¿Dónde almacenan agua los cactus para sobrevivir en los desiertos?

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? Ante todo, 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.

Como cualquier otro ser vivo, el cactus necesita agua para sobrevivir. Sin embargo, dadas las áreas donde crece, el agua suele ser 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 del cactus sufrió diversas modificaciones que dotan a la planta de mayor capacidad de almacenamiento de agua. los 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 que la planta absorba el dióxido de carbono utilizado en la fotosíntesis, aunque es bastante diferente de la hoja típica de una planta.

Pequeño cactus en una olla con un contenedor de agua al lado.
La ventaja selectiva de almacenar agua no es solo lo que mantiene vivas las celdas plegables de almacenamiento de agua.

La capa más interna es suculenta y se compone de numerosos celdas plegables de almacenamiento de agua que almacenan suficiente agua para mantener la planta sana e hidratada incluso durante períodos prolongados de sequía.

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 estar fácilmente disponible para las células fotosintéticas de la planta de cactus.

El agua también está fácilmente disponible para los botones florales, los botones axilares, los frutos 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 entra y sale de las celdas. En todos los cactus, las paredes celulares de la corteza interna son delgadas y muy flexibles y pueden plegarse fácilmente para evitar la pérdida innecesaria de agua.

Una imagen de cerca de cactus con gotas de agua.
La capa más interna almacena suficiente agua para mantener la planta sana e hidratada.

Por otro lado, las células que necesitan agua en los cactus son grueso y más resistente a la contracción. A medida que se reduce el volumen de agua dentro del brote de cactus, las células de la corteza interna liberan más agua y la transfieren a otras células de la planta, lo que minimiza el estrés hídrico y permite que continúe el proceso de fotosíntesis.

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 de tallo plisada que consta de costillas o tubérculos que garantizan la máxima absorción de agua.

¿Qué papel juegan las células de mucílago en el almacenamiento de agua en el cactus?

Un aspecto sorprendente del almacenamiento de agua en una planta de cactus es el papel de células de mucílago. Estas células son comunes en muchas plantas de cactus y se cree que son altamente adaptables en el cactus para ayudarlo a retener más agua.

Una imagen de una celda.
Fuente: Laboratorio de Anatomía Vegetal

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 de mucílago forman un tejido predominantemente de carbohidratos que es capaz de unir y retener agua con bastante firmeza.

Pero con el agua retenida firmemente en las células de mucílago, ¿cómo ayuda eso a las otras células de la planta de cactus? Bueno, como es el caso con la corteza del cactus descrita anteriormente, las células plegables de almacenamiento de agua siempre deben proporcionar agua a otras células de la planta y no quedarse con ella 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, deberían poder digerir el tejido mucílago y liberar agua a otras células vegetales.

¿Cómo se modifica el sistema de raíz de cactus para mejorar la absorción de agua?

Dado que crecen en los desiertos, puede sentirse tentado a pensar que los cactus tienen 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 una extenso sistema radicular poco profundo 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 echa más raíces. Pero, durante sequías prolongadas, algunas raíces se secan y se desprenden de la planta para conservar el suministro de agua.

Por lo general, la planta de cactus se hidrata más que el suelo en el que crece y, a veces, corre el riesgo de perder agua en el suelo. Para evitar que suceda tal escenario, la planta trata de desconectarse del suelo tanto como sea posible durante los períodos secos.

Un cactus recién recogido del suelo.
Algunos cactus tienen raíces suculentas que almacenan comida y agua.

Algunos cactus producen una raíz primaria larga y fuerte poco después de germinar. La raíz pivotante proporciona un fuerte anclaje para que la planta no sea arrastrada por las tormentas y también le permite aprovechar los suelos subterráneos más profundos con más humedad.

Los ejemplos de cactus que desarrollan una raíz pivotante incluyen el saguaro y el cereus gigante mexicano. 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 conocida como la reina de la noche de Arizona que tiene un sistema de raíces 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 cactus también cambian sus características a medida que fluctúa el suministro de agua.

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 secos, las raíces se caen y las raíces existentes se deshidratan y se encogen, creando un espacio de aire que ayuda a evitar que el agua almacenada en las raíces se escape al suelo.

¿Existen otros rasgos útiles que ayuden a los cactus a sobrevivir en los desiertos?

Además 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 inversos 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 hacia las raíces de las plantas. Todas las plantas tienen estomas que se abren y cierran para recoger el dióxido de carbono utilizado durante la fotosíntesis.

estomas se refieren a los numerosos pequeños poros que se encuentran en las superficies de las plantas. Durante el proceso de fotosíntesis, las plantas convierten el dióxido de carbono recolectado en azúcares.

Por lo general, los estomas se abren durante el día y se cierran durante la noche. Pero, este proceso puede ser bastante problemático en plantas del desierto como el 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 reserva 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 durante la noche.

Las temperaturas más frescas de la noche, 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 en 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 del sol está disponible. Incluso los cactus frondosos como el Pereskia han desarrollado rasgos similares para hacer su vida en el desierto un poco más fácil.

Imagen del atardecer con cactus maduros.
Las temperaturas más frescas de la noche, la falta de sol y la brisa tranquila ayudan a los cactus a retener mucha agua.

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¿Dónde almacenan agua las plantas suculentas? 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 del desierto que no son cactus, como la euforbia, el aloe y los elefantes. Sin embargo, existe una amplia gama de otras adaptaciones que son esenciales para garantizar una absorción y almacenamiento de agua efectivos.

¿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 gran tallo 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 un cobertizo para el cactus y minimiza la pérdida de agua.

¿Se puede beber el agua de un cactus? No se recomienda beber agua de un cactus ya que estás ingiriendo una nueva sustancia que tu cuerpo tiene que procesar. Si debe beber agua de la planta, beba de un barril de anzuelo que no sea tóxico. La fruta del cactus también es comestible.

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