Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No.26

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“Las plantas transforman la energía del sol, el dióxido de carbono (CO2) del aire y el agua y las sales minerales del suelo en alimento mediante el proceso de la fotosíntesis. Como la fotosíntesis se realiza en las hojas, debe existir un mecanismo de transporte para que el agua y las sales minerales disueltas en ella asciendan desde las raíces hasta las hojas. Este transporte se lleva a cabo gracias a la acción conjunta de dos fenómenos físicos: la capilaridad y la transpiración.[pic 11]

Capilaridad. Para entender este proceso vamos primero a recordar dos importantes propiedades del agua debidas a la estructura de su molécula.

La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno dispuesto de tal manera que por el lado del oxígeno posee carga negativa y por el lado del hidrógeno carga positiva. Esta diferencia de carga es lo que hace que la molécula de agua sea polar.

Pensemos en las consecuencias de esta disposición: como las cargas de distinto signo se atraen, las moléculas de agua se van a atraer fuertemente entre ellas. Esta propiedad del agua se llama cohesión. Y ahí no queda todo porque también gracias a su polaridad, el agua presenta una gran atracción por otras sustancias distintas a ella. Por ello, el agua tiene una elevada adhesión.

Molécula de agua

La molécula de agua es muy especial.

Resumiendo:

- Cohesión: atracción entre las moléculas de agua.

- Adhesión: atracción por otras moléculas distintas.

Ahora ya estamos en condiciones de explicar la capilaridad. La capilaridad o acción capilar es la capacidad que tiene el agua de ascender en contra de la gravedad por pequeños tubitos, poros o capilares. El que el agua pueda desafiar así a la gravedad se debe a las propiedades de adhesión y cohesión del agua. El agua se pega a la superficie del tubito por adhesión. Las moléculas que se han adherido a la superficie del tubito están fuertemente ligadas a otras moléculas de agua (gran cohesión entre ellas). De este modo las moléculas que se han agarrado al tubito arrastran a sus moléculas vecinas tirando de ellas hacia arriba. Y el agua consigue trepar.

En el caso de las plantas los tubitos se llaman vasos conductores del xilema y puedes verlos haciendo el experimento de transporte de savia bruta (agua y sales minerales) con apio y colorante.

Transpiración. La capilaridad por sí sola no es suficiente para que el agua y las sales minerales recorran el largo camino desde las raíces hasta las hojas. Llega un momento en el que la masa de agua es tan grande que las fuerzas de adhesión y cohesión no pueden vencer a la gravedad.

Para ayudar a la capilaridad entra en acción la transpiración. La transpiración es la pérdida de agua mediante evaporación a través de las hojas, principalmente, pero también por el tallo y las flores. La pérdida de agua hace que la presión hidrostática en los vasos conductores baje, lo que produce un empuje hacia arriba de la columna de agua. El agua que ha subido reemplazará a la que se ha evaporado y el proceso comenzará de nuevo.

Nuestras flores se tiñen. Una flor cortada se marchita rápidamente. Ya podemos imaginar por qué. La flor queda desprovista de agua y nutrientes, pero podemos prolongar su vida si la ponemos en un vaso con agua. Así al menos podrá sustituir el agua que se evapora por transpiración.

Las flores de nuestro experimento absorben el agua coloreada gracias a la capilaridad y a la transpiración. Como consecuencia, sus pétalos y los vasos del tallo (corta para obsevarlo) se tiñen. El proceso puede tardar varios días y además es posible que los pétalos no se tiñan de forma espectacular.