El sistema de transporte de plantas

Los primeros macrofósiles en tener tubos de transporte de agua son las plantas silúricas del género Cooksonia. Los primeros pretraqueofitos del Devónico Aglaophyton y Horneophyton tienen estructuras muy similares a los hidroides de los musgos modernos. Las plantas continuaron innovando nuevas formas de reducir la resistencia al flujo dentro de sus células, aumentando así la eficiencia de su transporte de agua. Las bandas en las paredes de los tubos, de hecho aparentes desde el Silúrico temprano en adelante, son una improvisación temprana para ayudar a que el agua fluya con facilidad. Los tubos con bandas, así como los tubos con ornamentación picada en sus paredes, fueron lignificados y, cuando forman conductos unicelulares, se consideran traqueidas. Estos, la «próxima generación» de diseño de celdas de transporte, tienen una estructura más rígida que los hidroides, lo que les permite hacer frente a niveles más altos de presión del agua. Las traqueidas pueden tener un solo origen evolutivo, posiblemente dentro de las hornworts, uniendo a todas las traqueofitas.

Respuesta: Los componentes principales del sistema de transporte en las plantas son el xilema y el floema. El xilema conduce el agua a todas las partes desde las raíces, mientras que el floema ayuda a transportar los alimentos de la hoja a todas las partes de la planta. Estos son sistemas que pueden distribuir de manera eficiente los materiales del suelo y las hojas a las partes de la planta donde se necesitan. Este programa explora por qué muchas plantas multicelulares tienen sistemas de transporte interno especializados, mientras analiza qué es un sistema de transporte, cómo las plantas obtienen su nutrición y la estructura y función de los pelos radiculares. Los musgos del orden Polytrichales tienen las células conductoras de agua y nutrientes más especializadas de todos los musgos. Las células conductoras de nutrientes de los musgos en este orden son lo suficientemente diferentes de otros musgos como para recibir un nombre especial: leptoides. El sistema vascular de estos musgos no es evolutivamente homólogo al xilema y al floema, pero tiene el mismo propósito de transporte básico.

Los musgos Sphagnum tienen células grandes en sus hojas que existen principalmente para absorber agua como una esponja, y los musgos Leucobryum tienen una capa de células que contienen agua en ambos lados de sus hojas. Las colonias de musgos a menudo forman montículos compactos que permiten que el agua fluya por todo el montículo. En el meristemo apical del brote, la fuente principal de auxina no está clara, pero es probable que la auxina sea suministrada en parte por el floema y por los órganos jóvenes en desarrollo cercanos. Los flujos de auxinas se invierten en gran medida en los brotes en comparación con las raíces.

Las hojas también pueden estar cubiertas de pequeñas protuberancias que crean espacios capilares. Los rizoides, que son algo así como raíces, excepto que por lo general solo tienen 1 celda de grosor, también pueden ser buenos caminos para que el agua fluya. Algunos musgos tienen sus tallos cubiertos de rizoides o parafilia para ayudar a conducir el agua.

• El modelo de flujo de presión se refiere a la idea de transporte de la planta basado en la presión generada osmóticamente que mueve materiales entre fuentes y sumideros.
• Esto hace que el agua ingrese a las células por ósmosis, lo que provoca una mayor presión dentro de estas células que en el exterior.
• Esto le da a esas células una mayor concentración de azúcar que las células circundantes.

Ecosistemas de ciencia_icons_ecosistemas

En esta etapa, ABCB19 ayuda a mantener la distribución de auxinas en las capas externas del embrión. En embriones en etapa triangular y cardíaca, la simetría bilateral se establece a través de los máximos de auxina en los primordios de cotiledones incipientes. Estos máximos de auxina son generados por la actividad PIN1 en la epidermis; en las células internas de los primordios de cotiledones, sin embargo, PIN1 media el transporte de auxinas basípetas hacia el polo de la raíz. La hormona vegetal auxina (cuya forma predominante es el ácido indol-3-acético; IAA) es una señal de coordinación importante en la regulación del desarrollo de las plantas. Muchos aspectos de la acción de la auxina dependen de su distribución diferencial dentro de los tejidos vegetales, donde forma máximos locales o gradientes entre las células. Además de la biosíntesis local y la liberación de formas activas de precursores inactivos, el principal determinante de la distribución diferencial de auxinas es su transporte direccional entre células. Este transporte de auxina polar regulado dentro de los tejidos vegetales parece ser exclusivo de la auxina, ya que no se ha detectado para ninguna otra molécula de señalización.

La auxina llega a los sitios de iniciación del órgano a través de la capa de epidermis L1 y se canaliza a través del interior de los primordios en desarrollo hacia la corriente basipetal del brote principal (Fig. 3D). Representación esquemática de la distribución de auxinas y la localización de transportadores de auxinas durante el desarrollo embrionario temprano de la planta. Las flechas indican el flujo de auxina mediado por un transportador particular; las líneas de puntos indican la localización específica del tipo de célula de transportadores de auxina particulares sin polaridad obvia. PIN7, localizado en los lados apicales de las células suspensoras, transporta auxina hacia la célula apical que forma el proembrión; allí, PIN1, que se localiza en todos los lados internos de la célula, distribuye auxina de manera homogénea. ABCB1 y ABCB19 cooperan durante esta etapa inicial y se localizan apolarmente en todas las células o solo en la célula suspensora superior, respectivamente. El momento crucial en el ajuste del extremo basal del eje embrionario apical-basal ocurre durante la etapa globular temprana, cuando el PIN1 comienza a localizarse basalmente en las células proembrionarias y el PIN7 se desplaza simultáneamente del plasma apical al basal. Estos reordenamientos de polaridad PIN invierten el flujo de auxinas hacia abajo y, con la ayuda de PIN4, conducen a la acumulación de auxinas en la hipófisis en formación.

Plantas_de_iconos_ciencia

Las células de musgo absorben agua y nutrientes directamente de su entorno, por lo que muchas de sus necesidades nutricionales pueden satisfacerse simplemente asegurándose de que el agua y sus nutrientes disueltos puedan extenderse por toda la superficie de la planta algas-marinas.com de musgo. El agua puede esparcirse por capilaridad, ayudado por una superficie cuidadosamente diseñada. Las hojas de musgo se adhieren con frecuencia al tallo y tienen bases enfundadas que crean pequeños lugares para que el agua trepe a lo largo de un tallo.

En el musgo Polytrichum, se ha medido que el agua fluye a 200 cm / h a través del tallo y los compuestos orgánicos a 32 cm / h. Estos hidroides y leptoides especializados son los que permiten que el musgo más alto, Dawsonia superba, crezca hasta 70 cm.

La cavitación es difícil de evitar, pero una vez que ha ocurrido, las plantas tienen una variedad de mecanismos para contener el daño. Pequeñas fosas conectan los conductos adyacentes para permitir que el líquido fluya entre ellos, pero no el aire, aunque, irónicamente, estas fosas, que evitan la propagación de embolias, también son una causa importante de ellas. Estas superficies picadas reducen aún más el flujo de agua a través del xilema hasta en un 30%. Las coníferas, del Jurásico, desarrollaron una mejora ingeniosa, utilizando estructuras en forma de válvula rinoplastiaweb.net para aislar los elementos cavitados. Estas estructuras de torus-margo tienen una mancha flotando en medio de una rosquilla; cuando un lado se despresuriza, la gota es absorbida por el toro y bloquea el flujo adicional. Otras plantas simplemente aceptan la cavitación; por ejemplo, los robles desarrollan un anillo de vasijas anchas al comienzo de cada primavera, ninguna de las cuales sobrevive a las heladas invernales. Los arces usan la presión de la raíz cada primavera para forzar la savia hacia arriba desde las raíces, exprimiendo las burbujas de aire.

Los enfoques de la biología molecular y la genética en el sistema modelo Arabidopsis thaliana han contribuido fundamentalmente a nuestra comprensión de los mecanismos de transporte de auxinas. Actualmente, una gran cantidad de evidencia respalda el concepto de que el movimiento de auxina intercelular depende de varios mecanismos de transporte de auxina, que incluyen procesos tanto pasivos como activos que transportan auxina en distancias largas y cortas.