Uma árvore alta tem de levar água e sais minerais das raízes até às folhas, e açúcares das folhas até às raízes, aos frutos e aos locais de crescimento. Nas plantas vasculares isso é feito por dois tecidos condutores: o xilema e o floema.

Xilema: transporte da seiva bruta

O xilema transporta a seiva bruta (água e sais minerais) das raízes para as folhas, num só sentido, ascendente. É formado por células mortas à maturidade, vasos ou traqueídos, ocos e com paredes reforçadas, por isso o transporte é passivo: as próprias células não gastam energia a bombear a seiva.

Pressão radicular

Nas raízes, a entrada de iões minerais em células da raiz faz a água entrar por osmose e cria uma pressão positiva que empurra a seiva. Esta pressão pode ser observada na gutação (saída de gotas de água pelas folhas, por exemplo de manhã), mas é pequena e só explica a subida em plantas baixas.

Modelo da tensão-coesão-adesão

É o modelo mais aceite para plantas altas e foi proposto no final do século XIX por Dixon e Joly.

  1. Pelos estomas, a água evapora das folhas (transpiração). A perda de água nas células do mesófilo gera tensão (pressão negativa) no xilema.
  2. A coesão: as moléculas de água ligam-se entre si por pontes de hidrogénio, por isso a coluna de água é contínua e é puxada como um todo.
  3. A adesão: a água adere às paredes hidrófilas dos vasos, o que ajuda a sustentar a coluna.

Se entrar ar nos vasos (cavitação), a coluna pode quebrar-se. Os vasos estreitos e as pontuações reduzem este risco.

Floema: transporte da seiva elaborada

O floema transporta a seiva elaborada, rica em açúcares (sobretudo sacarose) produzidos na fotossíntese. É formado por tubos crivosos, células vivas sem núcleo à maturidade, e por células de companhia, que asseguram o seu metabolismo. O transporte pode ocorrer em vários sentidos, consoante as necessidades da planta.

Modelo do fluxo de massa

  1. Nos órgãos fonte (por exemplo, folhas maduras) a sacarose entra nos tubos crivosos, com gasto de energia (carga do floema).
  2. A concentração de soluto aumenta, a água entra por osmose a partir do xilema e a pressão de turgescência sobe.
  3. Nos órgãos sumidouro (raízes, frutos, zonas de crescimento) a sacarose sai dos tubos crivosos e a água também sai, diminuindo a pressão.
  4. A diferença de pressão entre a fonte e o sumidouro faz a seiva fluir em massa de uma para o outro.

Comparar xilema e floema

Característica Xilema Floema
Seiva bruta elaborada
Sentido ascendente vários
Células mortas vivas
Força tensão (e pressão radicular) pressão positiva
Energia transporte passivo carga e descarga com gasto de energia

Como se estuda

Em laboratório, usam-se corantes para seguir a subida da água em caules, medições de transpiração e experiências com anelamento (retirar um anel de casca para mostrar que o floema transporta açúcares).