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Estructura y transporte en el tallo 757 ciones de azúcar entre la fuente y el depósito causa translocación en el fl oema conforme el agua y el azúcar disuelto fl uyen a lo largo del gradiente de presión. Este gradiente de pre- sión empuja la disolución de azúcar a través del fl oema en forma muy parecida a como el agua es forzada a través de una manguera. La translocación real de azúcar disuelto en el fl oema no requiere energía metabólica. Sin embargo, la carga de azúcar en la fuente y la descarga activa de azúcar en el depósito re- quieren energía derivada de ATP para mover el azúcar a través de las membranas celulares mediante transporte activo. Aunque el modelo presión-fl ujo ex- plica de manera adecuada los datos actuales acerca de la translocación de fl oema, falta mucho por aprender acerca de este com- plejo proceso. La translocación de fl oema es difícil de estudiar en plantas. Dado que las células de fl oema están bajo presión, cortar en el fl oema para observarlo libera la presión y hace que el contenido de los elementos del tubo criboso (la savia) salgan y se mez- clen con el contenido de otras células que también es inevitable cortar. En la década de 1950, científi cos desarrollaron una herra- mienta de investigación única para evitar la contaminación de la savia: áfi dos, que son pequeños insectos que insertan sus piezas bucales en los tubos cribosos del fl oema para alimentarse (FIGURA 35-13). La presión en el fl oema perforado impulsa la disolución de azúcar a través de las piezas bucales del áfi do hacia su sistema digestivo. Cuando la pieza bucal del áfi do se separa de su cuerpo mediante un haz láser, la solución de azúcar sigue fl uyendo a través de la pieza bucal a una tasa proporcional a la presión en el fl oema. Esta tasa puede medirse, y pueden valorarse los efectos sobre el transporte en el fl oema de diferentes condiciones ambientales (in- tensidades variables de luz, oscuridad y de- fi ciencias minerales, por ejemplo). La identidad y proporciones de la sus- tancias translocadas también pueden de- terminarse usando piezas bucales áfi das separadas. Esta técnica verifi ca que, en la ma- yoría de las especies vegetales, la sacarosa es el principal carbohidrato transportado en el fl oema; sin embargo, algunas especies trans- portan otros azúcares, como rafi nosa, o alcoholes azucarados, como sorbitol. Repaso ■ ¿Cómo difi ere la dirección de transporte en xilema y fl oema? ■ ¿Cómo el modelo presión-fl ujo explica el movimiento de azúcar en el fl oema? Incluya en su respuesta las actividades en la fuente y el depósito. lo tanto, la descarga del fl oema en el depósito procede de la manera siguiente: azúcar se transporta fuera del elemento de tubo criboso ¡ el agua se difunde fuera del elemento de tubo criboso y hacia el xilema ¡ la presión de turgencia disminuye dentro del tubo criboso El modelo presión-fl ujo explica el movimiento de azúcar disuelto en el fl oema mediante un gradiente de presión. La diferencia en concentra- En el fl oema, los solutos se mueven desde fuentes hasta el depósito. El gradiente de presión dentro del tubo criboso causa translocación desde el área de mayor presión de turgencia (la fuente) hasta el área de menor presión de turgencia (el depósito). Tubo criboso que corre a lo largo de la planta Vaso que corre a lo largo de la planta Células acompañantes Célula de hoja Elemento de tubo criboso Célula de raíz Dirección de movimiento del agua Dirección de movimiento de sacarosa XILEMA FLOEMA DEPÓSITO FUENTE La sacarosa se descarga activamente en los elementos de tubo criboso (se requiere ATP). 1 1 El agua se difunde desde el xilema como resultado de disminución (más negativo) en el potencial hídrico en el tubo criboso. 2 2 El aumento en presión fuerza al fluido a través del tubo criboso hacia la raíz. 3 3 La sacarosa se descarga activa y pasivamente en la célula de depósito, como la célula de parénquima en el córtex radical. (La descarga activa requiere ATP.) 4 4 El agua se difunde desde el floema hacia el xilema como resultado de aumento (menos negativo) en el potencial hídrico en el tubo criboso. 5 5 Una vez el agua está en el xilema, la transpiración tira nuevamente del agua hacia las hojas. 6 6 FIGURA 35-12 Animada El modelo presión-fl ujo PUNTO CLAVE 35_Cap_35_SOLOMON.indd 75735_Cap_35_SOLOMON.indd 757 19/12/12 15:5019/12/12 15:50 Parte 6 Estructura y procesos vitales en plantas 35 Estructura y transporte en el tallo 35.3 Translocación de azúcar en disolución Repaso
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