Transporte de floema y azúcar

Como muchos organismos vivos, las plantas tienen tejidos que se especializan en funciones vegetales específicas. Por ejemplo, los brotes están bien adaptados al crecimiento rápido, aunque las raíces están estructuradas para adquirir recursos de manera eficiente. Sin embargo, la producción de azúcar se limita principalmente a las células fotosintéticas que residen en las hojas de las plantas angiospermas. El azúcar y otros recursos se transportan desde los tejidos fotosintéticos a otros tejidos especializados mediante un proceso llamado translocación.

Dentro de una planta, los tejidos que producen más azúcar del que consumen son fuentes de azúcar; las hojas son el principal ejemplo de esto. Las raíces, los brotes, las flores y los frutos suelen considerarse sumideros de azúcar, ya que requieren más azúcar de la que pueden producir. La translocación distribuye azúcar, hormonas, aminoácidos y algunas moléculas de señalización desde las fuentes de azúcar hasta los sumideros de azúcar a través de una estructura tubular de plantas vasculares llamada floema. El flujo puede ser bidireccional en el floema, que está compuesto de células unidas de extremo a extremo por plasmodesmos para formar los elementos del tubo criboso. Estas células tienen paredes celulares engrosadas, lo que les brinda soporte mecánico, y están acompañadas de células compañeras vecinas que facilitan la salud del floema y la carga de soluciones en el floema desde los tejidos circundantes.

La carga del floema puede ocurrir por vía apoplástica o simplásica y puede ser pasiva o activa. Estas vías hacia el floema pueden operar al mismo tiempo o de forma secuencial, y existe cierta evidencia de que las plantas pueden cambiar entre modos de carga dependiendo de sus demandas de agua y energía. En muchos casos, el simportador sacarosa/H⁺ acopla la carga de sacarosa en el floema con el transporte de un ion hidrógeno.

Según la hipótesis de presión-flujo, el gradiente de concentración de azúcar promueve el flujo de agua hacia el floema, lo que resulta en la generación de presión. Como resultado, la savia del floema se mueve hacia zonas de menor presión, en el sumidero de azúcar más cercano. En el sumidero del azúcar, la sacarosa se transporta al área de menor concentración de azúcar, lo que impulsa el movimiento fuera del floema. El agua sigue a la sacarosa, aliviando la presión en el floema.