7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
1/56
Dr. ROGER VENEROS [email protected] * [email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
2/56
Transporte
de Solutos
en Vegetales
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
3/56
Mecanismo de transporte
XILEM
A
FLOEM
A
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
4/56
El agua y los solutos
inorgnicos ascienden a travs
del xilema (corriente detranspiracin).
Los azcares manufacturados
durante la fotosntesis salen de
la hoja a travs del floema, o
corriente de asimilables hacia
lugares donde se utilizan.
LEYENDA
A = sitios de absorcin y
asimilacin de materias primas
C = sitios de cargaD = sitios de descarga
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
5/56
Depende de tres aspectos:
Significado de rganos productores y
rganos consumidores
Entrada de los solutos en el Floema
Distribucin de solutos por la planta.
DIRECCION DEL TRANSPORTE
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
6/56
Descenso y
Ascensode Solutos
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
7/56
ESTRUCTURA DEL FLOEMA
Unidad Funcional:elemento criboso (clulasque se adaptan parafuncionar en este sistema),tiene las clulas
acompaantes, las fibras olas escleredas. La placacribosa conecta dos
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
8/56
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
9/56
SUSTANCIAS TRANSPORTADAS POREL FLOEMA
Carbohidratos(sacarosa)
Sustancias nitrogenadas: LosAminocidos (Ac. glutmico, Ac.Asprtico, y sus amidas: glutamina yasparrgina, los ms abundantes)
Ac. Orgnicos: Ac. Pirvico, fumrico,succnico, mlico, oxlico, etc.
Sustancias Inorgnicas: K, Na, Ca,Mg.
Sustancias de Crecimiento:Fitohormonas.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
10/56
TRANSPORTE POR EL FLOEMA
El floema es un medio detransporte a larga distancia ytiene un movimiento
ascendente, descendente ylateral.
Necesita transporte activopara bombear los solutos. Semueve de las fuentes o
rganos productores hacia los
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
11/56
High sugarconcentration
High water pressure
Sugarsource
Sugar
Water
Phloem Xylem
Sourcecell
Sieve plate
Sugarsink
Sinkcell
Sugar
Water
Low sugarconcentration
Low water pressureTRANSP
ORTE
EN
EL
FLOEMA
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
12/56
ENTRADA DE SOLUTOS EN ELFLOEMA
El transporte de azcares desde loscloroplastos de las clulas delmesfilo hasta las vnulas menores,
hecho que dura varios minutos,puede tener lugar a travs delsimplasto, es decir atravesando
espacios metablicos celulares ypasando de una clula a clula atravs de los plasmodesmos, o bien
por el apoplasto o espacio libre del
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
13/56
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
14/56
EVIDENCIAS DEL TRANSPORTE DEAZCAR EN EL FLOEMA.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
15/56
Ascenso deSales
Minerales
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
16/56
ENTADA DE SALES MINERALES
Se absorben disueltas (en forma inica)Existen tres vas posibles:
A. Va del simplasto:
1. Los iones se transportanactivamente (se seleccionan) en
los pelos absorbentes al interior yal exterior de las clulasepidrmicas
2. Luego se transportan de clula a
clula hasta el xilema a traves de los
B V d l l t
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
17/56
B. Va del apoplasto:
1. El agua y cualquier ion circula por
los espacios intercelularespermeables, sin entrar en elinterior de las clulas.
2. Se seleccionan los iones en la
endodermis ya que el agua debeentrar en el interior celular puesla banda de Caspari, esimpermeable (lignina).
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
18/56
APOPLSTICA
SIMPLSTICA
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
19/56
C. Ascenso de la Savia Bruta La savia bruta asciende por el xilema, en contra de la gravedad.
Requiere recorrer grandes distancias (decenas dem
en los rbolesgrandes) y se necesitan presiones de empujealtas.
El ascenso se produce segn la teora de la transpiracin-tensin-cohesin (Dixon y Joly), sin gasto de energa en el proceso
ELEMENTOS CONDUCTORES DEL XILEMA
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
20/56
ELEMENTOS CONDUCTORES DEL XILEMA
Elementos conductores del
xilema:A. Traqueidas.
B. Trqueas.
C. Vaso leoso; formado por layuxtaposicin de las trqueas.
P. Punteaduras: perforacionesde las traqueas
Pares de poros
El xilema est formado porclulas alargadas y conparedesengrosadas por lignina, lo cualaumenta su resistencia y sirven
como tejido esqueltico, cuyosprotoplastos mueren al alcanzarsu capacidad funcional.
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
21/56
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES
(SAVIA BRUTA)
absorcin
de aguay sales
periciclo endodermis epidermis va apoplstica
va simplstica
raz
DESDE EL SUELO HASTA LAS HOJAS
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
22/56
Soil particle surrounded
by film of water
Root hair
Water
Air space
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
23/56
absorcin
de agua
y sales
tallovasos del
xilema
transporte
por el xilema
de la savia
bruta
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
DESDE EL SUELO HASTA LAS HOJAS
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
24/56
absorcin
de agua
y sales
transporte
por el xilema
de la savia
bruta
hoja
transpiracin
evaporacin
del agua
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
DESDE EL SUELO HASTA LAS HOJAS
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
25/56
Salida desde las
hojasy otros rganos
lateralesde solutos no
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
26/56
El movimiento de sales minerales hacia las
hojas tiene lugar principalmente en el xilema.
Es probable que el nitrgeno, el fsforo y el
Azufre salgan de las hojas, por lo menos en
parte, en combinaciones orgnicas mientrasque el potasio, el magnesio, y el cloro salen en
forma de iones inorgnicos.
Tambin se produce una migracin de
elementos minerales desde los ptalos
Inmediatamente antes de su abscisin.
CONTROL DE LA SAL POR LAS PLANTAS
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
27/56
La resistencia de las plantas a la salinidad puedeestar asociada con tres mecanismos diferentes:
La exclusin de sal
La excrecin de salLa dilucin de la concentracin salina dentro de
la clula
CONTROL DE LA SAL POR LAS PLANTAS
PERDIDA DE AGUA Y SALES POR GUTACIN
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
28/56
Se observa en el anochecer o de madrugada o
en ambientes elevados de humedad, en formade gotitas suspendidas en los pices foliares de
gramneas, o frente a los terminales de los
grandes nervios foliares.
Esta agua procede de la planta y su salida
normal tiene lugar en los hidtodos
PERDIDA DE AGUA Y SALES POR GUTACIN
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
29/56
TransporteLateral
en solutos
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
30/56
En el experimento de Scout y Hoagland (1939)
se observo un movimiento lateral de iones entre
el xilema y el floema a travs del cambium,
segn Biddulph (1959) esto se produce debido a
la acumulacin de iones en las clulas delcambium, obstruye el arrastre pasivo de iones en
el xilema, arrastrando los iones a travs del
cambium, si hay diferencia de concentracionesentre el floema y el cambium, hay flujo de iones,
mientras que si no hay diferencia, no se produce
el flujo.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
31/56
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
32/56
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
33/56
CARACTERSTICAS DEL
TRANSPORTE POR EL FLOEMA1. Las clulas vivas son esenciales: eldesplazamiento cesa cuando se
matan sus las clulas de loselementos conductivos.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
34/56
2.El movimiento puede ser
bidireccional: se hademostrado con P32 y C14.
3. Se movilizan cantidadesrelativamentegrandes de material:
peso fresco : 5 500 g
peso seco : 0,61 g
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
35/56
4. La velocidad de movimiento es rpida:
11 cm/h en estado de sequedad(hipotticamente).
55 cm/h si se trasladan en
solucin al 20%.110 cm/h si es en solucin
de 10%.
5. Existe una periodicidad de tiempo:velocidades distintas para el da y
la noche.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
36/56
6. La fuerza de la gravedad no controla el
transporte en el floema, y la relacin de
control reside en las posiciones relativas
de fuente y vertedero.
7. Los asimilados se desplazan desde la
fuente al vertedero.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
37/56
Principales
Hiptesis sobreel Mecanismo de
Transporte por elFloema
HIPTESIS DEL FLUJO DE
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
38/56
HIPTESIS DEL FLUJO DEPRESIN O FLUJO DE MASAS
la hiptesis de flujo de presinafirma que los asimilables son
transportados de fuente asumidero a lo largo de ungradiente de presin de turgencia
desarrollado osmticamente.
Propuesta originalmente en 1927 por el fisilogo
vegetal alemn Ernst Mnch
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
39/56
EL MODELO DE MNCH DEL MECANISMO BSICO DEL FLUJOA PRESIN
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
40/56
HIPTESIS DE LA CORRIENTE
PROTOPLASMTICA
De Vries, en 1885, fue el primero en
sugerir que alguna clase de movimientoprotoplasmtico podra ser el responsablede movimientos de solutos por los tuboscribosos.
HIPTESIS DE LA DIFUSIN
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
41/56
El movimiento de solutos es similar a la difusinnormal, pero que se activa o incrementa en
magnitud conforme al resultado de la resistencia
que disminuye.
Esta teora sostiene que el protoplasma de los
elementos cribosos tiene de alguna manera lacapacidad de acelerar la difusin de los solutos
ya sea por la activacin de las molculas en
difusin o por disminucin de la resistencia a la
difusin opuesta por el protoplasma
HIPTESIS DE LA DIFUSINACTIVADA
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
42/56
Es el movimiento de compuestos
dentro de las plantas, orientadoprincipalmente en una direccin; el
transporte polar supera la tendencia a
la difusin,que tiene lugar en todas las
direcciones
TRANSPORTEPOLAR
TRANSPORTE DE AUXINAS
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
43/56
TRANSPORTE DE AUXINAS
- El transporte de las auxinas es polar; quiere
decir, que desde el pice del tallo al cuello de
la planta es basipeto o basiptalo y desde el
cuello a la raz es acropeto o acroptalo.
- Se explica por la diferencia de potencialelctrico del tallo, el cual es positivo en la
base y negativo en el pice
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
44/56
La velocidad de transporte es:
Independiente de la longitud del tejido.
Independiente de la concentracin de
auxinas en el bloque donador, lo que a su
vez nos indica que no se trata de un
proceso de difusin.
Vara con la edad y tipo de tejido.
Est influida por la temperatura
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
45/56
Transporte: va floema
va transporte polar
(en tejidos no-vasculares)
Unidireccional(bas-peto en tallos y acr-
peto en races)
Velocidad 100 veces
menor que la floem-
tica (1 cm h-1)
Influjo y eflujo de
auxinas requiere
energa metablica
(inhibidos por falta
de O2 e inhibidoresmetablicos)
auxina es la nica hormona que es
transportada polarmente: gradiente
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
46/56
INHIBIDORES DEL TRANSPORTE
AUXNICO POLAR BLOQUEAN ELEFLUJO DE AUXINAS Y NO ELINFLUJO
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
47/56
1) Importante para embriognesis
2) Necesario para las etapas tempranas del desarrollo
de races laterales
3) Implicancias en la organizacin de los meristemas
florales
IMPORTANCIA DEL TRANSPORTE
AUXNICO POLAR:
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
48/56
FACTORES QUE AFECTAN
EL TRANSPORTE POREL FLOEMA
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
49/56
Water uptake from soil
Root hair
Soil particle
Water
Flowo
fwater
Cohesion and
adhesion in the xylem
Xylem
cellsCohesion,
by hydrogen
bonding
Water
molecule
Adhesion
Cell
wall
Transpiration
Xylem sap
Mesophyll cells
Air space within leaf
Stoma
Outside air
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
50/56
Pueden ser:
O2
CO2
Inhibidores metabolicos Hormonas vegetales
Deficiencia de minerales
pH
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
51/56
Luz:
Transporte hacia la raz se ve favorecidoen la oscuridad. Los CHO se almacenanen el da y en las noches se transportan
a la raz. La luz roja acelera eltransporte de CHO.
TemperaturaVelocidad mxima de transporte: 20-
30C An a 0 C todava haytransporte.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
52/56
O2:En presencia de O2 es un metabolismo
aerobio donde hay ATP y por tantotransporte y mayor absorcin.
CO2:Una planta en ausencia total de CO2 no
fotosintetiza, gasta todos los esqueletos
carbonados, no se da la respiracin nohay ATP y no hay transporte activo que esel que mueve la mayor parte de los iones.
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
53/56
pH :Altos pH impiden la absorcin deaniones. Bajos pH impiden la absorcinde cationes
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
54/56
Deficiencia de Minerales:K : a < [ ] la translocacin es
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
55/56
Earlier theoretical analyses of the rate of propagationof pressure-concentration waves in the phloem wereperformed without adequate attention to the elasticexpansion of sieve tube walls. Here, it is shown thatthe rate of propagation of pressure-concentrationwaves in phloem sieve tubes is not significantly
impeded by wall elasticity, but rather, as previouslyimplicated, by the ratio of sap osmotic pressure to theaxial drop in sap hydrostatic pressure. It is also shownthat pressure-concentration waves move equally wellin both the upstream and downstream directions.
These results permit future models to ignore elasticeffects, and lend additional theoretical support to theosmoregulatory flow hypothesis, which argues thatefficient molecular control of the phloem is permittedby maintaining sieve sap hydrostatic pressure at a
value that is spatially nearly constant, which in turn
Scaling phloem transport: elasticity and pressure-concentration
waves .Thompson, M. V. (2005) . Journal of Theoretical Biology 236: 229-241
7/22/2019 Transporte Solutos 2013 Upao-clase 4
56/56
LES DESEO UNA VIDA FELIZ LLENADE:
PA AMOESPERANZ
A
Top Related