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El xilema, también llamado leño, se encarga del transporte y reparto de agua y sales minerales provenientes fundamentalmente de la raíz al resto de la planta, aunque también transporta otros nutrientes y moléculas señalizadoras, y algunas hormonas como el ácido abcísico. Es también el principal elemento de soporte mecánico de las plantas, sobre todo en aquellas con crecimiento secundario. La madera es básicamente xilema.
En el xilema nos encontramos cuatro tipos celulares principales: a) los elementos de los vasos o tráqueas y b) las traqueidas, constituyendo ambas las células conductoras o traqueales, c) las células parenquimáticas, que funcionan como células de almacenamiento o comunicación, y d) las fibras de esclerénquima y esclereidas, que son células de sostén.
Conductores
Metaxilema y metafloema.
En las gimnospermas el xilema está formado principalmente por dos tipos de células: las traqueidas, que representan más del 90% del número total de células, y que se encargan de dar soporte mecánico y conducir el agua, y las células parenquimáticas que hacen de almacén y transportan radialmente moléculas. En angiospermas el xilema es más complejo. Los vasos conducen y proporcionan soporte, las fibras hacen de soporte mecánico y las células parenquimáticas de almacén.
Pared celular
Pared celular
Los elementos conductores o traqueales (tipos celulares a y b) son células con una pared celular secundaria gruesa, dura y lignificada, cuyo contenido citoplasmático se elimina tras su diferenciación. Los engrosamientos de la pared celular no son homogéneos y forman estructuras que distinguen unos tipos celulares de otros. Los elementos de los vasos y las traqueidas se distinguen a microscopía óptica por estos engrosamientos que pueden ser anulares, helicoidales, reticulados y punteados (Figura 2). En el protoxilema se desarrollan primero las paredes celulares anulares, y después la helicoidales. El metaxilema presenta estructuras escaliformes, reticuladas y con punteaduras. La escaliformes abundan en pteridófitas y son menos frecuentes en plantas con semillas. La forma de los relieves viene determinada por la deposición de fibras de celulosa durante la formación de la pared celular secundaria, que a su vez viene determinada por la orientación de los microtúbulos bajo la membrana plasmática. El nombre de tráquea, dado por M. Malpighi a los elementos conductores, proviene de la semejanza de estos engrosamientos con los que aparecen en las tráqueas de los insectos. El proceso para formar una célula traqueal del xilema tiene varios pasos: una célula del cámbium vascular se divide periclinalmente, la nueva célula se alarga, se deposita celulosa y hemicelulosa para formar la pared secundaria, se libera lignina a la pared secundaria y primaria, y se produce la muerte programada de la célula. Este proceso es similar en gimnospermas y angiospermas, pero con diferentes tiempos y componentes moleculares.
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