Bueno, el secreto radica en cómo esta planta se adapta para absorber, almacenar y usar el agua de manera eficiente durante un período prolongado.
Entonces, ¿dónde almacenan agua los cactus? Principalmente, los cactus almacenan agua en celdas plegables de almacenamiento de agua que se encuentran en el tallo. Sin embargo, algunos cactus también almacenan agua en sus raíces que se modifican para realizar esta función. Las celdas plegables de almacenamiento de agua aparecen como agujeros o espacios en el tallo y retienen el agua durante bastante tiempo.
Además, las costillas/flautas están presentes, lo que crea espacio para que el agua se retenga. Las costillas / flautas son invisibles cuando el cactus está completamente hinchado, pero se vuelven visibles cuando el tallo se encoge.
Al igual que cualquier otro ser vivo, el cactus necesita agua para sobrevivir. Sin embargo, dadas las áreas donde crece, el agua a menudo es escasa. Para compensar esto y adaptarse bien a las altas temperaturas, esta planta ha desarrollado una amplia gama de habilidades especiales que le permiten almacenar la poca agua que recibe durante un tiempo relativamente largo. Por ejemplo, las espinas en forma de aguja de los cactus son hojas altamente modificadas que no solo los protegen de los depredadores, sino que también ayudan a reducir la pérdida de agua al restringir el flujo de aire cerca del cactus.
¿Cómo se Modifica la Corteza de Cactus para Almacenar Agua?
Durante su evolución, la corteza de cactus sufrió varias modificaciones que le dan a la planta más capacidad de almacenamiento de agua. La corteza de cactus se divide en dos secciones, a saber, la región interna de almacenamiento de agua y la capa fotosintética externa.
La capa más externa es verde, lo que permite a la planta absorber el dióxido de carbono utilizado en la fotosíntesis a pesar de que es bastante diferente de una hoja de planta típica.
La capa más interna es suculenta y se compone de numerosas celdas plegables de almacenamiento de agua que almacenan suficiente agua para mantener la planta sana e hidratada incluso durante períodos de sequía prolongados.
Estas células tienen menos cloroplastos y una pared altamente flexible, lignificada y elástica que permite que el volumen y la forma de la célula cambien rápidamente a medida que se absorbe o libera agua.
La ventaja selectiva de almacenar agua no es solo lo que mantiene vivas las células plegables de almacenamiento de agua, sino el hecho de que el agua puede ponerse fácilmente a disposición de las células fotosintéticas de la planta de cactus.
El agua también está disponible para las yemas de las flores, las yemas axilares, las frutas en desarrollo y otras partes de la planta.
Las celdas de almacenamiento de agua tienen paredes delgadas y flexibles que se contraen o encogen rápidamente a medida que el agua se transfiere dentro y fuera de las celdas. En todos los cactus, las paredes celulares de la corteza interna son delgadas y altamente flexibles y se pueden plegar fácilmente para evitar la pérdida innecesaria de agua.
por otro lado, las células que necesitan agua en los cactus son gruesas y más resistentes a la contracción. A medida que el volumen de agua dentro del brote de cactus se reduce, las células de la corteza interna ceden más agua transfiriéndola a otras células vegetales, minimizando así el estrés hídrico y permitiendo que el proceso de fotosíntesis continúe.
La expansión evolutiva de los tejidos plegables de almacenamiento de agua en la corteza de las plantas a veces puede crear problemas en la epidermis.
Dado que las plantas producen células de la epidermis solo en las puntas de los brotes y las raíces, un tallo suculento que se hincha después de un aguacero puede limitar la cantidad de agua absorbida.
Pero, este no es el caso de la mayoría de las plantas de cactus, ya que tienen una superficie plisada del tallo que comprende costillas o tubérculos que garantiza la máxima absorción de agua.
¿Qué Papel Desempeñan las Células de Mucílago en el Almacenamiento de Agua en Cactus?
Un aspecto sorprendente del almacenamiento de agua en una planta de cactus es el papel de las células de mucílago. Estas células son comunes en muchas plantas de cactus y se cree que son altamente adaptativas en el cactus para ayudarlo a retener más agua.
Las células de mucílago también están presentes en otras plantas. Es la presencia de estas células lo que hace que algunas plantas se sientan viscosas cuando se cortan. Las células del mucílago forman un tejido predominantemente carbohidrato que es capaz de unir y retener el agua con bastante firmeza.
Pero con el agua retenida firmemente en las células del mucílago, ¿cómo ayuda eso a las otras células de la planta de cactus? Bueno, como es el caso de la corteza de cactus descrita anteriormente, las células plegables de almacenamiento de agua siempre deben proporcionar agua a otras células de la planta y no guardarla para sí mismas mientras el resto de la planta sufre.
En la mayoría de los casos, la planta de cactus experimenta períodos prolongados de sequía; por lo tanto, deben ser capaces de digerir el tejido mucílago y liberar agua a otras células vegetales.
¿Cómo se Modifica el Sistema de Raíces de Cactus para Mejorar la Absorción de Agua?
Dado que crecen en desiertos, puede sentirse tentado a pensar que los cactus crecen raíces más profundas para ayudarlos a buscar un suministro constante de agua subterránea. Sin embargo, este no es el caso.
Generalmente, la planta de cactus desarrolla un extenso sistema de raíces poco profundas que se encuentra justo debajo de la superficie de la tierra y puede extenderse a varios pies de distancia de la planta para aumentar la tasa de absorción de agua.
Cuando llueve, el cactus se dispara más raíces. Pero, durante sequías prolongadas, algunas raíces se secan y se desprenden de la planta para conservar el suministro de agua.
Normalmente, la planta de cactus se hidrata más que el suelo en el que crece, y a veces se enfrenta al riesgo de perder agua en el suelo. Para evitar que ocurra tal escenario, la planta intenta desconectarse del suelo tanto como sea posible durante los períodos de sequía.
Algunos cactus envía una raíz principal larga y fuerte poco después de germinar. La raíz principal proporciona un anclaje fuerte para que la planta no sea arrastrada por las tormentas de lluvia y también le permite aprovechar los suelos subterráneos más profundos con más humedad.
Ejemplos de cactus que desarrollan una raíz principal incluyen el saguaro y el cereus mexicano gigante. La raíz principal de Saguaro puede extenderse hasta 5 pies en el suelo.
Algunos cactus tienen raíces suculentas que almacenan comida y agua. Un ejemplo perfecto es el Cereus Greggii, comúnmente conocido como la reina de la noche de Arizona, que tiene un sistema radicular agrandado que pesa hasta 27 kilogramos.
La parte de la raíz que se agranda es el tejido del xilema que almacena almidón y agua. La mayoría de los cactus no tienen raíces aéreas o aventureras, ya que tienden a aumentar la pérdida de agua. Las raíces de los cactus también cambian sus características a medida que el suministro de agua fluctúa.
Por ejemplo, después de un aguacero, las raíces deshidratadas existentes se vuelven más conductoras de agua, y se forman rápidamente nuevas raíces para ayudar a absorber la poca agua de lluvia disponible.
Durante los períodos de sequía, las raíces se desprenden y las raíces existentes se deshidratan y encogen, creando un espacio de aire que ayuda a evitar que el agua almacenada en las raíces se escape al suelo.
¿Hay Otros Rasgos Útiles Que Ayuden al Cactus a Sobrevivir en los Desiertos?
Aparte de las células plegables de almacenamiento de agua, las células de mucílago y un sistema radicular especializado, los cactus también han desarrollado una piel cerosa, espinas espinosas y apertura y cierre invertidos de los estomas para reducir la tasa de pérdida de agua.
De hecho, en algunos cactus, las espinas espinosas también recogen el agua de lluvia y la dirigen a las raíces de las plantas. Todas las plantas tienen estomas que se abren y se cierran para recoger el dióxido de carbono utilizado durante la fotosíntesis.
Los estomas se refieren a los numerosos poros pequeños que se encuentran en las superficies de las plantas. Durante el proceso de fotosíntesis, las plantas convierten el dióxido de carbono recogido en azúcares.
Normalmente, los estomas se abren durante el día y se cierran por la noche. Sin embargo, este proceso puede ser bastante problemático en plantas desérticas como los cactus, ya que mucha agua se escapa a través de estos poros cada vez que se abren.
Si una planta está tratando de conservar su depósito de agua, puede ser un negocio arriesgado abrir los estomas y perder agua. Mientras que la mayoría de las plantas abren sus estomas durante el día, los cactus y otras plantas del desierto abren sus poros por la noche.
Las temperaturas nocturnas más frías, la falta de sol y la brisa tranquila ayudan a los cactus a retener mucha agua durante el proceso. Sin embargo, la falta de luz solar por la noche no permite que los cactus fabriquen alimentos en ese momento.
Por lo tanto, almacena dióxido de carbono por la noche y se embarca en la fotosíntesis por la mañana cuando la luz solar está disponible. Incluso los cactus frondosos como la Pereskia han desarrollado rasgos similares para hacer que su vida en el desierto sea un poco más fácil.
Preguntas relacionadas
Dónde se encuentran las plantas suculentas ¿almacenar agua? Por lo general, todas las plantas suculentas almacenan agua en tallos, raíces y hojas carnosas. Todos los cactus son plantas suculentas, al igual que otras plantas desérticas que no son cactus, como euforbios, áloe y elefantes. Sin embargo, hay una amplia gama de otras adaptaciones que son esenciales para garantizar una absorción y almacenamiento efectivos de agua.
¿por Qué los cactus tienen espinas? Las estructuras en forma de aguja presentes en la superficie de los cactus se conocen como espinas y representan hojas modificadas. La falta de hojas reales hace posible imaginar la planta como un tallo grande con espinas en lugar de hojas. Una de las funciones principales de la columna vertebral es proteger al cactus de los animales que comen plantas. También proporciona cobertizo para el propio cactus y minimiza la pérdida de agua.
¿Puedes beber el agua de un cactus? No se recomienda beber agua de un cactus, ya que está ingiriendo una sustancia nueva que su cuerpo tiene que procesar. Si debe beber agua de la planta, beba de un barril de anzuelo que no sea tóxico. El fruto del cactus también es comestible.