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34.16: Floema y transporte de azúcar
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Phloem and Sugar Transport
 
TRANSCRIPCIÓN

34.16: Phloem and Sugar Transport

34.16: Floema y transporte de azúcar

Like many living organisms, plants have tissues that specialize in specific plant functions. For example, shoots are well adapted to rapid growth, while roots are structured to acquire resources efficiently. However, sugar production is primarily restricted to the photosynthetic cells that reside in the leaves of angiosperm plants. Sugar and other resources are transported from photosynthetic tissues to other specialized tissues by a process called translocation.

Within a plant, tissues that produce more sugar than they consume are sugar sources - leaves are the primary example of this. Roots, shoots, flowers, and fruits are usually considered to be sugar sinks, as they require more sugar than they can make. Translocation distributes sugar, hormones, amino acids, and some signaling molecules from sugar sources to sugar sinks through a tube-like structure of vascular plants called phloem. Flow can be bidirectional in the phloem, which is composed of cells joined end-to-end by plasmodesmata to form the sieve-tube elements. These cells have thickened cell walls, giving them mechanical support, and are accompanied by neighboring companion cells that facilitate phloem health and loading of solutions into the phloem from surrounding tissues.

Phloem loading can occur via the apoplastic or symplastic routes and may be either passive or active. These pathways to phloem may operate at the same time or sequentially, and there is some evidence that plants can switch between loading modes depending on plant water and energy demands. In many instances, the sucrose/H+ symporter couples the loading of sucrose into the phloem with transport of a hydrogen ion.

According to the pressure-flow hypothesis, the sugar concentration gradient promotes the flow of water into the phloem, resulting in the generation of pressure. As a result, the phloem sap moves towards areas of lower pressure, at the nearest sugar sink. At the sugar sink, sucrose is transported to the area of lower sugar concentration, driving movement out of the phloem. Water follows the sucrose, relieving pressure in the phloem.

Al igual que muchos organismos vivos, las plantas tienen tejidos que se especializan en funciones vegetales específicas. Por ejemplo, los brotes están bien adaptados al rápido crecimiento, mientras que 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 de angiosperma. El azúcar y otros recursos son transportados de 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 ejemplo principal de esto. Las raíces, brotes, flores y frutas generalmente se consideran sumideros de azúcar, ya que requieren más azúcar de lo que pueden hacer. La translocación distribuye azúcar, hormonas, aminoácidos y algunas moléculas de señalización de fuentes de azúcar a sumideros de azúcar a través de una estructura similar a un tubo de plantas vasculares llamadas phloem. El flujo puede ser bidireccional en el phloem, que se compone de células unidas de extremo a extremo por plasmodesmata para formar los elementos del tubo de tamiz. Estas células tienen paredes celulares engrosadas, dándoles soporte mecánico, y están acompañadas por células compañeras vecinas que facilitan la salud del flomo y la carga de soluciones en el floema de los tejidos circundantes.

La carga de Phloem puede ocurrir a través de las rutas apoplásticas o siplásticas y puede ser pasiva o activa. Estas vías hacia el flema pueden funcionar al mismo tiempo o secuencialmente, y hay algunas pruebas de que las plantas pueden cambiar entre los modos de carga dependiendo de las demandas de agua y energía de la planta. En muchos casos, la sacarosa/H+ symporter empareja la carga de sacarosa en el phloem con el transporte de un ion de hidrógeno.

Según la hipótesis de flujo de presión, el gradiente de concentración de azúcar promueve el flujo de agua en el floema, lo que resulta en la generación de presión. Como resultado, la savia de floema se mueve hacia áreas de menor presión, en el sumidero de azúcar más cercano. En el fregadero de azúcar, la sacarosa se transporta a la zona de menor concentración de azúcar, expulsando el movimiento del floema. El agua sigue a la sacarosa, aliviando la presión en el floema.


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