Ejercicios: El transporte de savias

Diferencia la savia bruta y la savia elaborada: qué transporta cada una, por qué vaso circula y en qué sentido lo hace.

Indica qué elementos celulares forman el xilema (traqueidas y miembros de vasos) y el floema (tubos cribosos y células acompañantes), y una diferencia estructural entre unos y otros relacionada con su función.

¿Por dónde entra el agua del suelo a la planta y por qué estructuras sale la mayor parte de ella a la atmósfera? Nombra el proceso de pérdida de agua y su importancia.

Explica la teoría de la cohesión-tensión del ascenso de la savia bruta: qué papel juegan la transpiración foliar, la cohesión entre moléculas de agua y la adhesión a las paredes del xilema, y por qué el agua puede subir decenas de metros sin una bomba.

Describe el mecanismo de presión de flujo (hipótesis de Münch) del transporte de savia elaborada por el floema, explicando qué ocurre en la «fuente» (hoja) y en el «sumidero» (raíz, fruto) y por qué este transporte sí consume energía.

El esquema muestra los dos tejidos conductores del tallo de una planta vascular. a) Indica qué número corresponde al xilema y cuál al floema, justificándolo por el sentido de las flechas. b) Nombra la savia que transporta cada vaso y su composición. c) Explica qué fuerza impulsa el ascenso por el vaso 1.

En horticultura se practica a veces el anillado (extracción de un anillo de corteza) en una rama concreta para obtener frutos más grandes, pero si se realiza en la base del tronco principal el árbol termina muriendo.

1. a) Explica, según el modelo de flujo de presión (fuente-sumidero), por qué los frutos de la rama anillada aumentan de tamaño y contenido en azúcares.
2. b) Un operario afirma: «El árbol anillado en el tronco no debería morir, ya que el xilema sigue intacto y las hojas pueden recibir agua y seguir realizando la fotosíntesis con normalidad». Rebate este argumento prediciendo la secuencia temporal de fallos fisiológicos en raíces y copa que conducen a la muerte del árbol.

Durante una jornada de verano muy calurosa y seca (temperatura máxima de $38\ \text{°C}$ a las $14{:}00\ \text{h}$), se monitorizan los siguientes parámetros en una planta de cultivo bien iluminada:

• De $08{:}00$ a $11{:}00\ \text{h}$: la transpiración y la asimilación neta de $\text{CO}_2$ aumentan de forma paralela.

• De $12{:}00$ a $16{:}00\ \text{h}$: la transpiración cae drásticamente un $70\ \%$ y la asimilación neta se reduce casi a cero, a pesar de que la intensidad lumínica es máxima.

• A partir de las $17{:}30\ \text{h}$: se observa una ligera recuperación de ambos parámetros antes del anochecer.

1. a) Interpreta los datos explicando qué cambio osmótico e iónico experimentan las células oclusivas a mediodía y qué señal hormonal desencadena dicho proceso.
2. b) Justifica por qué el cierre estomático, aunque vital para evitar la desecación, colapsa la síntesis de glucosa a pesar de la radiación solar abundante, y predice qué le ocurrirá a la temperatura de las hojas durante esas horas centrales del día al interrumpirse la transpiración.

Imagina que se produce una microburbuja de aire en el xilema de un árbol en verano y, al mismo tiempo, un microémbolo gaseoso en una arteria de un mamífero.

1. a) Explica por qué el mecanismo biofísico de transporte de savia bruta (teoría de la cohesión-tensión) hace que el xilema sea vulnerable a la cavitación, y predice las consecuencias hidráulicas inmediatas de la rotura de la columna de agua en ese vaso.
2. b) Compara ambos sistemas de transporte contrastando: el origen de la energía impulsora (solar/gradiente de potencial hídrico vs. metabólica/ATP del miocardio), la naturaleza de los conductos (células muertas lignificadas vs. endotelio vivo) y por qué una planta no podría mantener su balance energético si tuviera que bombear activamente la savia bruta mediante transporte celular activo.