Ejercicio resuelto de Transporte membranoso · Biología · 2022

En una planta que crece en una maceta puede observarse con cierta frecuencia como se marchitan las hojas y los tallos cuando sufren una falta de riego.

a) ¿Qué ocurre a nivel celular en esta planta cuando visualizamos esta respuesta?
b) Cuando volvemos a regar la planta recupera su estructura erguida. Explica el proceso que ha ocurrido a nivel celular para visualizar esta respuesta.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ocurre}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{nivel}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{planta}}\mathbf{\text{cuando}}\mathbf{\text{visualizamos}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{respuesta?}}$

Al faltar el riego, la disolución del suelo se concentra y se vuelve hipertónica respecto al interior de las células de la raíz; además, la planta sigue perdiendo agua por transpiración sin poder reponerla.

El agua sale entonces de las células por ósmosis. La vacuola central, que ocupa casi todo el volumen celular, pierde agua y se contrae, la célula deja de estar turgente y, si la pérdida continúa, el protoplasto se separa de la pared celular: es la plasmólisis.

La consecuencia macroscópica es precisamente la que se observa. En un tallo herbáceo y en una hoja no hay ningún tejido rígido que los sostenga: lo que los mantiene erguidos es la presión de turgencia que el agua de las vacuolas ejerce contra la pared celular. Al desaparecer esa presión, las células se vuelven flácidas y el conjunto se dobla, que es lo que llamamos marchitez.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Cuando}}\mathbf{\text{volvemos}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{regar}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{planta}}\mathbf{\text{recupera}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{erguida.}}\mathbf{\text{Explica}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{ocurrido}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{nivel}}\mathbf{\text{celular}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{visualizar}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{respuesta.}}$

Al regar, la disolución del suelo vuelve a ser hipotónica respecto al interior celular, de modo que se invierte el sentido de la ósmosis y el agua entra de nuevo en las células, atravesando la membrana a favor de su gradiente y a través de las acuaporinas.

La vacuola se llena, el protoplasto vuelve a apoyarse contra la pared celular y se recupera la presión de turgencia. Ese proceso se denomina desplasmólisis o turgescencia.

La pared celular, rígida, cumple aquí dos papeles: impide que la célula estalle al entrar el agua, como le ocurriría a una célula animal, y es la que soporta la presión que devuelve la rigidez al tejido. De ahí que el tallo y las hojas vuelvan a erguirse.

Conviene añadir que la recuperación solo es posible si la plasmólisis no ha llegado demasiado lejos: si las células han perdido tanta agua que se han dañado sus membranas o se han desnaturalizado sus proteínas, el proceso es ya irreversible y la planta no se recupera por mucho que se riegue.