Floema

En las plantas vasculares (todas las plantas excepto los musgos y sus parientes), el floema es el tejido vivo que transporta el azúcar y los nutrientes orgánicos por toda la planta. El otro tipo de tejido de transporte en las plantas, el xilema, transporta agua. En los árboles, el floema y otros tejidos forman la corteza, de ahí su nombre, derivado de la palabra griega para «corteza».

Comúnmente, se establece una analogía entre el sistema vascular y la savia de las plantas y la vasos sanguíneos y sangre del cuerpo humano. Similar a la red de venas y arterias, el floema y el xilema de una planta vascular comprende una extensa red de tubos que transportan los fluidos esenciales de una parte de una planta a otra área. Esta visión también se alinea con el concepto teológico de que los seres humanos «son microcosmos de la creación» (Burns 2006), encapsulando la estructura, los elementos y las cualidades del macrocosmos.

Estructura

Sap , el líquido acuoso con sustancias disueltas que viaja a través de los tejidos vasculares (tanto xilema como floema), se transporta a través del floema en tubos alargados, llamados tubos tamices, formados por cadenas de células vivas llamadas miembros del tubo tamiz. Las células del tubo cribador carecen de núcleo, ribosomas y una vacuola distinta. En las angiospermas, en la pared final de los miembros del tubo-tamiz hay poros, llamados placas de tamiz, a través de los cuales fluye la savia del floema.

Al lado de cada miembro del tubo-tamiz hay una celda complementaria, que se conecta a las células del tubo-tamiz por muchos canales, o plasmodesmos, en la pared celular. Las células compañeras llevan a cabo todas las funciones celulares de un elemento de tubo tamiz, y el núcleo y los ribosomas de una célula compañera pueden servir a una o más células de tubo tamiz adyacentes.

Además de los elementos típicos del floema, también se pueden encontrar en el floema fibras, esclereidas (pequeños haces de tejido de soporte en las plantas que forman capas duraderas) y células albuminosas (de función similar a las células compañeras y que se encuentran en las gimnospermas).

Función

A diferencia del xilema, que está compuesto principalmente por células muertas, el floema está compuesto por células vivas que transportan la savia. La savia del floema es rica en azúcar y se elabora en las zonas fotosintéticas de la planta. Los azúcares se transportan a partes no fotosintéticas de la planta, como las raíces, oa estructuras de almacenamiento, como tubérculos o bulbos.

El movimiento en el floema es variable, mientras que en las células del xilema el movimiento es unidireccional ( hacia arriba). El flujo a granel mueve la savia del floema de una fuente de azúcar al sumidero de azúcar por medio de presión. Una fuente de azúcar es cualquier parte de la planta que produce azúcar por fotosíntesis o libera azúcar al descomponer el almidón. Las hojas son la principal fuente de azúcar. Los sumideros de azúcar son órganos de almacenamiento que consumen agua o azúcar. El desarrollo de órganos portadores de semillas (como la fruta) siempre es un sumidero. Los órganos de almacenamiento, incluidos los tubérculos y los bulbos, pueden ser una fuente o un sumidero según la época del año. Durante el período de crecimiento de la planta, generalmente en la primavera, los órganos de almacenamiento se descomponen, proporcionando azúcar para los sumideros en las muchas áreas de crecimiento de la planta. Después del período de crecimiento, los órganos de almacenamiento almacenan carbohidratos y se convierten en sumideros. Debido a este flujo multidireccional, junto con el hecho de que la savia no puede moverse fácilmente entre los tamices-tubos adyacentes, no es inusual que la savia en los tamices-tubos adyacentes fluya en direcciones opuestas.

En 1930 , El fisiólogo vegetal alemán Ernst Munch propuso la hipótesis del flujo de presión para explicar el mecanismo de translocación del floema (el transporte de alimentos en una planta por el floema). Este proceso se logra mediante un proceso llamado carga de floema en una fuente y descarga en un sumidero, que provoca un gradiente de presión que impulsa el contenido del floema hacia arriba o hacia abajo por los tubos del tamiz desde la fuente hasta el sumidero. En las hojas, la fuente de azúcar, el xilema y el floema se encuentran cerca del tejido fotosintético, que toma agua del xilema y, a través del transporte activo, carga azúcar (y otros productos de la fotosíntesis) en el floema para transportarlo al fregadero. . A medida que los nutrientes orgánicos se acumulan en el floema, el agua se mueve hacia el elemento del tubo-tamiz por ósmosis, creando una presión que empuja la savia hacia abajo o hacia arriba del tubo. En el fregadero, la concentración de azúcar libre es menor que en el tubo colador. Este gradiente de concentración de azúcar hace que las células transporten activamente solutos fuera de los elementos del tubo-tamiz al tejido del sumidero. El agua sigue por ósmosis, manteniendo el gradiente.

El movimiento de la savia a través del floema es impulsado por presiones hidrostáticas positivas; El transporte de agua y minerales a través del xilema es impulsado por presiones negativas (tensión) la mayor parte del tiempo.

Las moléculas orgánicas como azúcares, aminoácidos, ciertas hormonas e incluso ARN mensajeros (ARNm) se transportan en el floema a través de los elementos del tubo tamiz.

Origen

Las células del floema son de origen meristemático. Un meristema es un tejido de las plantas que consta de células indiferenciadas (células meristemáticas) y se encuentra en las zonas de la planta donde puede tener lugar el crecimiento: las raíces y los brotes. El floema se produce en fases.El crecimiento primario y secundario ocurre simultáneamente en diferentes partes del tallo.

El floema primario es depositado por el meristema apical, que tiene como objetivo alargar el tallo. Las células meristemáticas se dividen longitudinalmente y luego se alargan, diferenciándose en elementos de tamiz y células compañeras.

La circunferencia o diámetro de los tallos y raíces aumenta por el crecimiento secundario, que ocurre en todas las gimnospermas y en la mayoría de las especies de dicotiledóneas entre las angiospermas. El floema secundario es depositado por el cambium vascular, un cilindro continuo de células meristemáticas que forma el tejido vascular secundario. El cambium vascular se forma en una capa entre el floema primario y el xilema primario, dando lugar a un xilema secundario en el interior y un floema secundario en el exterior. Cada vez que una célula de cambium se divide, una célula hija permanece como una célula de cambium mientras que la otra se diferencia en una célula de floema o xilema. Las células del cámbium dan lugar a un floema secundario en el interior de las capas establecidas de floema durante el crecimiento secundario.

Una sección transversal de un tallo después del crecimiento secundario mostraría círculos concéntricos de médula (el centro), xilema primario, xilema secundario, cambium vascular, floema secundario, floema primario, cambium de corcho, corcho y peridermo (la capa más externa). La corteza está formada por tejidos externos al cambium vascular.

Solo el floema secundario más joven participa en el transporte de savia. Con el tiempo, el floema secundario más viejo muere, protegiendo el tallo hasta que se desprende como parte de la corteza durante las últimas temporadas de crecimiento secundario. El diámetro del árbol aumenta a medida que se agregan capas de xilema, produciendo madera.

Uso nutricional

El floema de los pinos se ha utilizado en Finlandia como alimento sustituto en tiempos de hambruna. e incluso en los años buenos en el noreste, donde los suministros de floema de años anteriores ayudaron a evitar la inanición durante la gran hambruna de la década de 1860. El floema se seca y se muele hasta obtener harina (pettu en finlandés) y se mezcla con centeno para formar un pan (Vanharanta 2002). Desde finales de la década de 1990, pettu ha vuelto a estar disponible como una curiosidad, y algunos han hecho afirmaciones de beneficios para la salud (Mursu 2005; Vanharanta 1999).

Aunque el floema es la vía principal para el movimiento del azúcar de la hoja a otras partes de la planta, la savia de arce, que se utiliza para producir jarabe de arce, en realidad se deriva del xilema, no del floema (ver xilema).

Anillamiento

Debido a que los tubos de floema se asientan en la parte exterior del xilema en la mayoría de las plantas, un árbol u otra planta se puede matar efectivamente quitando la barra. k en un anillo en el tronco o tallo. Con el floema destruido, los nutrientes no pueden llegar a las raíces y el árbol / planta morirá. Los árboles ubicados en áreas con animales como los castores son vulnerables. Los castores muerden la corteza a una altura bastante precisa. Este proceso se conoce como anillado y se utiliza con fines agrícolas. Por ejemplo, las frutas y verduras enormes que se ven en ferias y carnavales se producen a través del anillado. Un agricultor colocaría una faja en la base de una rama grande y quitaría todas las frutas / verduras menos una de esa rama. Por lo tanto, todos los azúcares fabricados por las hojas de esa rama no tienen sumideros a los que ir, excepto a la fruta / verdura, que se expande a muchas veces su tamaño normal.

Ver también

• Xylem