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¿Respiran las plantas?

Sabemos que las plantas realizan la fotosíntesis... pero, ¿respiran además?


Uno de los errores más comunes de nuestros jóvenes estudiantes de Primaria y Secundaria es pensar que las plantas, en lugar de respirar hacen la fotosíntesis (se trata de un "preconcepto" que se asienta en nuestras mentes desde niños y es muy difícil de erradicar).
Más aún, se cree que durante el día realizan la fotosíntesis y por la noche respiran, pero nunca hacen los dos procesos al mismo tiempo.

Realmente, las plantas respiran y este mecanismo no tiene nada que ver con la fotosíntesis, son dos procesos diferentes y con objetivos absolutamente distintos.

¿En qué se diferencian?

A grandes rasgos, podría decirse que son mecanismos biológicos opuestos, ya que la fotosíntesis consiste en fabricar materia orgánica utilizando la energía obtenida de la luz solar, mientras que la respiración tiene como fin último la degradación de materia orgánica para obtener energía (para ello se necesita oxígeno, que se capta del aire).
Fuente: ecosys.cfl.scf.rncan.gc.can
No hay que olvidar que cuando hablo de respiración quiero decir no sólo la entrada de oxígeno y la salida de dióxido de carbono, sino todo el proceso que ocurre en el interior de las células, para el cual es necesario el oxígeno y en el cual se desprende dióxido de carbono. Este proceso, llamado "respiración celular", está explicado en el artículo "¿Respiran nuestras células?"

Esquematizando, podemos indicar algunas diferencias que ilustran por qué la afirmación de que en muchos aspectos son procesos opuestos:
  • En la fotosíntesis se fabrica materia orgánica y en la respiración se destruye.
  • En la fotosíntesis se consume energía y en la respiración se produce.
  • En la fotosíntesis se libera oxígeno y en la respiración se toma del aire.
  • En la fotosíntesis se toma dióxido de carbono del aire y en la respiración se expulsa.
  • En la fotosíntesis se fabrica materia orgánica y en la respiración se destruye.
  • La fotosíntesis tiene lugar en el interior de unos orgánulos de las células vegetales llamados cloroplastos. La respiración celular se lleva a cabo en el interior de las mitocondrias.
Tanto las células vegetales como las animales tienen mitocondrias, por lo que realizan la respiración celular y para ello necesitan oxígeno (y desprenden dióxido de carbono como producto de desecho).
Sin embargo, las células vegetales tienen cloroplastos y las animales no, por lo que éstas no pueden realizar la fotosíntesis (las algas y algunos tipos de microorganismos también efectúan la fotosíntesis, pero eso es tema de otro artículo).


¿Cómo respiran las plantas?


Igual que los animales, las plantas respiran. La respiración general es necesaria para proporcionar O2 para la respiración celular y expulsar el CO2 que se libera en la misma.

Fuente: eoearth.org
Sin embargo, el mecanismo para intercambiar estos gases es diferente al que ocurre en los animales, en los cuales existen diversos tipos de estructuras especializadas en tomar O2 del aire y expulsar CO2, como los pulmones, las branquias o las tráqueas, sin olvidar la piel en algunos grupos.

En los vegetales, esto ocurre en una especies de pequeños poros que existen en el tallo y las hojas, denominados Estomas y que suelen ser especialmente abundantes en el envés de las hojas (la cara "inferior"). A través de ellos entra el O2 y sale el CO2, además de ser expulsado el vapor de agua (la plantas transpiran continuamente, pero eso es tema de otro artículo).

¿Por dónde respiran las plantas?
Fuente: muyinteresante.es
Pero los estomas no son simples "agujeritos", sino unas estructuras bastante complejas, formadas por un par de células con forma de riñón, llamadas "células oclusivas", las cuales están unidas dejando entre ellas un pequeño hueco, el "ostiolo", a través del cual se intercambian los gases. Además, a su alrededor y bajo ellas, existen otras células (llamadas adyacentes).

Por influencia de diversos factores (luz, humedad, concentraciones de O2 y CO2 dentro y fuera de la planta, etc.), el ostiolo se abre y cierra según las necesidades de la planta. Esto ocurre según las células oclusivas incorporen más o menos cantidad de agua en su citoplasma: cuando es necesario abrir el ostiolo, se llenan de agua, poniéndose turgentes y cerrando el ostiolo, mientras que si pierden agua, se vuelven fláccidas y aumenta el tamaño del mismo.
"Estomas abiertos y cerrados"
Fuente: recursos.cnice.mec.es
El movimiento de agua dentro y fuera de estas células está regulado por las células adyacentes, que absorben o liberan hacia ellas agua en función de las necesidades.

Hay que precisar, además, que la respiración vegetal es un proceso inapreciable para nosotros, ya que no hay movimientos respiratorios y es un proceso muy lento, pues el metabolismo vegetal requiere mucha menos energía que el animal: el mayor gasto energético de los animales lo realizan sus músculos y también el cerebro, si es grande; y los vegetales no cuentan con músculos ni sistema nervioso.

Como es lógico pensar, una planta terrestre sumergida bajo el agua, acabará muriendo asfixiada, aunque tardará bastante tiempo.


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