El floema y el transporte de azúcar

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 crecimiento rápido, 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 angiospermas. 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, los brotes, las flores y las frutas generalmente se consideran sumideros de azúcar, ya que requieren más azúcar de la que pueden fabricar. La translocación distribuye azúcar, hormonas, aminoácidos y algunas moléculas de señalización de fuentes de azúcar a sumideros de azúcar a través de una estructura tubular de plantas vasculares llamadas floema. El flujo puede ser bidireccional en el floema, compuesto de células unidas de extremo a extremo por plasmodesmos para formar los elementos del tubo criboso. Estas células tienen paredes celulares engrosadas, que les dan soporte mecánico, y están acompañadas por células vecinas que facilitan la salud del floema y la carga de soluciones en el floema de los tejidos circundantes.

La carga del floema puede ocurrir a través de las rutas apoplásticas o simplásticas y puede ser pasiva o activa. Estas vías hacia el floema 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, el simportador de sacarosa/H+ empareja la carga de sacarosa en el floema con el transporte de un ion de hidrógeno.

Según la hipótesis de la presión-flujo, el gradiente de concentración de azúcar promueve el flujo de agua hacia el floema, dando lugar a la generación de presión. Como resultado, la savia del floema se mueve hacia áreas de menor presión, en el sumidero de azúcar más cercano. En el sumidero de azúcar, la sacarosa se transporta a la zona de menor concentración de azúcar, impulsando el movimiento fuera del floema. El agua sigue a la sacarosa, aliviando la presión en el floema.