El transport de saba

Diferencia la saba bruta i la saba elaborada: què transporta cadascuna, per quin vas circula i en quin sentit ho fa.

Indica quins elements cel·lulars formen el xilema (traqueides i membres de vasos) i el floema (tubs cribosos i cèl·lules acompanyants), i una diferència estructural entre uns i altres relacionada amb la seva funció.

A més de sucres, el floema transporta aminoàcids, fitohormones i senyals d'alarma. Explica què significa que la saba elaborada viatja «de font a sumidor» i cita dos sumidors diferents segons l'època de l'any (arrels, fruits, gemmes noves).

Explica la teoria de la cohesió-tensió de l'ascens de la saba bruta: quin paper juguen la transpiració foliar, la cohesió entre molècules d'aigua i l'adhesió a les parets del xilema, i per què l'aigua pot pujar desenes de metres sense cap bomba.

La teoria de la cohesió-tensió explica l'ascens de l'aigua sense bomba. Explica quines tres propietats de l'aigua i del xilema la fan possible (evaporació a l'estoma, cohesió entre molècules, adhesió a les parets del vas) i raona per què la columna d'aigua no es trenca en vasos tan estrets.

Diferencia gutació i transpiració: quan té lloc cadascuna (nits humides enfront de dies secs), per on surt l'aigua en cada cas i què demostra la gutació sobre la pressió que empeny la saba des de l'arrel.

Per on entra l'aigua del sòl a la planta i per quines estructures surt la major part d'aquesta a l'atmosfera? Anomena el procés de pèrdua d'aigua i la seva importància.

Explica què és la transpiració vegetal i raona quin percentatge de l'aigua absorbida per l'arrel s'utilitza realment en la fotosíntesi (què passa amb el $98\ \%$ restant i per a què serveix perdre-la?).

Durant una jornada d'estiu molt calorosa i eixuta (temperatura màxima de $38\ \text{°C}$ a les $14{:}00\ \text{h}$), es monitoritzen els paràmetres següents en una planta de conreu ben il·luminada:

• De $08{:}00$ a $11{:}00\ \text{h}$: la transpiració i l'assimilació neta de $\text{CO}_2$ augmenten de manera paral·lela.

• De $12{:}00$ a $16{:}00\ \text{h}$: la transpiració cau dràsticament un $70\ \%$ i l'assimilació neta es redueix gairebé a zero, malgrat que la intensitat lumínica és màxima.

• A partir de les $17{:}30\ \text{h}$: s'observa una lleugera recuperació de tots dos paràmetres abans de la posta de sol.

1. a) Interpreta les dades explicant quin canvi osmòtic i iònic experimenten les cèl·lules oclusives al migdia i quin senyal hormonal desencadena aquest procés.
2. b) Justifica per què el tancament estomàtic, tot i que vital per evitar la dessecació, col·lapsa la síntesi de glucosa malgrat la radiació solar abundant, i prediu què li passarà a la temperatura de les fulles durant aquestes hores centrals del dia en interrompre's la transpiració.

Descriu el mecanisme de pressió de flux (hipòtesi de Münch) del transport de saba elaborada pel floema, explicant què passa a la «font» (fulla) i al «sumidor» (arrel, fruit) i per què aquest transport sí que consumeix energia.

Els pugons claven el seu estilet al floema i la saba hi entra sola a pressió. Explica què demostra això sobre la pressió dins del floema, què és la melassa que excreten els pugons i com l'aprofiten les formigues (mutualisme).

Per estudiar el funcionament biofísic dels teixits conductors en una planta herbàcia madura, es dissenya un experiment amb dos tractaments en el terç mitjà de la tija:

• Tractament A: es refreda localment la tija a $0\ \text{°C}$ o s'infiltra amb un inhibidor respiratori que anul·la la producció d'ATP, mantenint les fulles intactes a temperatura ambient i ben il·luminades.

• Tractament B: se secciona perifèricament l'escorça fins a arribar a la fusta i s'exposa la planta a una evaporació alta.

Es subministra aigua tritiada ($^3\text{H}_2\text{O}$) a les arrels i $\text{CO}_2$ marcat ($^{14}\text{CO}_2$) a les fulles superiors.

1. a) Prediu què passarà amb el transport de saba bruta i saba elaborada en el Tractament A, justificant la teva resposta segons els requeriments metabòlics del xilema enfront del floema (hipòtesi del flux per pressió de Münch).
2. b) Explica la relació entre l'estructura cel·lular i la funció en ambdós teixits: per què els elements del xilema assoleixen la seva funcionalitat després de l'apoptosi cel·lular, mentre que les cèl·lules criboses s'han de mantenir metabòlicament vives i associades a cèl·lules acompanyants.
3. c) Si un arbre adult pot transpirar $300\ \text{L}$ d'aigua al dia i transportar $0{,}5\ \text{kg}$ de sucres, raona des del punt de vista evolutiu i termodinàmic per què el transport pel xilema no es basa en bombes de transport actiu cel·lular.