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Como los demás seres vivos, los vegetales
llevan a cabo funciones vitales que les permiten crecer, desarrollarse
y reproducirse.
Los principales procesos para cumplir su
metabolismo son la absorción, la circulación,
la respiración y la transpiración.
La absorción
Los vegetales no toman sus nutrientes sólo
de la tierra. También utilizan el oxígeno y
el dióxido de carbono del aire que captan principalmente
a través de sus hojas.
El agua con sales minerales disueltas entra
a la raíz por difusión; con esas sustancias
la planta elabora moléculas orgánicas para formar
sus tejidos: carbohidratos -como la glucosa, la fructosa y
el almidón-, proteínas y grasas o lípidos.
Esta particularidad de convertir los minerales
en compuestos orgánicos es exclusiva de los vegetales
y de ciertas bacterias y algas microscópicas. Por eso,
la vida animal, los hongos y los protozoos dependen de los
vegetales, principal fuente disponible de compuestos orgánicos
elaborados.
Una característica del reino vegetal
es su extrema capacidad de adaptación. Las hidrófitas
son plantas que viven en el agua o en suelos muy húmedos.
Las que crecen en tierra se nutren a través de la raíz,
que crece en busca de agua y nutrientes, por lo que se encuentra
más desarrollada, las epífitas viven sobre otros
vegetales, sin ser parásitas, y absorben agua por medio
de pelos que tienen en la superficie de las hojas.
Sin disponer de un verdadero aparato digestivo,
las células vegetales producen enzimas, que permiten
asimilar el almidón y otros hidratos de carbono, las
grasas y las proteínas.
La circulación
El desarrollo de un sistema circulatorio,
de complejidad creciente en las distintas formas de vida,
es una prueba de los mecanismos de la evolución. En
los organismos celulares simples, como la ameba y el paramecio,
la función de transporte está asegurada sencillamente
por las corrientes de material protoplasmático, que
absorben o expulsan sustancias. Pero ya en las talófitas o
algas, se observa la presencia de vías circulatorias.
Los vegetales terrestres necesitan asegurar sus recursos hídricos,
y para ello cuentan con tejidos de absorción y conducción
de agua y nutrientes. Los helechos, las más evolucionadas
entre las plantas inferiores, muestran perfectamente diferenciados
los tejidos de conducción.
Para la circulación de la savia,
la planta cuenta con dos tipos de tejido: xilema y floema.
Sus elementos de conducción se asocian con tejidos
de sostén y parenquimáticos (que almacenan reservas),
generalmente, están agrupados formando hacecillos conductores.
El xilema es leñoso, con células muertas especializadas
que forman vasos conductores, unidos entre sí. El floema
está formado por células vivas unidas entre
sí por orificios. Estos tejidos están ubicados
de distinta manera en los diversos órganos de la planta.
La savia es una mezcla de sustancias orgánicas
e inorgánicas, integrada en un 98% por agua -el porcentaje
varía según las distintas especies-, y en el
resto por sales, azúcares, aminoácidos y hormonas.
La savia bruta, compuesta por agua y sales minerales disueltas,
absorbidas por la raíz, sube por el xilema y alcanza
las partes de la planta donde se realiza la fotosíntesis,
es decir, la transformación de los minerales en materias
que el organismo necesita. A través del proceso de
la fotosíntesis, la savia bruta se convierte en savia
elaborada, compuesta por sustancias producidas en el metabolismo,
que descienden por los orificios del floema y se distribuye
en toda la planta.
Entre los minerales necesarios para las
plantas, los de mayor valor son el nitrógeno, requerido
para la multiplicación celular; el fósforo,
que integra compuestos ricos en energía; el potasio,
que favorece la asimilación de sustancias nutritivas;
el calcio, que une y protege las células; el cobre,
de valor durante el período de crecimiento; el cinc,
que interviene en la formación de los líquidos,
y el manganeso, en la de sustancias proteicas. Además,
requiere magnesio, ya que ese elemento interviene en la formación
de clorofila, pigmento que interviene en la fotosíntesis.
La transpiración y la respiración
La transpiración elimina el exceso
de agua en forma de vapor o de gotitas que salen por los estomas,
orificios microscópicos situados en la epidermis de
las partes aéreas de la planta, y, con mayor densidad
en el envés o reverso de las hojas.
Disponen de un mecanismo que les permite
abrirse o cerrarse, de acuerdo con el volumen de agua que
la planta necesite eliminar en forma de vapor. Por los estomas
también ingresa el CO2 utilizado en la fotosíntesis.
La transpiración que realizan los
vegetales es cuantitativamente importante en el ciclo del
agua. El agua de lluvia vuelve a la atmósfera a través
de la evaporación del suelo y de la transpiración
de las plantas, principalmente. De estos mecanismos, el segundo
es tres veces mayor que el primero.
La respiración es el proceso inverso
al de la fotosíntesis, en donde, a partir de sustancias
orgánicas y oxígeno, los vegetales obtienen
energía y liberan CO2 y agua. Todos los órganos
de la planta respiran para obtener energía. La raíz,
por ser el órgano de la planta encargado de la absorción
de agua y nutrientes, está en constante crecimiento
y necesita proveerse directamente de oxígeno para respirar.
El tallo respira por medio de sus poros, llamados lenticelas.
El fruto se caracteriza por la respiración
anaeróbica, es decir, que no requiere oxígeno.
Esta particular forma de respiración libera sustancias
que son las responsables del aroma de las frutas maduras.
| Xilema y floema equivalen a
venas y arterias en la función circulatoria. |
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El xilema conduce el agua y
los minerales disueltos en ella que absorben las
raíces.
El floema transforma las sustancias orgánicas
elaboradas por las hojas |
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De todos modos, más allá de
esas formas periféricas de respiración, lo cierto
es que la planta cumple esta función sobre todo a través
de los estomas de las hojas, a un ritmo que varía según
diversos factores. La velocidad de respiración de un
vegetal es diferente según su edad y los factores climáticos.
Cuanto más joven sea la planta, más activa será
su respiración, pues su necesidad de abastecerse de
energía es permanente. También el tiempo cálido
y húmedo aumentan el ritmo respiratorio.
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