tejidos están muertas. | En su mayoría, las células que forman los tejidos están vivas. |
Ubicación en el haz vascular | Presente en la parte interna. | Presente en la parte externa del haz vascular. |
Dirección del movimiento de materiales | Unidireccional (de la raíz hacia arriba). | Bidireccional (de las hojas hacia arriba o abajo de la planta). |
Sustancias transportadas | Agua y minerales. | Azúcares y aminoácidos. |
Soporte | Proporciona soporte estructural a la planta (contiene lignina en pared secundaria). | Poseen paredes primarias gruesas (sin lignina) que proporcionan poco soporte al tallo. |
Conexión entre células adyacentes | Puntuaciones entre traqueidas y entre elementos de vaso; paredes de los extremos con grandes perforaciones entre elementos de vaso. | Placas cribosas en extremos de elementos de tubo criboso, plasmodesmas (entre estos) y células acompañantes. |
Tabla 4: Comparación de las principales características que diferencian las células de floema y xilema.
En las plantas con flores (angiospermas) hay dos grupos grandes llamados monocotiledóneas y dicotiledóneas, que se diferencian en varias características morfológicas y anatómicas. Una de las diferencias es la disposición de los haces vasculares a lo largo de la planta.
Por ejemplo, los haces vasculares están dispersos de forma irregular en el tallo de las monocotiledóneas, mientras que se disponen de forma anular en las dicotiledóneas.
Plantas con xilema y floema
¿Cuáles son las plantas con xilema y floema? Los tejidos de xilema y floema no se encuentran en todas las plantas. Debido a la presencia o ausencia de estos tejidos, las plantas se dividen en dos grandes grupos principales: vasculares y no vasculares. 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.
Las plantas no vasculares incluyen los musgos, hepáticas y antoceros. Aunque estas no presentan tejidos diferenciados, y por lo tanto, tampoco tejido vascular, algunas especies pueden presentar inicios de conductos vasculares muy simples.
Xilema y floema - Puntos clave
- El xilema se encarga del transporte de agua en un flujo unidireccional (de la raíz a las hojas) y pasivo (no requiere energía), además de dar soporte a la planta con sus gruesas paredes con lignina.
- El xilema está compuesto de elementos de vaso y traqueidas, las cuales mueren cuando están maduras para formar conductos vacíos y continuos.
- El floema se encarga del transporte de nutrientes; este movimiento es bidireccional y activo (requiere energía).
- El floema está compuesto de elementos del tubo criboso y células acompañantes, las cuales se mantienen vivas; pero, los primeros no tienen núcleo y tienen pocos orgánulos.
- Solo las plantas vasculares presentan tejido vascular: plantas vasculares sin semilla (como los helechos), gimnospermas (que incluye a las coníferas) y angiospermas (plantas con flores).
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