Estructura del xylema.

Las plantas vasculares han desarrollado un tejido altamente especializado, llamado xilema, que proporciona soporte mecánico y transporta el agua, los nutrientes minerales y señales fito hormonal en la planta.

A pesar de que es el tejido biológico más abundante en la tierra, aún queda mucho por aprender acerca de la estructura, función, desarrollo y evolución de xilema y de los genes que regulan los procesos.

Introducción

Las primeras plantas terrestres eran plantas herbáceas cortas, que evolucionaron a partir de ancestros primitivos, que vivían en el agua. Para estas plantas, el cambio de un predominantemente acuática a un medio ambiente terrestre fue acompañado por la necesidad de un soporte estructural adicional para mantener las plantas en posición vertical y la necesidad de más eficiente en el transporte de agua a las partes aéreas de las plantas. tamaños de las plantas más grandes también aumentaron la necesidad de coordinación entre las partes de la planta alejadas. El desarrollo de los tejidos vasculares especializados para cumplir estos requisitos desempeñó un papel importante en la evolución y la adaptación de las plantas para el medio ambiente terrestre.

A medida que las primeras plantas de la tierra fueron llenando más y más nichos terrestres, la ventaja selectiva de una mayor dispersión de propágulos asociado con aumento de la altura, y más tarde la competencia por la luz solar, el aumento de la presión de selección para las plantas que pueden crecer más alto que otras plantas. Las plantas de mayor éxito fueron capaces de soportar más peso, más el transporte de agua y sostener el crecimiento durante más de una temporada. El dramático resultado de este proceso evolutivo es evidente en el aumento rápido de las plantas con tejidos vasculares secundarios y forma de crecimiento arborescente en un intervalo de tiempo evolutivo más corto (hace 380-350 millones de años).

Los tallos y las raíces de las plantas modernas son órganos conductores altamente especializados que pueden transportar agua, nutrientes, productos fotosintéticos y señales reguladoras químicos. Estos órganos contienen dos tipos de tejido conductivo: floema y xilema. Floema es el tejido que transporta productos de la fotosíntesis y reguladores del crecimiento de las plantas (fitohormonas), principalmente de las hojas con el resto de la planta. Xilema es el tejido que transporta agua, nutrientes minerales y fitohormonas desde las raíces hasta las hojas y otros órganos de la planta. Mientras que las plantas herbáceas contienen xilema, es un tejido que es más prominente en las plantas leñosas, especialmente árboles. La mayor parte de nuestro conocimiento de la estructura y función del xilema es basada en plantas leñosas. Las funciones más importantes del xilema

incluyen: (1) el transporte de agua y nutrientes minerales, (2) un soporte mecánico y (3) el almacenamiento de nutrientes y agua.

Estructura del xilema y la variabilidad

Los tipos de células que componen el tejido del xilema muestran una gran variabilidad entre los grupos de plantas diferentes, a partir de una especie a otra e incluso dentro de la misma planta. Esta sección se centra en la estructura y la variabilidad del xilema producido durante el crecimiento primario y secundario en grupos de plantas diferentes.

Tipos de células del xilema

Las características estructurales de xilema se determinan por el tamaño, forma y distribución de los tipos de células del xilema y, en particular, por la forma y el grosor de sus paredes celulares.

estructura de la pared celular afecta tipo de células y características

Casi todas las células de plantas producen paredes celulares primarias. El componente principal de la mayoría de paredes primarias en el xilema es una red desorganizada de fibrillas de celulosa, que permite que la pared se estire y expanda como la célula de la pared secundaria crese. La pared secundaria se deposita sobre el lado interior de la pared primaria durante y después de que la célula ha alargada o ampliada. Las fibrillas de celulosa fi en la pared secundaria se organizan de forma regular con capas alternas en ángulos fi jos al eje principal de la célula (Figura 1). Este refuerza la célula de la planta, mientras que la preservación de la naturaleza elástica de la pared primaria. La mayoría de los tipos de células en xilema se pueden distinguir sobre la base de la forma y características de la pared celular secundaria.

las células del parénquima de la xilema almacenar agua, nutrientes minerales e hidratos de carbono, y responden a heridas

Las células responsables de la mayor parte de la función de almacenamiento de xilema se llaman células del parénquima. Muchas células del parénquima del xilema tienen paredes lenificados secundarios, sobre todo en las plantas de madera. En otros casos, estas células tienen paredes finas, primarias con áreas de plasmodesmos , llamados a cielo primaria campos , a través del cual puede tener lugar el movimiento de célula a célula del agua y nutrientes minerales . células de parénquima de la xilema maduros en el tejido de xilema activo retienen un protoplasma funcional y puede almacenar los carbohidratos en forma de almidón. Estas células también juegan un papel importante en la cicatrización de heridas mediante la formación de callo y puede distinguir para regenerar las células del xilema funcionales.

células de esclerénquima prestar servicios de transporte de apoyo, defensa y mecánico de agua

 Las células implicadas en el soporte mecánico y la defensa son células de esclerénquima especializados. Las fibras son células de esclerénquima, largas y estrechas, en su mayoría con paredes gruesas secundarias (Figura 2 B y C). Ellos están involucrados principalmente en la función de soporte mecánico del xilema y la defensa contra patógenos y herbívoros. Las células conductoras de xilema se llaman elementos traqueales . Hay dos tipos de elementos traqueales: traqueidas (Figura 2a) y elementos de vasos (Figura 2D y E). Elementos del navío están conectados de extremo a extremo a través de grandes perforaciones en sus paredes de extremo para formar un recipiente. Traqueidas están conectados a través de pozos confinados grandes y circulares que se concentran en los extremos cónicos (en las paredes radiales) de las células ( Figura 2a ) . elementos de vasos maduros y traqueidas no tienen contenido celular y se componen principalmente de paredes secundarias engrosadas.

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