?C¨®mo consiguen los ¨¢rboles que el agua llegue a todas las hojas?

Los ¨¢rboles captan el agua y los nutrientes a trav¨¦s de las ra¨ªces y tienen que transportarla en contra de la gravedad hasta la parte a¨¦rea. Esto, claro, supone un problema, pero disponen de mecanismos de capilaridad y de evapotranspiraci¨®n, y otros factores que contribuyen al potencial h¨ªdrico, para solventarlo. Las hojas tienen estomas, que son unas c¨¦lulas modificadas de la epidermis que se abren o se cierran dependiendo de la concentraci¨®n de gases que la planta necesite expulsar o captar de la atm¨®sfera en cada momento. Por ejemplo, durante el d¨ªa, las plantas desarrollan dos de sus funciones fisiol¨®gicas m¨¢s importantes, la fotos¨ªntesis y la respiraci¨®n. En la respiraci¨®n, igual que los animales, captan ox¨ªgeno y desprenden CO?. En la fotos¨ªntesis se lleva a cabo un intercambio gaseoso inverso: se fija CO? y se desprende ox¨ªgeno. Como los intercambios de la fotos¨ªntesis predominan sobre los de la respiraci¨®n, en conjunto desprenden m¨¢s ox¨ªgeno y captan m¨¢s CO? durante el d¨ªa. A trav¨¦s de los estomas se produce un intercambio continuo de gases: de d¨ªa tienen lugar los dos procesos, y de noche la fotos¨ªntesis se detiene y solo contin¨²a la respiraci¨®n.

Pero adem¨¢s de esos dos gases hay otro gas que es muy importante porque les permite a las plantas llevar el agua desde las ra¨ªces hasta la parte a¨¦rea y es el vapor de agua. A la vez que fijan CO? y expulsan ox¨ªgeno a trav¨¦s de los estomas abiertos, tambi¨¦n expulsan agua en forma de vapor. Y ese mecanismo se llama evapotranspiraci¨®n. Gracias a este mecanismo traspirador, que funciona como un ¨¦mbolo, se genera una tensi¨®n que tira del agua l¨ªquida hacia arriba; esta sube a trav¨¦s de unos vasos conductores impermeabilizados llamados xilema desde las ra¨ªces hasta las hojas. En esos vasos conductores se produce un efecto de capilaridad que permite que el agua ascienda. Se crea una fuerza llamada potencial h¨ªdrico, resultado del equilibrio entre los potenciales de ¨®smosis, capilaridad, evapotransporaci¨®n y gravedad, que mide la capacidad que tiene esa planta para transportar el agua con los nutrientes desde el suelo hasta las hojas.

A la vez que ocurre esto, las plantas poseen otros vasos conductores que se llaman floema que llevan a cabo el transporte opuesto. Como las hojas est¨¢n fotosintetizando durante el d¨ªa, el exceso de compuestos asimilados son trasformados en sacarosa, que es transportada desde las hojas hasta las ra¨ªces. Este transporte adem¨¢s de ir a favor del gradiente de gravedad, tiene lugar gracias a un efecto fuente-sumidero, ya que las c¨¦lulas de la ra¨ªz, no fotosinterizadoras, consumen la sacarosa que les llega de la parte a¨¦rea para poder obtener los hidratos de carbono necesarios y acumulan el exceso en forma de polisac¨¢ridos.

Seg¨²n el ¨¢rbol va creciendo, las c¨¦lulas de xilema mueren y sus paredes celulares impermeabilizadas se convierten en vasos conductores. Estos vasos se extienden verticalmente en la planta y est¨¢n comunicados lateralmente unos con otros a trav¨¦s de unas puenteaduras de la pared, y por esas puenteaduras circula tambi¨¦n el agua. Cuando las condiciones son normales y hasta una determinada altura de la planta, el potencial h¨ªdrico que es m¨¢ximo en la ra¨ªz y m¨ªnimo en la superficie de evapotranspiraci¨®n de las hojas, transporta el agua y los nutrientes en contra de la gravedad sin problemas. Pero en especies le?osas muy grandes, cualquiera de esos enormes ¨¢rboles que conocemos, se alcanza un l¨ªmite al crecimiento. Llega un momento en el que el ¨¢rbol ya no puede crecer m¨¢s, no porque no tenga nutrientes sino porque f¨ªsicamente la diferencia de potencial h¨ªdrico no es suficiente para bombear esa agua m¨¢s arriba. Los ¨¢rboles m¨¢s altos conocidos alcanzan poco m¨¢s de 110 metros, que parece ser el l¨ªmite de su capacidad de bombeo del agua del suelo hasta esas alturas.

Hay un aspecto muy interesante y es que los ¨¢rboles tambi¨¦n sufren embolismo. Tienen embolias, como si fuera un cuerpo humano, aunque son totalmente distintas. En este caso, ese transporte del agua desde las ra¨ªces hasta las hojas a trav¨¦s de los vasos de xilema a veces se interrumpe. Eso es debido fundamentalmente a la aparici¨®n de burbujas de aire. Esas burbujas evitan la fluidez, el agua no llega a determinados tejidos o a determinadas partes del ¨¢rbol y esas zonas quedan atrofiados. A veces esto puede producir la muerte de todo el ¨¢rbol. Las embolias se producen muchas veces relacionadas con circunstancias adversas como por ejemplo el estr¨¦s por sequ¨ªa.

Pilar Catal¨¢n Rodr¨ªguez es doctora en bot¨¢nica, catedr¨¢tica de la Universidad de Zaragoza.

Pregunta enviada v¨ªa email por Lucio Fern¨¢ndez

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