Tema 21: ANATOMÍA FOLIAR

21.3. HOJAS DE DICOTILEDÓNEAS, SISTEMA VASCULAR

El sistema vascular está formado por todas las venas que discurren en el limbo foliar. Se pueden diferenciar dos niveles de organización: la venación mayor y la venación menor. 

Venación mayor.  En las dicotiledóneas generalmente hay una vena media o varias venas primarias.  La organización vascular de la vena media presenta las mismas variantes que la del pecíolo, ya que es una prolongación del mismo.

Organización vascular de la vena media de hojas de Dicotiledóneas en transcorte

Esquemas de Esau 1972 y 1977

La vena media o vena principal  forma crestas salientes, más prominente la de la cara inferior; en el centro se encuentran el xilema y el floema, dispuestos en uno o varios haces vasculares,  rodeados por un parénquima pobre en cloroplastos o sin ellos. También se encuentran los tejidos de sostén: colénquima por debajo de las epidermis, y esclerénquima alrededor de los tejidos vasculares.  Los tejidos vasculares de las hojas son generalmente primarios, pero a veces se puede observar un cámbium funcional y floema y xilema secundarios.

Camellia (Theaceae): vena media en transcorte

Vitis, vena media en transcorte

Foto de http://www-plb.ucdavis.edu

 

En la vena media pueden haber cavidades glandulares; en Malváceas y Sterculiáceas hay cavidades que contienen mucílagos, en Citrus hay cavidades lisígenas con aceites esenciales.

Byttneria (Sterculiaceae) corte de vena media

Acalypha indica, vena media

 

Las venas secundarias están constituídas de la misma manera, cuanto más reducida es la vena más pequeño es el haz vascular, y también se reducen las cantidades de parénquima y tejidos de sostén que las acompañan. 

Venación menor. Las venas menores de las hojas de dicotiledóneas generalmente forman una red muy regular. 
Las venas menores no forman costillas salientes. En especies con haces vasculares bicolaterales (por ej. Nicotiana tabacum), las venas menores no presentan floema interno. En ellas se observan sólo algunos elementos xilemáticos y floemáticos.
Las venas menores están rodeadas por una vaina fascicular de una sola capa de células de espesor.  

Nicotiana tabacum (tabaco): venación foliar

Dibujos de Esau 1972

La vaina puede ser parenquimática o esclerenquimática, o pueden combinarse ambos tipos de células. Cuando la vaina es parenquimática, sus células comúnmente presentan menos cloroplastos que el clorénquima.  

 Hay ejemplos de haces vasculares acompañados de esclerénquima en Caryophyllaceae, Lamiaceae, Rosaceae y  Sterculiaceae.
En muchas especies la vaina fascicular está conectada con la epidermis por paneles de células que constituyen las extensiones de la vaina. Esta designación se aplica solamente a las venas menores, que pueden estar en el mesófilo, sin ninguna conexión con la epidermis; no se aplica al tejido asociado a las venas mayores.
Transcorte de hoja de Astronium balansae, urunday

Dibujo de Dal Molín & Gonzalez

 Cuando las hojas caen al suelo, las partes blandas son digeridas por la acción de hongos y bacterias, y entonces es posible ver el sistema vascular, que constituye el esqueleto de la hoja.  
Cuando la venación es reticulada cerrada, es decir que las venas se anastomosan entre sí delimitando aréolas, cada parte de la hoja es servida por diferentes rutas, de manera que si alguna parte del sistema de venas es dañado por animales hervíboros, o es rasgado por acción del viento, ninguna parte de la hoja queda aislada (Ingrouille 1992).
Las aréolas delimitadas por las venas menores pueden presentar vénulas o terminaciones libres en su interior.  Las vénulas están constituídas comúnmente sólo por elementos del xilema: traqueidas cortas, envueltas por la vaina fascicular; a veces están formadas por xilema y floema (elementos cribosos cortos y angostos y células acompañantes agrandadas).  Pueden estar acompañadas por esclereidas, y en algunos casos, las esclereidas son estrictamente terminales.

Sistema vascular de una hoja

Venación menor en una hoja transparentada

Venas menores de hojas de dicotiledóneas

www.ryanphotographic.com

Dibujos de Esau 1972

Venas menores y traslocación de solutos

El rasgo principal de las venas menores es la prominencia de las células vasculares parenquimáticas, particularmente las del floema.

Las células acompañantes presentan mayor diámetro que los elementos cribosos a los que están unidas. 

Muchas de estas células tienen protoplastos densos y numerosos plasmodesmos ramificados conectándolas con los elementos cribosos, y en algunas especies se extienden hasta el extremo del hacecillo, donde ya no hay elementos cribosos.

Senecio vulgaris, transcorte de vena menor mostrando células intermediarias con paredes laberínticas (fotografía con MET)

Imagen de Esau 1977

Estas células acompañantes y parenquimáticas también han sido llamadas "células intermediarias" porque su función es la transferencia de fotosintatos (carbohidratos) desde el mesófilo hacia los elementos cribosos. En algunas dicotiledóneas herbáceas, como Senecio vulgaris, las células intermediarias son células de transferencia, con paredes laberínticas (con excrecencias internas), pero otras como Beta vulgaris (remolacha) presentan células intermediarias con paredes lisas.
El principal mecanismo de carga del floema es el transporte simplástico, pero las células intermediarias pueden recibir los fotosintatos elaborados en el mesófilo por apoplasto o por simplasto.  

Diagrama de un grupo de células de una vena menor, ilustrando el movimiento de 
los solutos durante el transporte de fotosintatos hacia los elementos del floema

Imagen modificada de Esau 1977

Según Takhtajan (1991), existen dos tipos estructurales de venas menores:

bulletTipo abierto o leñoso, con numerosos plasmodesmos entre el mesófilo y el floema, o sea que el mecanismo de carga es el transporte simplástico. 
bulletTipo cerrado o herbáceo, sin plasmodesmos entre mesófilo y floema, donde el mecanismo de carga es el transporte apoplástico. Las últimas incluyen tres variantes: 
bulleta) con células intermediarias de superficie interna lisa; 
bulletb) con células intermediarias de transferencia; 
bulletc) con vaina fascicular (bundle sheath) conectada simplásticamente al mesófilo pero no al floema.

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