Panorama de la nutrición en las plantas
Nutrición
de una planta
Las plantas, a diferencia de los
animales, no necesitan tomar alimentos, pues ellas mismas fabrican su propia
materia orgánica. El proceso general sigue varios pasos:
1.
1. Las plantas
toman agua y sales del suelo. Las
plantas necesitan absorber agua a través de la raíz. El agua lleva disueltas
sales minerales. La mezcla de agua y sales minerales que entra en la planta se
llama savia bruta, que sirve como materia prima para realizar la fotosíntesis.
2.
2. El tallo transporta
la savia bruta a las hojas. La savia bruta asciende y pasa de la raíz al
tallo de la planta. A continuación asciende por los vasos conductores
(denominados xilema) que recorren el interior del tallo, hasta que llega a las
hojas y otras partes verdes de la planta.
3.
3. En las hojas,
la savia bruta se transforma en savia elaborada. Las hojas realizan el proceso fundamental de la
nutrición de las plantas: la fotosíntesis. Por este proceso, la savia bruta se
convierte en savia elaborada, que es una mezcla de agua y sustancias orgánicas,
principalmente glucosa. Para llevar a cabo esta transformación, las plantas
necesitan tomar dióxido de carbono del aire a través de las hojas. También
necesitan la luz del sol, que le aporta la energía suficiente para realizar el
proceso.
4.
4. La savia
elaborada se reparte por toda la planta. Por
último, la savia elaborada, con las sustancias que contiene, se reparte a todas
las partes de la planta gracias a los vasos conductores (denominados floema).
Así llega a todas las células del vegetal. Estas utilizan la glucosa en su
metabolismo y realizan la respiración celular
L
. Fotosíntesis
 |
Fotografía de células vegetales
tomada con un microscopio óptico
La energía luminosa del sol es
captada en los cloroplastos por los pigmentos fotosintéticos, unas moléculas
capaces de transformar la energía luminosa en energía química (energía de unión
entre átomos), concretamente en la energía de los enlaces químicos del ATP. El
pigmento más importante es la clorofila, a la que deben las plantas su color
verde.
La fotosíntesis se divide en dos
fases: fase luminosa y fase oscura. En la fase luminosa se precisa luz y
consiste en la transformación de la energía de la luz en energía química (ATP).
En la fase oscura no se necesita luz y se emplea la energía obtenida en la fase
luminosa en la síntesis de biomoléculas orgánicas. Ambas fases, luminosa y
oscura, ocurren simultáneamente. El nombre de fase oscura no significa que
ocurra por la noche, sino que no necesita que haya luz.
En las plantas, las biomoléculas
orgánicas más abundantes son los glúcidos. Todas sus estructuras (raíz, tallo y
hojas) contienen celulosa, que es un glúcido; y la mayor parte de sus reservas
energéticas son de almidón, que también es un glúcido. Tanto la celulosa como
el almidón están constituidos por multitud de moléculas de glucosa unidas entre
sí. No es de extrañar, por tanto, que el producto de la fotosíntesis sea,
principalmente, glucosa.
La reacción química global que
ocurre en la fotosíntesis es:
6 CO2 +
6 H2O + energía luminosa → C6H12O6 (glucosa) + 6 O2
RESPIRACIÓN CELULAR
Fotografía
de una mitocondria tomada con el microscopio electrónico
Muchas células de las plantas,
como, por ejemplo, las células de la raíz o del tronco, no disponen de pigmentos
fotosintéticos para aprovechar la luz. Incluso las células con pigmentos
fotosintéticos no podrán realizar la fotosíntesis por la noche. Por tanto, las
plantas deben poseer otro mecanismo para obtener energía.
Cuando no hay luz, toda la energía
que precisan las células de la planta se obtiene a partir de las reservas
energéticas que, básicamente, son de almidón. Para utilizar la energía
almacenada en el almidón, éste se debe descomponer en moléculas de glucosa. Las
moléculas de glucosa pasan al interior de la célula y se descomponen en
moléculas orgánicas aún más pequeñas que entran en las mitocondrias, en donde
ocurre la respiración celular. Este proceso consiste en la oxidación total de
las pequeñas moléculas orgánicas con el oxígeno del aire. En este proceso se
produce CO2 y energía química en forma de ATP, que las
células pueden emplear.
La reacción química global que
ocurre en la respiración celular es:
C6H12O6 (glucosa)
+ 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energía
El
intercambio de gases
Tanto en la fotosíntesis como en la
respiración celular, las plantas intercambian gases con la atmósfera:
·
Durante la fotosíntesis, la planta
toma dióxido de carbono y desprende oxígeno.
·
Durante la respiración celular,
toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.
Durante el día, la planta realiza
tanto la respiración celular como la fotosísntesis, pero predomina esta última.
Por tanto, la planta, en su conjunto, toma dióxido de carbono y desprende oxígeno.
Durante la noche, solo realiza la
respiración celular, por lo que toma oxígeno y desprende dióxido de carbono.
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