Xilema
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Xilema. Palabra que deriva del griego "xylon", literalmente "madera", es además el tejido leñoso presente en los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico.
El sistema vascular de la planta está compuesto de xilema y floema. El xilema es un tejido leñoso presente en los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico. En las hojas, las flores y los tallos jóvenes, el xilema se presenta combinado con floema en forma de haces vasculares conductores. Las raíces tienen un cilindro central de xilema. El xilema formado a partir de los puntos de crecimiento de tallos y raíces se llama primario. Pero además, la división de las células del cámbium, situado entre el xilema y el floema, puede producir nuevo xilema o xilema secundario; esta división da lugar a nuevas células de xilema hacia el interior en las raíces y hacia el exterior en casi todos los tallos. Algunas plantas tienen muy poco xilema secundario o ninguno, en contraste con las especies leñosas; el término botánico xilema significa madera.
El xilema de las especies más antiguas desde el punto de vista de la evolución, como los helechos y las coníferas, está formado por traqueidas. En casi todas las angiospermas (plantas con flor), el xilema contiene también vasos y fibras bien desarrollados.
Sumario
Componentes del xilema
Elementos vasculares o conductores
Tráqueas o vasos leñosos: Resultan de la unión de células cilíndricas a través de las paredes basales. Estas células son más anchas que los elementos de las traqueidas. Cada elemento del vaso está unido a las células vecinas por punteaduras y está unido por perforaciones con las células de la misma fila a través de las paredes basales aunque también puede haber perforaciones en las paredes laterales. La parte de la pared que tiene perforaciones se llama placa perforada.
Traqueidas: Presentes en todas las plantas vasculares así como en criptógamas vasculares y en gimnospermas y, en el orden ranales, son los únicos elementos vasculares. Los elementos de las traqueidas son alargadas, estrechos y tienen punteaduras areoladas, tanto en las paredes transversales como laterales. Entre las traqueidas, las punteaduras suelen ser areoladas y, en contacto con las células parenquimáticas son simples. Las traqueidas no tienen perforaciones en las paredes transversales, esto es lo que las diferencia de las tráqueas. Las perforaciones son, literalmente, orificios de la pared celular.
Tanto tráqueas como traqueidas tienen función de sostén.
Elementos no vasculares
Células parenquimáticas: Realizan intercambios activos con los elementos vasculares con los que se comunican mediante punteaduras semiareoladas.
Funciones
- Proporcionan al xilema solutos (aminoacidos, hormonas, sales minerales).
- Tienen abundante RER y sintetizan proteínas.
- Otras células parenquimáticas almacenan sustancias de reserva como almidón y grasa.
Elementos de sostén
- Esclereidas
- Fibras
Xilema primario
Se origina del procambium en el comienzo de la diferenciación del cuerpo primario de la planta. El xilema primario se inicia con la formación del protoxilema que consiste en tráqueas y traqueidas. Hay pocas tráqueas y mucho parénquima. Dentro del crecimiento primario, el desarrollo del xilema se completa con la formación del metaxilema. También está constituido por parénquima y fibras. El metaxilema, generalmente, comienza a formarse mientras el cuerpo primario de la planta todavía está en crecimiento. Pero madura, sobre todo, cuando remata el crecimiento. En las plantas con crecimiento secundario el xilema crece por formación del xilema secundario y el metaxilema deja de ser funcional. En las plantas sin crecimiento secundario, el metaxilema segue siendo activo.
Xilema secundario
Se forma a partir del cambium vascular. La estructura más característica de este xilema es la existencia de dos sistemas de células que difieren en la orientación de sus ejes longitudinales. Uno es vertical y está formado por vasos, fibras y parénquima axial. Otro es horizontal, formado por parénquima radiomedular. La parte más externa del xilema secundario contiene células parenquimáticas vivas y es la parte encargada del transporte del agua. La esta parte se le llama albura. En la mayoría de los árboles, la parte interna del xilema secundario cesa su actividad y sus células parenquimáticas están muertas. A esta parte se le llama duramen.
Estructura del xilema secundario en gimnospermas
Presenta solo traqueidas cómo elementos conductores y una cantidad de parénquima axial muy escaso. Las traqueidas presentan una gran longitud y las contiguas están conectadas por punteaduras areoladas. Cuando aparece el parénquima axial, este suele disponerse en bandas de distribución homogénea por todo el xilema secundario. Los radios de las gimnospermas pueden estar solo formados por células parenquimáticas, reciben el nombre de radios homocelulares, o por células parenquimáticas y traqueidas, llamadas radios heterocelulares. Las células del parénquima radial contienen protoplasma vivo en la algura y casi siempre resinas coloradas en el duramen. Las traqueidas radiales tienen todas las membranas secundarias lignificadas. Ciertas gimnospermas presentan conductos resiníferos que se desarrollan en el sistema axial o en ambos (axial y radio medular). Se originan a partir de células de parénquima productores de resina. También se pueden producir cómo resultado de heridas, presión o roces.
Estructura del xilema secundario en dicotiledóneas
El xilema secundario es más complejo, así, la disposición de las tráqueas en el xilema secundario es una característica que se utiliza para la identificación de las especies. Cuando todas las tráqueas tienen un grosor más o menos similar y se distribuyen de forma homogénea en el xilema, se habla de madera de porosidad dispersa (ej: eucalipto o acacia). Cuando las tráqueas son de distinto tamaño según el periodo en el que se formaron, se habla de madera de poros en anillo (son las maderas nobles: roble). Con respeto a la distribución de las tráqueas en secciones transversales, estas se pueden observar aisladas (ej: en el eucalipto o roble) o bien, presentarse en grupos (ej: acacia). La cantidad de parénquima axial varía segundo las especies. Se distinguen dos tipos de parénquima axial:
- Apotraqueal: independiente de las tráqueas.
- Paratraqueal: asociado claramente a las tráqueas.
En el parénquima radial, los radios suelen estar formados sólo por células parenquimáticas. Cuando los radios están formados sólo por células precumbentes se llaman homogéneos. Cuando además presentan células verticales, se llaman heterogéneos. Estas últimas células pueden ser uniseriadas o multiseriadas. En el xilema de las dicotiledóneas hay canales secretoras semejantes los conductos resiníferos de gimnospermas. Estos canales pueden formarse de manera natural o producirse cómo resultado de lesiones. Contienen diversas sustancias como resinas, aceites, gomas y mucílagos. Las diferencias en el crecimiento del xilema secundario durante periodos estacionales de lugar a los anillos de crecimiento. Las células producidas al final del periodo de crecimiento (en otoño) son más estrechas, especialmente en dirección radial, y suenen tener paredes más gruesas. Las células tempranas (primavera) son relativamente anchas y tienen el lumen más grande. A simple vista, los anillos de crecimiento se distinguen por la diferencia de color entre el leño temprano (claro) y el tardío (oscuro).
Evolución del xilema
En la evolución de los componentes vasculares, las traqueidas se consideran más primitivas que las tráqueas. Dentro de las tráqueas, el desarrollo filogenético de las paredes laterales precede a la perforaciones de las paredes basales. En cuanto las paredes laterales, la envoltura sería de mayor a menor lignificación. Con respeto a las placas perforadas, las simples se consideran las más evolucionadas.
