¿Cómo fluye el agua en una planta?

Tres palabras mágicas: tensión, cohesión, adhesión.

Lo primero que debemos entender es que las plantas contienen pequeños tubos que corren a lo largo de la planta llamada xilema y que el papel de estos tubos es transportar agua. Lo siguiente que debe saber es que el agua tiene ciertas propiedades especiales que hacen que haga algunas cosas que no puede esperar.

Digamos que tienes tres pajitas de vidrio. Uno es el grosor de tu meñique, el siguiente es más delgado a la mitad y el siguiente es más delgado nuevamente. Si colocara un extremo de los tres en un vaso de agua, podría notar que el agua parece subir un poco en cada pajita en comparación con el nivel de agua base del vaso. En la pajita más gruesa puede aumentar unos pocos milímetros, en los próximos unos pocos milímetros más, y en la pajita más delgada puede ser de hasta un centímetro o más. ¿Quizás si esta pajita fuera delgada, realmente delgada, microscópica delgada, el nivel del agua podría subir considerablemente? Esto es resultado de la adhesión porque el agua es pegajosa. Se adhiere a sus manos después de lavarlas y al techo después de ducharse, y se adhiere a las paredes de los tubos, dándoles la apariencia de que el nivel del agua sube dentro de ellos.

De manera similar, pero también diferente, el agua se adhiere a sí misma. Esto se llama cohesión e implica la polaridad del agua. Como un grupo de los imanes más pequeños que puedas imaginar, las moléculas de agua alinean sus extremos positivo y negativo y se atraen entre sí. En los tubos de xilema de la planta, esto significa que el agua tendrá cierta tendencia a pegarse.

Por último, la tensión . A pequeña escala, la tensión del agua es fácil de entender. Pequeños insectos ligeros pueden sentarse en la parte superior del agua (el menisco) sin parecer realmente mojarse. También puede hacerlo usted mismo con la punta de su dedo si tiene mucho cuidado. Teniendo en cuenta que los xilemas también son bastante pequeños, la tensión juega un papel importante para garantizar que las moléculas de agua que se adhieren dentro de ellos gracias a la cohesión y la adhesión no se separen simplemente.

Entonces, estos son los hechos importantes sobre el agua necesaria para que funcione el xilema. Lo último que se necesita es tirar hacia arriba, lo cual se puede solucionar fácilmente cuando el agua se evapora de las hojas. La evaporación, también conocida como transpiración en este caso, actúa como un niño que aspira lentamente una pajita, con cohesión, adherencia y tensión trabajando juntos para mantener el agua en una sola corriente constante, para ser empujada contra las fuerzas de gravedad desde la raíces que absorben agua como un alambre tenso. La planta utiliza el agua que pasa por sus propios fines.

Este proceso se conoce como teoría de la corriente de transpiración.

Sin embargo, esto solo se aplica al agua. Ahora puede que se pregunte “¿Cómo podrían todos esos nutrientes pesados ​​que se encuentran en el suelo abrirse paso? Desorganizan los procesos de cohesión, adhesión y tensión, ¿no?”
¿La respuesta? Eso definitivamente es forraje para otra pregunta.

Es una combinación de atracción capilar y una succión causada por la transpiración. La atracción capilar es la atracción molecular del líquido a su entorno. La misma fuerza causa un menisco en un tubo de ensayo, por ejemplo. (Siempre debe medir un volumen en un laboratorio asegurándose de que las marcas de graduación estén alineadas con la parte inferior del menisco).

Con un tubo fino, se puede demostrar la atracción capilar: coloque un extremo del tubo en agua coloreada, por ejemplo, y el líquido se elevará hacia arriba con una velocidad sorprendente e incluso se rociará por la parte superior del tubo capilar.

Con respecto a la transpiración: la parte inferior de las hojas libera agua a través de los estomas, que son pequeños orificios que se abren, cuando la presión del agua es suficiente y luego se cierran nuevamente hasta que se restablece la presión.

En primer lugar, el agua no fluye hacia arriba en las plantas, es la maquinaria mediante la cual empuja las moléculas de agua hacia arriba.

Algunos mecanismos sincronizados ocurren lado a lado para el movimiento ascendente del agua.

Todo comienza con el vacío producido por la transpiración, luego, para que la próxima gran cantidad de agua ingrese al cuerpo de la planta, usa sus raíces, por lo que ahora el agua está siendo absorbida por las raíces y tiende a moverse hacia arriba.

Aquí las plantas usan una técnica llamada adhesión, por la cual las moléculas de agua se adhieren a la cavidad del tejido. No solo que utiliza un método cohesivo para que todas las moléculas se unan entre sí formando una columna de agua.

Luego, finalmente llega hasta las hojas. Ahora comienza el truco, cuando las plantas transpiran, la columna se mueve hacia arriba y continúa, ya que la raíz tiene un suministro constante de agua.

Hay grandes riesgos en este proceso, supongamos que hay una ruptura y de repente se forma una burbuja (embolia) que puede dañar fácilmente el sistema. Pero las plantas tienen una técnica para bifurcar el agua presente debajo de la burbuja para moverla hacia arriba y una vez que toca la columna anterior, tanto la columna superior como la inferior presurizan la burbuja para que se rompa o el movimiento del agua se produce a través de una vía alternativa.

Espero que esto ayude.

La forma principal en que el agua se mueve hacia arriba en las plantas es el resultado de la transpiración. Funciona así:

Pequeñas celdas de entrada en las hojas (estomas) se abren y permiten que pequeñas cantidades de agua salgan de la hoja. A medida que esta agua se evapora, el agua que sale de la hoja tira de la siguiente molécula de agua hacia la abertura y esa tira de la siguiente. Las moléculas de agua son un poco “ pegajosas ” entre sí, por lo que cada una de ellas es atraída por la que está encima de ellas y atrae a la que está detrás de ellas. Esto sucede hasta el fondo de las raíces de las plantas, arrastrando el agua hacia arriba.

Hay algunos otros factores que afectan esto, pero la ‘bomba’ principal es la transpiración.

Muchos aspectos contribuyen a cómo fluye el agua en una planta. Sin embargo, por simplicidad, apuntaríamos a un libro de texto de secundaria, que actualmente no tengo a mi lado. Entonces señalaría una cosa que recuerdo.

El agua fluye hacia arriba en una planta porque las hojas liberan agua al aire. Sí, parece bastante inútil, ¿no es así? Las hojas de las plantas suelen ser el lugar donde más se libera el agua. Se puede decir que cuando se libera agua en el aire, se crea un vacío de tipo, y el agua, como muchas otras cosas, fluiría desde donde es abundante (en este caso, la raíz) hasta donde es escasa (en en este caso, las hojas), y como tal, el agua sube por las hojas.

Por supuesto, esto es mucha generalización y simplificación. Pero eso se debe a que todavía no tengo tiempo para responder completamente a esto, por lo que lo dejaría así por ahora.

El agua en las células mesofílicas de las hojas (células ubicadas debajo de los estomas) está en contacto con el agua o la savia en el xilema del pecíolo de la hoja, el tallo y la raíz. Esta agua se evapora por el proceso de transpiración. Por lo tanto, debido a la transpiración, el agua se empuja hacia arriba, lo que crea una fuerza de succión hacia arriba llamada “extracción de transpiración”.

Transpiración A medida que el agua se evapora a través de los estomas en las hojas (o cualquier parte de la planta expuesta al aire), crea una presión negativa (también llamada succión ) en las hojas y los tejidos del xilema.
La presión negativa ejerce una fuerza de tracción sobre el agua en el xilema de la planta y arrastra el agua hacia arriba.

Acción capilar

Este mecanismo requiere un tubo de pequeño diámetro y ocurre debido a la adhesión del agua a las paredes y la cohesión dentro del agua.

Esta es una descripción MUY simple de un sistema elegante y complejo dentro de las plantas.

Este proceso se conoce como transpiración. Cuando el agua de una planta se evapora, crea una succión que hace que el agua suba hacia arriba. La otra razón es que la planta tiene xilema que transporta el agua unidireccionalmente hacia arriba.

El Dr. Derek Muller explica en YouTube:

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Con la ayuda de fuerzas de cohesión y adhesión que permiten que el agua se mueva desde la raíz hacia arriba de la planta contra la gravedad. Las fuerzas coh y adh le dan al agua una alta tensión superficial, y cada molécula se adhiere fuertemente entre sí y a la pared del xilema para moverse hacia diferentes partes de la planta.

Prueba este experimento. Tome una pajita y llénela con algodón o toalla de papel. Asegúrese de que no haya huecos. Pon un extremo de la pajita en un plato o taza de agua. Finalmente, el agua subirá a la paja; exactamente qué tan alto depende de las propiedades del algodón o la toalla de papel y qué tan ancha es la pajita.

Las plantas tienen canales muy finos forrados con celulosa que actúa como nuestra paja. La celulosa que recubre los canales atrae agua y los canales son muy pequeños, lo que permite que el agua suba más de lo que lo haría en su pajita.

Hay más. Como dice Thanh Duc, el agua que se evapora de las hojas en la parte superior levanta el agua. Piensa en chupar una pajita.

Es bastante impresionante que esto funcione tan bien dado que un árbol puede tener más de 300 pies de altura.

Transpiration Pull es la respuesta

Por transpiración tirar.

Combinación de tirar, empujar, gatear (hasta las paredes del tubo de xilema).