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El xilema de las plantas vasculares distribuye agua y minerales disueltos que las raíces absorben al resto de la planta. Las células que transportan la savia del xilema mueren al alcanzar la madurez y el movimiento de la savia del xilema es un proceso pasivo.
Las traqueidas y los elementos vasculares transportan la savia del xilema.
Los elementos traqueales son las células de transporte del xilema. Carecen de citoplasma y orgánulos cuando están maduros y se consideran parte del apoplasto de la planta porque conectan directamente con el espacio extracelular. Hay dos tipos de elementos traqueales: traqueidas y elementos vasculares.
Las traqueidas son células alargadas con paredes lignificadas que contienen pequeños espacios llamados fosas, que conducen la savia del xilema de una célula a la siguiente en los lugares donde sus paredes se superponen. Las plantas vasculares sin semillas y la mayoría de las gimnospermas, o plantas con conos, solo tienen traqueidas, que se cree que evolucionaron antes que los elementos vasculares.
Los elementos vasculares son células lignificadas más anchas que se apilan verticalmente para formar vasos. Están conectados por placas de perforación, estructuras terminales celulares especializadas que tienen espacios a través de los cuales puede fluir la savia del xilema. El mayor diámetro y la estructura más eficiente de las placas de perforación significan que los vasos formados por elementos vasculares pueden mover un volumen de savia mucho mayor. La mayoría de las angiospermas, o plantas con flores, tienen traqueidas y elementos vasculares.
El transporte activo de minerales crea un gradiente de presión del agua desde las raíces hasta las hojas.
aunque el agua ingresa pasivamente a una planta a través de células radiculares permeables, se requiere transporte activo para mover los minerales al xilema. La alta concentración resultante de solutos en las raíces crea un gradiente en el potencial de presión del agua dentro del xilema, con una presión más alta en las raíces y una presión más baja en otras partes de la planta, donde los solutos están menos concentrados. Luego, el agua se moverá hacia las áreas de menor presión; sin embargo, este gradiente contribuye sólo en menor medida al transporte general de savia a través del xilema.
Las fuerzas físicas sobre las moléculas de agua retienen el líquido dentro del xilema.
El transporte de la savia del xilema a través de una planta es posible en parte gracias a algunas de las propiedades físicas del agua misma. La hipótesis de cohesión-tensión para el transporte de savia a través del xilema se propuso por primera vez en la década de 1890. La cohesión entre las moléculas de agua es relativamente fuerte porque los tres átomos de una molécula de agua pueden participar en enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua. Esto significa que la atracción transpiracional en las hojas puede afectar las moléculas de agua a lo largo del xilema, como eslabones de una cadena, hasta las raíces.
Otra fuerza, la adhesión, permite que las moléculas de agua se adhieran a las superficies dentro de la planta, como las paredes celulares de las células mesófilas de la hoja, donde la tensión superficial del agua es esencial para extraer la savia de los vasos de las hojas cuando el vapor de agua transpira de las hojas. La adhesión de las moléculas de agua a las paredes de los vasos del xilema evita que la savia se filtre hacia abajo y fuera de la planta a través de las raíces cuando los estomas se cierran y cesa la tensión producida por la transpiración.
