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Las plantas y el agua: aprendiendo a convivir

El agua y las plantas: aprendiendo a convivir

A lo largo de nuestra vida hemos sido testigos de cómo las plantas son capaces de crecer en los lugares menos esperados. Las podemos encontrar creciendo entre roquedos, arenas, en desiertos con poca disponibilidad de agua o directamente flotando sobre ella. Pero, ¿a qué se debe todo esto? 

El concepto clave para comprender este fenómeno es la llamada ecomorfología del cormo. La ecomorfología es la relación entre la morfología de un organismo y su función biológica en el medio. En este caso, el cormo hace referencia al cuerpo vegetativo de las plantas vasculares, que son aquellas que tienen tejidos conductores verdaderos.

Esta relación se ve afectada tanto por factores no biológicos (disponibilidad de agua, temperatura, tipo de suelo, etc.) como por factores biológicos (relaciones con otros organismos en el lugar donde crecen, etc.). 

Para intentar comprenderlo mejor, vamos a poner como ejemplo los cactus. Todo el mundo ha oído hablar de ellos, e incluso seguro que mucha gente tiene uno en casa. Si nos fijamos, tienen una morfología curiosa: están conformados por un gran tallo suculento donde no vemos hojas como tal, solo espinas. Pues bien, aquí el truco está en que realmente ¡esas espinas son las hojas!

Debido a que estas plantas se han adaptado a lugares desérticos, sus hojas han sufrido modificaciones que les permiten recibir una menor radiación solar por superficie. Esto disminuye la evapotranspiración (pérdida de agua de una superficie, tanto por evaporación como por transpiración), lo cual les ayuda a perder poca agua y sobrevivir hasta las siguientes lluvias.  

En este artículo vamos a centrarnos en conocer cómo se clasifican las plantas según la disponibilidad de agua o humedad que hay en el ambiente.

Hidrófitos

Los hidrófitos son plantas que viven con todas sus estructuras vegetales sumergidas o en la superficie del agua, por lo tanto, necesitan gran cantidad de esta para poder vivir. Un claro ejemplo de este tipo de plantas son los nenúfares. Aunque también podemos encontrar otras especies como Sagittaria montevidensis, popularmente conocida como Flecha de agua.

Flor típica de un nenúfar.
Flor típica de un nenúfar. Imagen: pixabay.

Para poder vivir en este tipo de ambientes, la morfología de los hidrófitos se ha adaptado al medio de la siguiente forma: su epidermis es muy fina, permitiendo continuamente el paso de agua a través de sus tejidos. Como consecuencia, al tener los tejidos en contacto permanente con el agua, se caracterizan por una menor presencia (o incluso ausencia) de los tejidos de conducción (los encargados de transportar los nutrientes a través de toda la planta) y de sostén (tejidos duros que ayudan a mantener erguida la planta). Muchas de las plantas de este tipo tienen vesículas aeríferas (estructuras llenas de aire) que les permiten flotar sobre el agua, o bien raíces que solo sirven para la sujeción a sustratos. 

Además, en este tipo de plantas, también podemos observar que las hojas que se disponen sobre la superficie del agua son planas y tenues, hecho que les permite poder aumentar la superficie de absorción de luz.

Helófitos

Los helófitos también habitan en ambientes con mucha disponibilidad de agua, pero no tanta como en el caso de los hidrófitos. A diferencia de estos últimos, la mayor parte de sus órganos se desarrollan sobre la superficie del agua. Se encuentran en charcas, lagunas y ríos, teniendo parte de su estructura vegetativa sumergida, pero no completamente. De hecho, estas plantas son conocidas por vivir entre el medio acuático y el terrestre, como por ejemplo, el carrizo (Phragmites australis) o la anea (Typha domingensis). Otra planta que además es muy conocida por todo el mundo y que es considerada un helófito es el arroz (Oryza sativa).

Imagen de Phragmites australis.
Imagen de Phragmites australis. Imagen: pixabay.

Como ya se ha mencionado, los helófitos tienen parte de su estructura vegetal sumergida en agua, lo que significa que tienen otras partes emergidas. Estas partes que sí que están en contacto con el exterior, tienen más desarrollados los tejidos conductores y de sostén para darle consistencia a la planta. A su vez, las partes que se encuentran fuera del agua, han desarrollado tejidos aislantes para tener una menor evapotranspiración.

En este tipo de plantas también podemos observar que las raíces están más desarrolladas y no solo sirven para la sujeción, como en los hidrófitos, sino también para absorber agua del suelo.

Higrófitos

Los higrófitos son plantas que habitan en ambientes terrestres, pero en zonas con mucha humedad ambiental, como en el caso de las selvas tropicales o los bosques húmedos. También pueden soportar inundaciones puntuales, no obstante, son plantas que viven en tierra durante la mayor parte del año. Un ejemplo de este tipo de plantas es Anthurium Scherzerianum, o también conocido como anturio, la cual se trata de una planta ornamental originaria de Costa Rica. Asimismo, también podemos mencionar el lirio amarillo (Iris pseudacorus) y el junco agrupado (Scirpus holoschoenus).

Flor típica de Anthurium Scherzerianum.
Flor típica de Anthurium Scherzerianum. Imagen: pixabay.

Parte de la estructura de este tipo de plantas, aunque vivan en medios terrestres, puede recordarnos a la de los hidrófitos al tratarse de ambientes muy húmedos. No necesitan tejidos aislantes ni conductores muy desarrollados ya que apenas van a perder agua. Tampoco tienen unas raíces muy desarrolladas ya que el suelo donde crecen está cargado de agua.

Aunque, al contrario de los hidrófitos, este tipo de plantas sí que tienen hojas grandes con una elevada concentración de clorofila, la cual les confiere un aspecto muy verdoso. Además de tener un gran tamaño, estas hojas también se caracterizan por ser delgadas y jugosas.

Al mismo tiempo, muchas de ellas también poseen unas estructuras celulares denominadas hidátodos, que son los encargados de eliminar el agua mediante gutación (proceso que ocurre cuando la planta está saturada de agua y la expulsa a través de la formación de gotas en los márgenes de las hojas).

Hoja donde está ocurriendo el proceso de gutación.
Detalle de una hoja en la que se está produciendo el proceso de gutación. Imagen: pixabay.

Mesófitos

Los mesófitos son plantas que viven en ambientes terrestres ni muy húmedos ni muy secos. De hecho existen entre ambos extremos. Podemos encontrarlas en bosques templados pero no muy fríos, o bien también entre roquedos. Algunas de las especies que podemos destacar son el roble común (Quercus robur) o la violeta (Viola odorata), pero hay muchas más. Además, dentro de este grupo también se encuentran plantas que consumimos como el maíz (Zea mays) y el trigo (Triticum spp).

Flor típica de Viola odorata.
Flor típica de Viola odorata. Imagen: pixabay.

Este tipo de plantas, al encontrarse en zonas por lo general más secas y con menor disponibilidad de agua, tienen muy desarrollados los tejidos conductores, al contrario de lo que ocurre con aquellas plantas que viven en medios acuáticos o húmedos. La raíz también la tienen más desarrollada y de mayor tamaño, hecho que les permite poder captar mejor el agua del suelo.

Al contrario que los higrófitos, los mesófitos tienen unas hojas más pequeñas para disminuir la exposición solar por superficie. Además, estas hojas son más gruesas para reducir la evapotranspiración y así controlar la perdida de agua. También es común encontrar especies con indumentos o ceras protectoras cuya función está enfocada a evitar que la planta se seque.

Xerófitos

Por último, pero no por ello menos importante, tenemos los xerófitos. Este tipo de plantas habitan en lugares muy secos y con periodos de sequía largos tales como los desiertos, estepas o saladares. Las plantas típicas de estos ambientes serían los cactus, las plantas crasas como el Aloe vera o incluso distintas especies de la familia Euphorbiaceae las cuales habitan en condiciones extremas. Otro ejemplo, que además podemos encontrar por la península, es el famoso ciprés común o mediterráneo (Cupressus sempervirens).

Planta del género Lithops, nativas de África.
Planta del género Lithops, nativa de África. Imagen: piqsels.

Respecto a todas las plantas que hemos visto hasta ahora, seguramente sean estas las que más adaptaciones morfológicas y fisiológicas han adquirido. Esto es debido a que, como mencionamos anteriormente, son plantas que viven en medios con muy poca disponibilidad de agua y, por ello, tienen que adaptarse a ambientes extremos.

Los tejidos conductores de los xerófitos están muy desarrollados y los tejidos aislantes, de los que todavía no habíamos hablado, son especialmente relevantes en estas plantas. Este tipo de tejido recubre la parte más externa de la planta y se encuentra, por lo tanto, en contacto con el medio externo. Además, está formado normalmente por una capa protectora que se denomina epidermis. Los tejidos aislantes se encuentran en todas las plantas o en su mayoría, pero en las plantas xerófitas es especialmente importante, ya que les aporta protección frente a las sequías.

Otra característica importante de este tipo de plantas, que mencionamos al principio del artículo, es que muchas especies han sido capaces de modificar sus hojas en espinas. Por un lado, con esta modificación disminuyen la superficie de exposición al sol y, por consiguiente, reducen en parte la evapotranspiración. Pero otro lado, estas espinas también actúan como una forma de protección frente a depredadores.

Las raíces de los xerófitos están muy desarrolladas, ya que de esta forma pueden captar todo el agua disponible del suelo de manera eficaz. Además, en estas plantas, aparece la suculencia. Este fenómeno de adaptación permite a las plantas almacenar grandes cantidades de agua en alguna de sus partes vegetativas, ya sea en el tallo o en sus hojas. Esta capacidad de almacenar agua se da porque tienen muy desarrollado el tejido parenquimático, el cual tiene como una de sus funciones principales el almacenamiento de sustancias.

Ejemplo de suculencia, donde en este caso se aprecia Aloe vera.
Ejemplo de suculencia en Aloe vera. Imagen: piqsels.

Conclusiones

Como sabemos, el agua es muy importante para las plantas, siendo en muchos casos el 90% de las mismas. Por ello, hemos visto que las plantas necesitan adaptarse morfológica y fisiológicamente dependiendo del ambiente en el que vivan para obtener la mayor cantidad de agua posible. Cada una de ellas posee una estrategia diferente para hacer frente al déficit hídrico, o bien a la saturación de agua. Aún así, la finalidad de todas las plantas sigue siendo la misma: tener la cantidad de agua justa para poder seguir viviendo.

Artículo editado por Silvia Frías.

Referencias

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  2. Espinoza G. Naturaleza y ecología [Internet]. Plantas acuáticas (hidrófitas), definición, tipos y ejemplos. Importancia – Naturaleza y ecología; [fecha desconocida]. Disponible en: https://naturaleza.animalesbiologia.com/plantas/plantas-acuaticas-hidrofitas
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  4. Tema 3: Hidrófitas e Higrófitas. (s. f.). Hipertextos del Área de la Biología. http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema3/tema3_4hidrofita.htm#Higrófitos
  5. Histología vegetal. Tejidos de protección. Atlas de Histología Vegetal y Animal. (s. f.). Inicio. Atlas de histología Vegetal y Animal. https://mmegias.webs.uvigo.es/1-vegetal/guiada_v_proteccion.php
  6. CK-12 Foundation. (s. f.). CK-12 Foundation. https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-conceptos-biologia/section/9.23/primary/lesson/adaptaciones-de-las-plantas/
  7. G176: 5.2 Vivir ahorrando agua: adaptación de la flora y de la fauna a las condiciones de los desiertos. (s. f.). Open Course Ware. https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=95
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Alba De Juan Pérez

Estudiante de Biología a la que le gusta hablar de plantas (entre otras cosas). En mi tiempo libre me dedico a estudiar las plantas que se encuentran en mi entorno, así como a la divulgación científica.

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