Teoría de la Tensión-cohesión-adhesión (también denominada teoría de Dixon) es una de las teorías que intenta explicar el proceso usado por el agua y sales minerales para subir por los vasos xilemáticos de las raíces hasta las hojas. Según esta teoría el movimiento del agua ocurre debido a la evaporación del agua que ocurre en las hojas.
Esta teoría fue desarrollada, en 1895, por Dixon y Joly, en este momento es la teoría más aceptada para explicar el movimiento de la savia bruta (agua y sales minerales) en el xilema.
En esta se admite que existe una relación directa entre la pérdida de agua en las hojas y su absorción en la raíz, la pérdida de agua provoca la subida de agua y sales minerales por el xilema de forma a compensar el desequilibrio hídrico en la planta.
La salida del agua, a través de la evaporación, por las hojas provoca un aumento de la concentración de sales minerales en las células, provocando un aumento de la presión osmótica (disminución del potencial hídrico) y un consecuente movimiento del agua para el área con menor concentración.
Este aumento de presión provocará una tensión que se extiende a lo largo de los vasos xilemáticos, llevando a las raíces a absorber agua del suelo, por un proceso de ósmosis, su principal objetivo es reponer el agua perdida por las hojas, en todos los órganos de la planta.
Esta tensión se debe principalmente a una diferencia de presión osmótica entre las células del mesófilo y los vasos xilemáticos, esta diferencia de presión se prolonga a las raíces y posteriormente el agua presente en el suelo que tenderá a entrar en las células de la raíz.
La pérdida de agua en las hojas fuerza la subida de agua por la estructura formada por los vasos del xilema, esta subida de agua forma una columna prácticamente continua de agua, esta subida resulta del efecto de cuatro factores:
- Efecto de la capilaridad – este efecto resulta del pequeño diámetro de los elementos del vaso.
- Fuerza de cohesión – efecto que provoca la unión de las moléculas de agua manteniéndolas unidas. La unión de estas moléculas se debe a su polaridad que produce enlaces de hidrógeno entre las moléculas. Estos enlaces son extremamente fuertes, lo que favorece su fuerte unión.
- Fuerza de adhesión – la unión entre las moléculas de agua favorece la adhesión de éstas con las paredes de los vasos. Esta fuerza también es explicada por la polaridad de las moléculas de agua. Esta polaridad favorece el enlace de las moléculas a los elementos de las paredes de los vasos xilemáticos.
- Fuerza de la gravedad – fuerza en el sentido contrario al del movimiento de la savia. Para que el movimiento de la savia en los vasos ocurra, esta fuerza deberá ser menor que la fuerza ejercida por el conjunto de la fuerza de cohesión y de la fuerza de adhesión.
El movimiento de la savia bruta, en el xilema, ocurre debido a la tensión existente en el vaso, los propios elementos del vaso son responsables por la formación de una resistencia al paso de la savia que vuelve esa tensión aún más intensa. Estos elementos favorecen también el movimiento de la savia bruta al impedir el colapso del vaso xilemático, puesto que estos vasos son estructuras huecas cuyas paredes son leñosas.
El principal factor que lleva a la existencia de una tensión es la radiación solar, pues favorece la transpiración que provoca la subida del agua y de las sales minerales por la columna de agua, en el xilema, este movimiento es tan rápido cuanto mayor sea la rapidez de transpiración, así como cuanto mayor sea la tasa de evaporación.
Esta subida de agua puede alcanzar los 160 metros de altura, al contrario de la teoría de la presión radicular (otra teoría que intenta explicar el movimiento de la savia bruta en el xilema) cuya presión apenas permite que el agua alcance cerca de tres metros de altura.
Para que este movimiento se mantenga constante es necesario que la columna de agua no sea quebrada (eso puede ocurrir si surgen burbujas de aire), a partir del momento en que eso ocurra la tensión disminuye y las fuerzas de cohesión y de adhesión dejan de ser suficientemente grandes para soportar los efectos de la gravedad. Si la columna de agua no fuera restablecida (no ocurre movimiento de savia bruta), el vaso xilemático deja de encontrarse funcional.
Palabras clave:
- Transpiración
- Evaporación
- Xilema
- Presión radicular
- Savia bruta
References:
Dinis, Maria de Lurdes Proença de Amorim (2007). Modelos Fenomenológicos de Distribuição Intercompartimental de Substâncias Radioactivas. Volume II. Dissertação de doutoramento da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Portugal
