Anatomía de la hoja de un mesófito
Ver una diapositiva preparada de una hoja de Ranunculus. Esta pequeña planta herbácea con flores se conoce más comúnmente como ranúnculo. Crece en muchos ambientes, pero tiende a preferir lugares sombreados y frescos con mucha humedad. Es un buen ejemplo de hoja «estándar», no especialmente adaptada a entornos húmedos o secos. Este tipo de planta se denomina mesófita (meso- significa medio, -phyte significa planta), prefiriendo condiciones climáticas moderadas.
La capa exterior de células de la superficie superior e inferior de la hoja es la epidermis. ¿Puedes encontrar algún poro (hueco) en la epidermis? Estos poros se llaman estomas y permiten que el dióxido de carbono (\(\ce{CO2}\) entre en la hoja para la fotosíntesis. El oxígeno (\ce{O2}), que se produce durante la fotosíntesis como producto de desecho, se libera a través de los estomas. Un tercer gas, el vapor de agua (\ce{H2O}\), también se escapa a través de los estomas, aunque esto tiene efectos tanto beneficiosos como perjudiciales para la planta.
Mira a ambos lados de un estoma (es la versión singular de estomata) para ver las células guardianas que lo flanquean. Estas células regulan la apertura y el cierre del estoma inflando y abriendo cuando hay un alto contenido de agua en la hoja, o colapsando y cerrando el estoma cuando el contenido de agua en la hoja es bajo. Esto evita que el vapor de agua se escape de la planta si tiene muy poca agua. Sin embargo, también impide la entrada de \ce{CO2}\Ndebido a la formación de azúcares en la planta y al corte de su fuente de energía. El flujo de vapor de agua fuera de la hoja ayuda a sacar agua de las raíces, ver el laboratorio 5a para una descripción completa de la transpiración.
Debajo de la epidermis superior hay una capa de células alargadas llenas de cloroplastos. Este es el mesófilo de empalizada, que se ha especializado en capturar la luz solar entrante, rotando los cloroplastos hacia la parte superior de la hoja y luego permitiendo que se regeneren haciendo un ciclo hacia el centro de la hoja. Justo debajo del mesófilo en empalizada se encuentra el mesófilo esponjoso. El mesófilo esponjoso está lleno de bolsas de aire (de ahí el nombre de esponjoso) que permiten que el oxígeno se mueva dentro de la hoja hacia el mesófilo de empalizada, así como que el oxígeno se difunda desde el mesófilo de empalizada a través del mesófilo esponjoso y hacia fuera de los estomas.
Se pueden ver círculos de células densamente empaquetadas que se tiñen de un color diferente al de las células del mesófilo, así como que tienen una estructura organizativa diferente. Se trata de venas de tejido vascular que recorren la hoja. El xilema está en la parte superior y se tiñe de forma diferente al resto de las células debido a sus paredes secundarias lignificadas. El floema está en la parte inferior del haz, sostenido por un conjunto de fibras (esclerénquima) que aumentan el soporte estructural de las venas. El xilema transporta el agua y los minerales disueltos desde las raíces hasta la hoja, mientras que el floema transporta los azúcares producidos en la hoja a otras regiones de la planta.
Dibuja un corte transversal de una hoja mesofítica, etiquetando cada estructura o tejido con su nombre y función. Considere la posibilidad de simplificar la imagen para utilizarla como referencia fácil.
En la hoja que estás viendo, ¿hay más estomas en la epidermis superior o inferior? Puedes pensar en alguna razón por la que esto pueda ser así?
¿Cómo contribuye la estructura del mesófilo esponjoso a su función?