EXCRECIÓN EN LOS VEGETALES
La excreción en las plantas, o excreción vegetal, permite que las plantas puedan excretar 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 y son pocas.
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 (las hojas), por medio de los estomas, lenticelas y glándulas especializadas.
Diversas sustancias producto de la excreción vegetal son de gran utilidad para el humano. 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
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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
Los metabolitos primarios comprenden diversos tipos de compuestos orgánicos, incluyendo, entre otros, carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos . Se encuentran en todo el reino vegetal porque son componentes o productos de vías o ciclos metabólicos fundamentales como la glucólisis, el ciclo de Krebs y el ciclo de Calvin . Debido a la importancia de estas y otras vías primarias para que la planta sintetice, asimile y degrade compuestos orgánicos, los metabolitos primarios son esenciales. Además de desempeñar funciones fundamentales en el crecimiento y desarrollo de las plantas, algunos metabolitos primarios son precursores (materiales de partida) para la síntesis de metabolitos secundarios.
Metabolitos secundarios
Son compuestos que no actúan directamente en 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 de excreción
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 las sustancias son descartadas a través de estomas, lenticelas o vacuolas
Estructuras involucradas
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 el 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 oxígeno 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.
Lenticelas
Las lenticelas son estructuras localizadas en los tallos, ramas y troncos de las plantas leñosas. Consiste en la 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, 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. Asimismo, 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 en 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 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 hidrosoluble, de sabor áspero y amargo.
Células mucilaginosas
Células de almacenamiento y secreción de mucílago, sustancia vegetal viscosa con alto contenido de polisacáridos y agua. El mucílago se acumula entre la pared celular y la cutícula, y se extrae cuando el tejido cuticular se rompe.
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
Hidatodos
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 mínima, debido a las condiciones de humedad del suelo.
Son estructuras glandulares en las flores que producen y liberan sustancias volátiles (fragancias) para atraer polinizadores, como en orquídeas y jazmines, funcionando mediante células epidérmicas especializadas que secretan aceites esenciales que se evaporan para crear el olor característico, esenciales para la reproducción de la planta.
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.