¿Cuál es la razón por la cual las plantas transportan agua contra la fuerza de la gravedad?

La razón es que la gravedad empuja el agua hacia el centro de masa de la Tierra. Las plantas usan el agua en parte para la fotosíntesis, por lo que debe transportarse a donde haya luz. La mayor parte del agua ingresa a las raíces de la planta bajo tierra o al menos generalmente más abajo que las áreas donde puede ocurrir la fotosíntesis (hojas y tallos, etc.). El sol está en la dirección opuesta (durante el día) del tirón gravitacional desde donde el agua ingresó a la planta y entonces debe ser transportado contra la fuerza de la gravedad.

Lo que se pone interesante no es por qué, sino cómo funciona. En muchas plantas esto se logra por simple ósmosis. El área alrededor de las raíces tiene una mayor concentración de agua que el área de las raíces, lo que les permite absorber agua. Las hojas y otras partes de la planta que requieren agua atraen el agua y otros nutrientes al sitio donde se necesita.

Algunas plantas tienen células especiales llamadas traqueidas que mueven activamente el agua, lo que permite una menor presión osmótica para obtener el mismo resultado. Estas células especiales permiten que los árboles crezcan más altos que los árboles que no los tienen. El árbol más alto del mundo mide aproximadamente 379 pies de altura, pero los científicos han propuesto que con el transporte de agua a través de estas traqueidas y las condiciones ideales, un árbol podría crecer teóricamente a 426.5 pies de altura.

Supongo que te refieres a “cuál es el mecanismo …”

La razón es obvia, ¿verdad? Las células necesitan agua para vivir.

Para el mecanismo, incluyo esta excelente descripción de Water Movement in Plants:

La teoría de la cohesión-tensión
El mecanismo principal para el transporte de agua a larga distancia se describe mediante la teoría de la tensión de cohesión, según la cual la fuerza impulsora del transporte es la transpiración, es decir, la evaporación del agua de las superficies de las hojas. Las moléculas de agua se unen (se unen) y son arrastradas hacia arriba por la tensión o fuerza de tracción ejercida por la evaporación en la superficie de la hoja.
El agua siempre se moverá hacia un sitio con un potencial hídrico más bajo, que es una medida de la energía libre de químicos del agua. Por definición, el agua pura tiene un potencial hídrico de 0 Megapascales (MPa). En contraste, con una humedad relativa del 20 por ciento, el potencial hídrico de la atmósfera es de -500 MPa. Esta diferencia significa que el agua tenderá a evaporarse a la atmósfera. El agua dentro de las plantas también tiene un potencial negativo, lo que indica que el agua tenderá a evaporarse en el aire desde la hoja. Las hojas de las plantas de cultivo a menudo funcionan a -1 MPa, y algunas plantas del desierto pueden tolerar potenciales de agua de la hoja tan bajos como -10 MPa. El agua en las plantas puede existir a potenciales de agua tan bajos debido a las fuerzas cohesivas de las moléculas de agua. La estructura química de las moléculas de agua es tal que se unen muy fuertemente. Según la teoría de la cohesión-tensión, cuando la luz del sol golpea una hoja, la evaporación resultante causa primero una caída en el potencial hídrico de la hoja. Esto hace que el agua se mueva de tallo a hoja, disminuyendo el potencial hídrico en el tallo, lo que a su vez hace que el agua se mueva de raíz a tallo y de suelo a raíz. Esto sirve para extraer agua a través del tejido del xilema de la planta.

La razón es que necesitan agua como una de las materias primas para la fotosíntesis de azúcares: 6 CO2 + 6 H2O —-> C6H12O6 (glucosa) + 6 O2. La fotosíntesis ocurre principalmente en las hojas, que a menudo se colocan en lo alto para aprovechar la luz solar, pero el agua proviene del suelo, por lo que su transporte debe comenzar con las raíces. Entonces, no hay forma de ir sino subir.

El mecanismo fue abordado bien por los encuestados antes que yo.