Ejercicios: El transporte de savias

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

Indicá 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? Nombrá el proceso de pérdida de agua y su importancia.

Explicá qué es la transpiración vegetal y razoná qué porcentaje del agua absorbida por la raíz se usa realmente en la fotosíntesis (¿qué ocurre con el $98\ \%$ restante y para qué sirve perderla?).

Enumerá el recorrido del agua desde el suelo hasta la atmósfera (pelo absorbente → corteza de la raíz → xilema → mesófilo de la hoja → estoma) indicando qué tejido atraviesa en cada paso.

Diferenciá gutación y transpiración: cuándo ocurre cada una (noches húmedas frente a días secos), por dónde sale el agua en cada caso y qué demuestra la gutación sobre la presión que empuja la savia desde la raíz.

¿Qué es la presión radicular? Explicá en qué condiciones se manifiesta (noches de alta humedad, savia que rezuma al cortar un tallo en primavera) y por qué no basta para subir el agua a la copa de un árbol alto.

Además de azúcares, el floema transporta aminoácidos, fitohormonas y señales de alarma. Explicá qué significa que la savia elaborada viaja «de fuente a sumidero» y citá dos sumideros distintos según la época del año (raíces, frutos, yemas nuevas).

Explicá 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.

Describí 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) Indicá qué número corresponde al xilema y cuál al floema, justificándolo por el sentido de las flechas. b) Nombrá la savia que transporta cada vaso y su composición. c) Explicá qué fuerza impulsa el ascenso por el vaso 1.

La teoría de la cohesión-tensión explica el ascenso del agua sin bomba. Explicá qué tres propiedades del agua y del xilema la hacen posible (evaporación en el estoma, cohesión entre moléculas, adhesión a las paredes del vaso) y razoná por qué la columna de agua no se rompe en vasos tan estrechos.

Un suelo seco «agarra» el agua con más fuerza que uno húmedo. Explicá qué es la tensión del agua en el suelo (potencial hídrico, de forma cualitativa), qué es el punto de marchitez permanente y por qué regar muchas veces con poca agua es peor estrategia que regar en profundidad.

Los fruticultores anillan a veces una rama (retiran un anillo de corteza) para que sus frutos engorden. Explicá qué savia se acumula sobre el anillo, por qué mejora el fruto y qué riesgo tiene aplicar la técnica al tronco entero (¿qué muere primero?).

Los pulgones clavan su estilete en el floema y la savia entra sola a presión. Explicá qué demuestra eso sobre la presión dentro del floema, qué es la melaza que excretan los pulgones y cómo la aprovechan las hormigas (mutualismo).

En las sequías pueden formarse burbujas de aire dentro del xilema (cavitación y embolia). Explicá por qué una embolia rompe la columna de agua y deja sin servicio ese vaso, y citá dos estrategias de las plantas para evitarla o limitarla (vasos más estrechos, cierre de estomas, reparto de riesgo entre muchos vasos).

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) Explicá, 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». Rebatí este argumento prediciendo la secuencia temporal de fallos fisiológicos en raíces y copa que conducen a la muerte del árbol.

Un grupo de estudiantes emplea un potómetro de capilar ($1\ \text{mm}$ de diámetro) para investigar la pérdida de agua en una rama de laurel (Laurus nobilis). Miden el avance de la burbuja durante intervalos de $15$ minutos bajo distintas condiciones experimentales:

• Control (luz de laboratorio, $22\ \text{°C}$, aire en calma): $30\ \text{mm}$.

• Tratamiento 1 (foco de luz directa intensa): $75\ \text{mm}$.

• Tratamiento 2 (ventilador a baja velocidad): $65\ \text{mm}$.

• Tratamiento 3 (corriente de aire muy caliente y seco durante $45$ minutos continuados): $12\ \text{mm}$.

• Tratamiento 4 (rama cubierta con una bolsa de polietileno transparente húmeda): $4\ \text{mm}$.

1. a) Interpretá los resultados de los Tratamientos 1, 2 y 4 justificando el mecanismo fisiológico o físico que actúa en cada caso (apertura estomática fótica, reducción de la capa límite foliar y gradiente de presión de vapor).
2. b) Resolvé la aparente contradicción del Tratamiento 3: razoná por qué un ambiente extremadamente desecante provocó una caída drástica de la transpiración en lugar de su aumento.
3. c) Señalá qué magnitud mide directamente el potómetro (frente a la transpiración foliar neta real) y justificá por qué el corte basal del tallo debe realizarse necesariamente sumergido bajo el agua al montar el aparato.

Reto del tema. ¿Cómo maneja un cultivo local el estrés hídrico y lumínico? Imaginá que asesorás a una cooperativa agrícola de tu zona.

1. Recolección de datos: Consultá en la web del MARN (Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales) la temperatura máxima (ej. $24.5\text{ °C}$), la humedad relativa y las horas de sol de tu localidad durante los últimos $3$ días.

2. Análisis fisiológico: Evaluá cómo han condicionado estas variables a la transpiración foliar y al ascenso de la savia bruta según la teoría de tensión-cohesión. Deducí si ha existido riesgo de cierre estomático y su repercusión en la asimilación de $\text{CO}_2$ durante la fotosíntesis.

3. Dinámica de savias: Explicá cómo la producción de fotoasimilados estimada afectó a la carga de sacarosa y al transporte de savia elaborada por flujo de presión hacia los órganos sumidero.

4. Propuesta agronómica: Elaborá un informe técnico breve con una gráfica temporal y una pauta horaria de riego justificada para prevenir la cavitación en el xilema sin reducir la fotosíntesis.

Se valorará:

• Rigor en el uso de datos reales y su representación gráfica.

• Comprensión de la interdependencia entre la fotosíntesis y el transporte xilemático y floemático.

• Justificación biológica y viabilidad de las medidas propuestas en el informe.