TRANSPORTE DE SUSTANCIAS POR EL FLOEMA

TRANSPORTE DE
SUSTANCIAS POR EL FLOEMA
Dra María Inés Isla

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
Fotosintesis
En las plantas vasculares, los fotoasimilados se
transportan a otros órganos a distancias que oscilan
entre unos centímetros y varias decenas de metros.
 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.
Translocación floemática
Tejidos vasculares
primarios en el tallo
Tejidos vasculares
secundarios en el tallo
Floema
Floema
Xilema
Xilema
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
Técnicas autorradiográficas
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,
citocininas)
Otras moléculas orgánicas (MS)
ABA,
Translocación floemática
Azúcares transportados
Translocación floemática
Moléculas nitrogenadas transportadas
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)
Translocación floemática
Sentido del transporte: Fuentes y sumideros
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 (crecimiento o
almacenamiento)
 Ejemplos: Ápices meristemáticos, hojas,
flores, frutos y semillas en formación,
órganos en fase de almacenamiento.

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)
Patrones de movilización de las
sustancias elaboradas
Proximidad entre el órgano
productor y consumidor
 Fase de desarrollo del
consumidor
 Conexiones vasculares

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
Translocación floemática
Carga del floema
Translocación floemática
Carga del floema: vía apoplástica o dependiente de ATP
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
Translocación floemática
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
Vaso de xilema
Tubo criboso
Célula acompañante
H2O
Hipótesis de Münch
del flujo a presión
H2O
Pared
celular
 = - 0.8 MPa
P = - 0.7 MPa
 = 0.1 MPa
 
  
 

La carga activa de
solutos en los
elementos cribosos
produce un aumento
 = - 1.1 MPa
de la presión osmótica,
P = 0.6 MPa
el agua entra en las
células lo que produce  = - 0.1 MPa
un incremento de la
 
 
presión de turgencia



Vacuola


 












H2O
Cloroplasto
Sacarosa



Célula Fuente
H2O


Célula
Sumidero





H2O
 = - 0.6 MPa
P = - 0.5 MPa
 = - 0.1 MPa
H2O




La descarga activa de
solutos desde el
floema disminuye la
presión osmótica, el
agua sale de las
células y la presión de
turgencia disminuye.






 = - 0.4 MPa
P = 0.3 MPa
 = - 0.7 MPa







H2O
Elemento criboso
Si generaba un gradiente osmótico entre dos sitios se produce un flujo de solución
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
prácticamente
inefectivas
capturando agua a
través de la
transpiración
reciben muchos de
esos nutrientes y
agua vía floema
resorción
Movimiento
lateral
Descarga del floema

La descarga en los órganos vegetativos en
crecimiento es simplástica
1
28

En algunos órganos de reserva al descarga es
apoplástica
3
2
Remolacha azucarera
Caña de azúcar
29

En las semillas en desarrollo la descarga es
simplástica, y va seguida de una etapa
apoplástica
4
30
Translocación floemática
Descarga del floema
(típica de órganos vegetativos en
crecimiento)
(típica de órganos de reserva)
Translocación floemática
Descarga apo-simplásticadel floema
típica de frutos y cubiertas seminales hacia el embrión
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
almacenamiento, utilización y
transporte del Carbono fijado
Acumulación como hexosa o
sacarosa en las vacuolas
En los tejidos de almacenamiento
el C fijado puede ser
Uso para la sintesis de
almidón
Utilización metabólica
(Fuente de energía)
En los tejidos en crecimiento el C
fijado puede ser utilizado
Utilización para la
síntesis de otros
compuestos