LQ2: aigua a les fulles

Com arriba l'aigua de les arrels a les fulles?

Autors: Ivet i Pau C.

Les plantes absorbeixen l’aigua gràcies a l’osmosi, llavors queda dins de les arrels.

L'aigua és una molècula formada per un àtom d’oxigen i dos d’hidrogen.

L’oxigen és negatiu i els hidrogens positius, per tant, l’aigua és una molècula dipolar amb dos pols de diferents signes.

L’aigua arriba fins a les fulles a través dels ponts d’hidrogen. Els ponts d'hidrogen són un tipus d'atracció intermolecular electrostàtica que existeix entre l'àtom d'hidrogen que pertany a un enllaç polar, (sobre tot H-F, O-H i F-H) i un parell d'electrons no compartit d'un àtom electronegatiu proper d'una altra molècula (F, O, N). En el cas de l’H20 els ponts d'hidrogen es formen per la unió d’un dels dos hidrogens de la molècula amb l’oxigen d’una altra molècula d’aigua (H2O), formant una cadena amb la longitud necessària per arribar a tots els punts de la planta.

A part de les forces dels ponts d’hidrogen, que no són molt fortes, també hi ha les forces de Van der Waals, encara més fluixes que les anteriors.

Què són les Forces de Van Der Waals?

Aquest és el nom general que es dona a qualsevol tipus d'interacció electrostàtica entre dues molècules. Poden ser de dos tipus polars o apolars.
Si comparem molècules que tenen la mateixa forma i pes molecular semblant les forces de dispersió són aproximadament iguals. En aquest cas, el principal motiu que pot originar diferències importants en les forces intermoleculars és la interacció dipol-dipol: les molècules polars tenen atraccions més fortes.
Si les molècules tenen un pes molecular molt diferent aleshores les forces de dispersió acostumen a predominar, i la molècula més massiva és la que pateix forces d'atracció més fortes.

Procés físic en el qual l’aigua puja fins les fulles.

L'aigua circula des arran de terra cap a les fulles pels vasos llenyosos. És absorbida per l'arrel a nivell dels pèls radiculars o absorbents, passant després al xilema de l'arrel. A través d'aquest circuit, l'aigua es mou per l'interior de la tija de les plantes seguint les diferències de potencial hídric.

Potencial hídric = Potencial osmòtic + Potencial de pressió + Potencial matric + Potencial gravitacional

Potencial osmòtic: està donat per la diferència entre el contingut de substàncies en solució entre les diferents cèl·lules, o entre aquestes i el seu exterior (espais intercel·lulars, gots i exterior de la planta).
Potencial de pressió: està donat per la pressió que exerceixen les parets cel·lulars vegetals contra la cèl·lula; és màxim quan s'aconsegueix la màxima turgència i mínim quan aconsegueix el valor de plasmòlisi incipient.
Potencial matric: està relacionat amb l'avanç de l'aigua a través dels vasos per capil·laritat.
Potencial gravitacional: és aquell relacionat amb la força de gravetat

Què és el xilema?

El xilema, paraula que prové del grec clàssic que significa fusta o llenya, és un teixit vegetal lignificat que transporta aigua, sals minerals i altres nutrients des de les arrels fins a les fulles de les plantes vasculars. Aquestes substàncies es denominen saba bruta.
Està compost per diversos tipus de cèl·lules amb forma tubular que es caracteritzen per tenir una paret cel·lular secundària, uns conductes denominats traqueides que s'assemblen a la punta d'una agulla hipodèrmica (la que s'usa en medicina per a injectar substàncies al cos) i que estan perforades amb seccions de la paret secundària no desenvolupades.

Tipus Primari:

Protoxilema: durant el desenvolupament del xilema primari compta amb un primer teixit conductor el qual madura en òrgans en creixement. En estar sotmès a tensions, els seus gots son anellats.
Metaxilema: es troba en les plantes joves, però madura quan ha acabat de créixer.

Tipus Secundari:

Prové del cambium i es compon de:
Elements conductors: gots que queden units mitjançant perforacions en les seves parets basals, i tubs que se superposen sense perforacions de les esmentades parets basals.
Elements no conductors: fibres del xilema.