Resumen de Morfología y Anatomía de la Hoja

## Introducción La fisiología foliar estudia los procesos físicos y químicos que ocurren en las hojas y permiten funciones clave como la transpiración, el intercambio gaseoso, la regulación estomática y el transporte de solutos. En este material nos enfocaremos en cómo se mueve el agua y los solutos en las hojas, el funcionamiento de la cutícula y los estomas, el movimiento en el floema y la abscisión foliar. No se incluye morfología ni detalles anatómicos ya tratados en otros módulos. > **Definición:** La fisiología foliar es el conjunto de procesos físicos y bioquímicos que gobiernan el ingreso y salida de agua y gases, la regulación estomática y el transporte de fotosintatos en las hojas. ## Organización del contenido 1. Movimiento del agua y solutos en las hojas 2. Cutícula y estomas: estructura funcional y movimiento estomático 3. Movimiento de solutos en el floema 4. Abscisión foliar 5. Aplicaciones prácticas y ejemplos ## 1. Movimiento del agua y solutos en las hojas ### Punto de partida - La mayor parte de la transpiración de la planta ocurre por las hojas. - Las hojas son el sitio principal de fijación de CO$_2$ para la fotosíntesis. > **Definición:** Transpiración es la pérdida de agua en forma de vapor desde la superficie foliar hacia la atmósfera. ### Requisitos para intercambio gaseoso - Para que el CO$_2$ atraviese la membrana celular debe disolverse en una película acuosa; por tanto las superficies internas del mesófilo deben permanecer húmedas. - Los estomas conectan el interior foliar con la atmósfera a través de la red de espacios aéreos (15–40% del volumen de la hoja). ### Vías y dinámica del agua - El agua llega a la superficie foliar desde el xilema y sale principalmente por los estomas. - La orientación de microfibrillas de celulosa en las células oclusivas condiciona su deformación durante apertura y cierre estomático. Did you know que el volumen de espacios aéreos en hojas oscila típicamente entre $15\%$ y $40\%$ del volumen foliar, afectando la difusión de gases? ## 2. Cutícula y estomas: estructura funcional y movimiento estomático ### Cutícula - La **cutícula** es una capa cerosa que impermeabiliza la superficie foliar frente al agua y limita la difusión directa de CO$_2$. > **Definición:** Cutícula es la capa lipídica y polimérica que cubre la epidermis y reduce la pérdida de agua por la superficie. ### Estomas: función y números - Los estomas se sitúan sobre los espacios aéreos del mesófilo. Su densidad varía mucho: por ejemplo, una hoja de tabaco puede tener ~$12{,}000$ estomas/cm$^2$. ### Apertura de estomas (secuencia causal) 1. Acumulación de solutos en las células oclusivas (por transporte activo y aporte de iones como K$^+$). 2. Disminuye el potencial hídrico de las células oclusivas. 3. Entra agua por ósmosis y aumenta la presión de turgencia. 4. La célula guardia se tensa y el ostiolo se abre. ### Cierre de estomas (secuencia causal) 1. Reducción de solutos en células oclusivas. 2. Aumenta el potencial hídrico. 3. Sale agua por ósmosis y disminuye la turgencia. 4. El ostiolo se cierra. - Los estomas suelen abrirse por la mañana y cerrarse por la tarde (ritmo circadiano). - En plantas con metabolismo CAM (ej. Crassulaceae, algunas Cactaceae) los estomas se abren de noche y se cierran de día para reducir pérdidas hídricas. Fun fact: En hojas de algunas especies xerófitas la densidad estomática y la profundidad de las criptas estomáticas están adaptadas para reducir la transpiración en ambientes áridos. ## 3. Movimiento de sustancias en el floema ### Principios - Los fotosintatos (azúcares elaborados) se transportan por el floema desde fuentes hacia sumideros mediante un mecanismo de presión de flujo (modelo de carga-descarga o presión de turgencia). > **Definición:** Fuente es un tejido que produce o libera solutos (p. ej. hojas fotosintéticas); sumidero es un tejido que consume o almacena solutos (p. ej. raíces, frutos). ### Patrones de flujo - Hojas jóvenes exportan