TRANSPORTE DE SUSTANCIAS POR EL FLOEMA. Dra María Inés Isla

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Catalina Ramírez Aranda
hace 6 años
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1 TRANSPORTE DE SUSTANCIAS POR EL FLOEMA Dra María Inés Isla

2 Tema 1 : Concepto sobre la estructura de las plantas. Citología vegetal. Los tejidos vegetales. Clasificación, características y funciones de los diferentes tejidos vegetales. La raíz. El tallo. La hoja. Estructuras reproductivas de las coniferas. La flor de las angiospermas. Polinización. Fecundación. El fruto. Dispersión de los frutos. La semilla. Tema 2 : Conceptos de nomenclatura y sistemática botánica. Talofitas. Pteridofitas. Espematofitas o fanerógamas. Gimnospermas. Agiospermas monocotiledoneas. Angiospermas dicotiledóneas. Arquiclamídeas. Metaclamídeas. Tema 3 : El agua y las sustancias minerales en las células vegetales. Absorción, balance hídrico, transporte

3 Fotosintesis

4 En las plantas vasculares, los fotoasimilados se transportan a otros órganos a distancias que oscilan entre unos centímetros y varias decenas de metros.

5 Ni los procesos de difusión ni el transporte célula a célula permiten mover con eficacia las sustancias a distancias tan considerables. Dicho transporte sólo puede tener lugar a través del lumen de conductos especializados, arrastrados por el agua.

6 Translocación floemática Tejidos vasculares primarios en el tallo Tejidos vasculares secundarios en el tallo Floema Floema Xilema Xilema

parenquimáticas especializadas se asocian a los elementos cribosos Están unidas al

7 Estructura del tejido floemático Placa cribosa Bandas proteinas-p Reticulo endoplasmatico Elemento Criboso Plasmodesmos Vacuola Célula acompañante Células parenquimáticas especializadas se asocian a los elementos cribosos Están unidas al elemento del tubo por numerosos plasmodesmos. Se denomina complejo tubo criboso-célula de compañía

8 Técnicas autorradiográficas

9 SUSTANCIAS QUE SE TRANSLOCAN POR EL FLOEMA Agua Azucares: principalmente sacarosa (0,2-0,9 M) (rafinosa, estaquinosa) Sustancias nitrogenadas como aminoácidos y amidas y proteinas Ácidos orgánicos: pirúvico, oxalacetico, cítrico, málico Sustancias inorgánicas: K, Mg, P y Cl Hormonas (auxinas, giberelinas, ABA, citocininas) Otras moléculas orgánicas (MS)

10 Translocación floemática Azúcares transportados

11 Translocación floemática Moléculas nitrogenadas transportadas

12 Translocación floemática Proteinas: Proteina P (sellado de lesiones del floema) Protein kinasas (fosforilación) Tioredoxina (reducción de disulfuros) Ubiquitin (turnver de proteinas) Chaperonas Inhibidores de proteasa (defensa)

13 Translocación floemática Sentido del transporte: Fuentes y sumideros

14 Órgano fuente,productor, exportador Un órgano donde la producción de fotoasimilados es superior a sus necesidades metabólicas (crecimiento, almacenamiento) Ejemplos: hojas maduras, tejidos de reserva en semillas en germinación, órgano de almacenamiento durante la fase de exportación.

Órgano consumidor, sumideros, importador La producción de carbohidratos es inferior a la necesaria para suplir sus necesidades metabólicas

15 Órgano consumidor, sumideros, importador La producción de carbohidratos es inferior a la necesaria para suplir sus necesidades metabólicas (crecimiento o almacenamiento) Ejemplos: Ápices meristemáticos, hojas, flores, frutos y semillas en formación, órganos en fase de almacenamiento.

16 Organo consumidor o sumideros En los órganos consumidores, los azucares transportados pueden ser utilizados en el metabolismo y crecimiento (sustrato para la respiración) o pueden ser almacenados como reservas. Cuando hay almacenamiento, los fotoasimilados pueden ser almacenados en la misma forma química como se transportan (sacarosa) o en formas diferentes (glucosa, almidones)

17 Patrones de movilización de las sustancias elaboradas Proximidad entre el órgano productor y consumidor Fase de desarrollo del consumidor Conexiones vasculares

18 Transporte o Translocación Carga Transporte o Translocación Movilización Descarga Carga: es el paso de los fotoasimilados desde las células del mesófilo a los elementos cribosos (floema) Descarga: movimiento de los azúcares desde los elementos cribosos hasta las células del órgano consumidor, donde van a ser utilizadas

19 Translocación floemática Carga del floema

20 Translocación floemática Carga del floema: vía apoplástica o dependiente de ATP

21 Translocación floemática Carga o llenado del floema: vía simplástica en células de compañía intermediarias Modelo Trampa de polímeros La polimerización de los azúcares transportados impide su retroceso

22 Translocación floemática

23 Translocación floemática Transporte floemático: demostración del flujo por diferencial de presión Hojas, órgano fuente Órgano sumidero o almacenamiento (transforma azucar soluble en insoluble Osmoticamente inactivo

Hipótesis de Münch del flujo a presión Pared celular Vaso de xilema = - 0.8 MPa P = - 0.7 MPa = 0.

24 Hipótesis de Münch del flujo a presión Pared celular Vaso de xilema = MPa P = MPa = 0.1 MPa H 2 O La carga activa de solutos en los elementos cribosos produce un aumento de la presión osmótica, el agua entra en las células lo que produce un incremento de la presión de turgencia H 2 O Tubo criboso H 2 O = MPa P = 0.6 MPa = MPa H 2 O Célula acompañante Sacarosa Vacuola Cloroplasto Célula Fuente Célula Sumidero = MPa P = MPa = MPa H 2 O La descarga activa de solutos desde el floema disminuye la presión osmótica, el agua sale de las células y la presión de turgencia disminuye. = MPa P = 0.3 MPa = MPa H 2 O H 2 O Elemento criboso Si generaba un gradiente osmótico entre dos sitios se produce un flujo de solución

25 Movilización a largas distancias: Teoría del flujo por presión

Diagrama que muestra los elementos básicos en la circulación del agua, iones inorgánicos y fotoasimilados en la planta Las partes de la planta que son

26 Diagrama que muestra los elementos básicos en la circulación del agua, iones inorgánicos y fotoasimilados en la planta Las partes de la planta que son prácticamente inefectivas capturando agua a través de la transpiración reciben muchos de esos nutrientes y agua vía floema resorción Movimiento lateral

27 Descarga del floema

28 La descarga en los órganos vegetativos en crecimiento es simplástica 1 28

29 En algunos órganos de reserva al descarga es apoplástica 2 3 Remolacha azucarera Caña de azúcar 29

30 En las semillas en desarrollo la descarga es simplástica, y va seguida de una etapa apoplástica 4 30

31 Translocación floemática Descarga del floema (típica de órganos vegetativos en crecimiento) (típica de órganos de reserva)

32 Translocación floemática Descarga apo-simplásticadel floema típica de frutos y cubiertas seminales hacia el embrión

33 Partición de asimilados Es la distribución diferencial de fotoasimilados en la planta y determina el patrón de crecimiento Los consumidores compiten entre ellos por los fotoasimilados El llenado de un órgano consumidor depende también de su capacidad de atraer los fotoasimilados Esto depende del tamaño y de la actividad metabólica del consumidor El proceso de partición es complejo y esta regulado por una serie de factores

34 almacenamiento, utilización y transporte del Carbono fijado En los tejidos de almacenamiento el C fijado puede ser Acumulación como hexosa o sacarosa en las vacuolas Uso para la sintesis de almidón En los tejidos en crecimiento el C fijado puede ser utilizado Utilización metabólica (Fuente de energía) Utilización para la síntesis de otros compuestos

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