biologia

EXCRESION  EN LOS VEGETALES             

CONCEPTO

La excreción vegetal como tal no existe, ya que las plantas no cuentan con estructuras especializadas para esta función. Una excreción es un proceso fisiológico, a través del cual un organismo puede expulsar sustancias no utilizables o que le resulten tóxicas. 

En los vegetales, la función de excreción permite excluir sustancias que posteriormente pueden ser reutilizadas en diversos procesos fisiológicos, tales como el CO2 y H2O en los procesos de fotosíntesis y respiración, y acumulación de sales o nutrientes en las vacuolas.

Como todo organismo viviente, las plantas presentan una actividad metabólica que genera productos de desecho. No obstante, en los vegetales esta actividad se desarrolla en menor grado, ya que las sustancias de desecho tienden a ser recicladas.

El proceso de excreción es realizado por los tejidos situados a lo largo de la superficie de la planta, principalmente en el tallo y el área foliar, por medio de los estomas, lenticelas y glándulas especializadas.

Diversas sustancias producto de la excreción vegetal son de gran utilidad para el hombre. El chicle, el látex o caucho natural, y la trementina son elementos que mediante procesos industriales favorecen las actividades humanas.

Tipos de sustancias de excreción

Dependiendo de su estado físico, las sustancias de excreción pueden ser sólidas, líquidas y gaseosas:

Sólidas: como las sales de oxalato cálcico excretadas por las glándulas de sal de los manglares.

Líquidas: como los aceites esenciales, resinas, taninos o látex (caucho).

Gaseosas: como el dióxido de carbono producto de la respiración, y el etileno que contribuye con la maduración de los frutos.

Dependiendo de su naturaleza y composición, las sustancias de excreción producto de los diferentes procesos metabólicos se dividen principalmente en metabolitos primarios y metabolitos secundarios.

Metabolitos primarios

Son el resultado de procesos metabólicos primordiales como la fotosíntesis, la respiración y la síntesis de proteínas. Generalmente estos elementos, como el agua, el dióxido de carbono o el oxígeno, son reutilizados en los procesos de fotosíntesis o respiración celular respectivamente.

Metabolitos secundarios

Son compuestos que no actúan directamente el los procesos fisiológicos esenciales, pero contribuyen con los procesos ecológicos y de adaptación de las plantas.

Elementos terpenoides, alcaloides y fenólicos son el resultado de procesos de excreción de las plantas con un alto valor industrial, agrícola y medicinal.

Proceso

En las plantas la tasa catabólica es baja, por lo cual los desechos metabólicos se almacenan lentamente, y la mayoría de estos son reutilizados. El agua, dióxido de carbono y elementos nitrogenados son reciclados, lo que reduce la necesidad de excreción.

El proceso de excreción se fundamenta en la eliminación de las sustancias de desecho formadas en el catabolismo, la osmorregulación y la ionorregulación. Los vegetales no cuentan con órganos excretores particulares, por lo que los sustancias son descartadas a través de estomas, lenticelas o vacuolas.

Estructuras Involucradas

Las plantas carecen de un sistema excretor a través del cual eliminar las sustancias de desecho. Sin embargo, cuenta con estructuras especializadas que le permiten eliminar o almacenar este tipo de elementos.

Estomas 

Los estomas son un conjunto de células especializadas, cuya función es regular el intercambio gaseoso y la transpiración. De hecho, están localizadas en la superficie de la epidermis, principalmente en haz y el envés de las hojas.

Estas estructuras permiten la eliminación del exceso de agua y gases acumulados en el interior de las plantas. Durante el proceso de transpiración la planta elimina agua a través de los estomas, además activan la absorción de líquidos.

La transpiración y la absorción permiten mantener el equilibrio osmótico dentro de la planta. Al ocurrir la transpiración la planta, dependiendo de la disponibilidad de agua en el suelo, estimula la absorción de nuevas moléculas a través de las raíces.

Durante el proceso fotosintético y la respiración se produce oxigeno y gas carbónico que es excretado por las plantas. La excreción de estos elementos se produce a través de los estomas durante el intercambio gaseoso.

Cambios en los niveles de oxigeno o gas carbónico dentro de la planta estimulan la apertura o cierre de las células estomáticas. Este proceso se rige por las necesidades fisiológicas y las condiciones ambientas en las que se localiza la planta.

Lenticelas

Las lenticelas son estructuras localizadas en los tallos, ramas y troncos de las plantas leñosas. Consiste en acumulación de células sueltas de menor suberificación que atraviesan la epidermis y comunican las células internas del parénquima con el exterior.

Su principal función es el intercambio de gases desde el interior de la planta hacia la atmósfera circundante. Es así como interviene en el equilibrio interno, eliminando el exceso de oxígeno y gas carbónico que se acumula en los tejidos de la planta.

Vacuolas

Las vacuolas son organelos citoplasmáticos característicos de las células vegetales, formadas por un espacio de almacenamiento rodeado de una membrana plasmática. Sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva, tales como agua, azúcares, sales, enzimas, proteínas, nutrientes y pigmentos.

Estos organelos permiten mantener hidratadas las células, ya que el contenido vacuolar influye en el incremento de la presión de turgencia. Así mismo, intervienen en la desintegración de algunas sustancias, reciclando sus elementos dentro de la célula.

Células secretoras

Son células especializadas de origen parenquimático o epidérmico, que secretan diferentes sustancias como aceites, resinas, gomas, bálsamos y sales. Ejemplos de estas células especializadas, son las células oleíferas, células mucilaginosas y células taníferas.

Células oleíferas

Células de secreción a nivel de la corteza que contienen aceites esenciales. Ejemplos son el aroma de la canela (Cinnamomum zeylanicum) que desprende la corteza de la planta, o el jengibre (Zingiber officinale) que posee estas células en el rizoma.

Células mucilaginosas

Células de almacenamiento y secreción de mucilago, sustancia vegetal viscosa con alto contenido de polisacáridos y agua. El mucilago se acumula entre la pared celular y la cutícula, y se extrae cuando el tejido cuticular se rompe.

Células taníferas

Las células taníferas acumulan taninos que funcionan como mecanismos de defensa en plantas leñosas contra ataques de patógenos y parásitos. Los taninos son elementos fenólicos presentes en plantas y frutos, de carácter hidrosolubles, de sabor áspero y amargo.

Glándulas especializadas

Glándulas de sal

Las glándulas de sal son estructuras vesiculares localizadas principalmente en las superficies de las hojas. En efecto, están cubiertas por una cutícula que posee diminutos poros que las conecta con el mesófilo de las hojas.

Su función es la excreción de sal en plantas que crecen en medios salinos, como los manglares marinos que absorben sales del agua. A través de estas glándulas se origina un flujo unidireccional que permite eliminar el exceso de iones de potasio, sal, calcio y cloro.

Osmóforos

Los osmóforos son glándulas que eliminan o expulsan aceites muy volátiles que provocan el olor de las flores. En algunas especies, estos aceites se forman en las vacuolas de las células de la epidermis y mesófilo de los pétalos

Hidátodos

Los hidátodos son un tipo de estoma que secretan soluciones acuosas a través de un proceso denominado gutación. Este proceso se presenta cuando las plantas favorecen una transpiración minina, debido a las condiciones de humedad del suelo.

Nectarios

Los nectarios son glándulas especializadas que segregan una solución azucarada o néctar, constituidos esencialmente glucosa, sacarosa, fructosa, maltosa y melobiosa. Son células de tejido epidérmico diferenciado en tejido secretor o tricomas nectaríferos, localizadas en la cutícula de hojas y flores.