Por qué las raíces pueden enviar agua a las copas de los árboles La vida no puede prescindir del agua, y las plantas no son una excepción. Cuando estás de pie debajo de un árbol gigante, ¿alguna vez te has preguntado cómo absorbe la humedad del suelo y la transporta a cada rama y hoja?
Vamos a hacer un experimento primero. El tubo en forma de U contiene una solución acuosa de glucosa, el medio está separado por una membrana semipermeable, la concentración de glucosa en el tubo derecho es grande, la concentración de glucosa en el tubo izquierdo es pequeña, y el nivel de líquido en ambos lados es igual al principio. Dado que solo las moléculas de agua más pequeñas pueden pasar a través de la membrana semipermeable, después de un período de tiempo, se encontrará que el nivel del líquido a la derecha aumenta y el nivel del líquido a la izquierda disminuye, como si se aplicara una presión a la izquierda del tubo para presionar el agua a la derecha.
Experimento de membrana semipermeable para tubos en forma de U, la membrana semipermeable es una membrana delgada que solo permite que ciertas moléculas o iones más pequeños se difundan dentro y fuera, y es selectiva para el paso de diferentes partículas. La membrana celular, la membrana de la vejiga, el pergamino y la película de algodón artificial, etc., son membranas semipermeables. El mecanismo por el que la planta absorbe el agua del suelo y luego la transporta a las ramas superiores es el siguiente: el agua pasa osmóticamente del suelo a través de la membrana semipermeable de la piel de la raíz y entra en las raíces, creando una alta presión osmótica que, junto con otras fuerzas dinámicas dentro de la planta, como la transpiración y la capilaridad, transporta el agua a las ramas superiores.
En 1748, ató la boca de la botella llena de vino con una vejiga de cerdo y la puso en el agua. Pronto descubrió que la vejiga del cerdo se expandió gradualmente hacia el exterior de la botella y finalmente la vejiga del cerdo se rompió. Se interesó en este fenómeno y realizó investigaciones sin resultados. En 1877, Vanterhof estudió esto y dio la relación cuantitativa de la osmolación.
La piel de la raíz de la planta tiene una capa de membrana semipermeable (incluida, pero no solo la membrana celular), las moléculas de agua pueden pasar libremente, pero los iones minerales como sodio, calcio, cloruro y las macromoléculas como la glucosa no pueden pasar, por lo que ocurre la acción osmótica. En las raíces de las plantas, la humedad se filtra del suelo con una mayor concentración de moléculas de agua a las células de las plantas con una menor concentración de moléculas de agua. Algunas plantas producen una presión osmótica. El físico-químico holandés Vanterhof encontró que puede alcanzar varias veces la presión atmosférica estándar, lo suficiente como para "bombar" agua a decenas de metros de altura en la cima del árbol.