Células cribosas: estructura, funciones y patología
Las células cribosas son aquellas que conducen savia con azúcares y nutrientes en el floema de las plantas vasculares no angiospermas. Son homólogas de los elementos de tubo cribado de las angiospermas. Ambos tipos de célula se mantienen vivos pese a haber perdido el núcleo y varias organelas esenciales.
Las células cribosas son largas y estrechas, con extremos sobrepuestos. En toda su superficie lateral tienen pequeñas áreas porosas (cribas) en contacto con células albuminosas, a veces denominadas células de Strasburger.
Los elementos de tubo cribado son cortos y anchos. Forman tubos continuos. Cerca de sus extremos tienen placas porosas en contacto con células compañeras.
Índice del artículo
- 1 Estructura
- 2 Relación con otras células
- 3 Función
- 4 Periodos de crecimiento
- 5 Patología
- 6 Evolución
- 7 Referencias
Tal como la mayoría de las células del floema, las cribosas poseen una pared celular constituida por celulosa, hemicelulosa y pectina. Las cribas son depresiones con poros de hasta 15 μm de diámetro. Estos pueden ser observados mediante un microscopio óptico.
Los poros son atravesados por puentes, o túbulos citoplasmáticos, entre células cribosas y albuminosas adyacentes, los cuales crean continuidad entre los protoplasmas de ambas.
Cada uno de estos puentes está rodeado por un cilindro de callosa compuesto por un β-glucano densamente empaquetado y de aspecto hialino. Ello evita fugas del contenido de los puentes.
Al contrario que elementos de tubo cribado las células cribosas y albuminosas adyacentes generalmente no se derivan de la división de una misma célula parental.
Las estructuras de las paredes celulares que mediante puentes establecen comunicación entre los protoplasmas de células cribosas y albuminosas se llaman plasmodesmos.
Las plantas vasculares poseen dos tipos de tejido conductor complejo organizado en haces vasculares paralelos a lo largo del córtex de raíces, tallos, ramas, y nervaduras de hojas.
Por un lado, el xilema distribuye agua y solutos minerales tomados del suelo. Por otro, el floema transporta agua, azúcares producidos por fotosíntesis, y nutrientes previamente almacenados en otras células.
Como el xilema, el floema se deriva de una región de crecimiento del tallo llamada cámbium vascular. Su principal componente son las células cribosas o los elementos de tubo cribado.
El floema también contiene células esclerenquimáticas, con función de soporte, idioblastos, función secretora, y células parenquimáticas, con función de almacenamiento.
Las células albuminosas son también parenquimáticas. Tal como las células compañeras de las angiospermas, tienen un protoplasma con ribosomas y mitocondrias abundantes, un retículo endoplasmático rugoso extenso, plástidos con granos de almidón, y un núcleo que puede ser lobulado. También pueden tener una gran vacuola.
Por carecer de núcleo y organelos esenciales, las células cribosas necesitan, para mantenerse con vida, la maquinaria metabólica, proteínas y complejos de proteínas ribonucleares, otros nutrientes, ATP, moléculas señaladoras, y hormonas de las albuminosas.
El movimiento de estos compuestos dentro de la planta no sería posible sin las células albuminosas.
El movimiento de agua y sustancias disueltas en el floema puede suceder en direcciones diferentes en momentos distintos. Incluso, determinados solutos pueden moverse en sentidos contrarios simultáneamente. Esta capacidad se debe a que el floema está compuesto de células vivas, capaces de realizar procesos metabólicos variados.
Desde las células albuminosas, los azúcares producidos en los tejidos fotosintéticos son cargados en las células cribosas. La elevación de la concentración de azúcares en estas células disminuye el potencial osmótico de la savia, atrayendo agua del xilema adyacente. Ello incrementa la turgencia de las células cribosas.
La mayor presión de la savia hace que esta se mueva pasivamente hacia los tejidos de destino.
Al ser los azúcares descargados en estos tejidos, baja la turgencia de las células cribosas, lo cual hace que el agua sea devuelta al xilema. Este proceso se repite cíclicamente, produciendo el envío continuo de azúcares por el floema y su descarga en los tejidos de destino.
En algunas plantas, la descarga de azúcares en las células cribosas en contra de un gradiente de concentración requiere de la enzima adenosín trifosfato.
Descargar azúcares en flores y frutos implica un gasto energético adicional porque el transporte debe darse en contra de un gradiente de sucrosa, fructosa y glucosa.
Durante los periodos de mayor crecimiento vegetal, las principales células cribosas activas son las que forman parte del floema de los órganos de almacenamiento de almidón y de los meristemas apicales, radiculares y axilares en crecimiento.
Durante los periodos de intensa actividad fotosintética, las principales células cribosas activas son las del floema de las hojas y los órganos de almacenamiento.
Los virus que atacan a las plantas a menudo usan los sistemas de células cribosas o los elementos de tubo cribado como canal para invadir todo el organismo.
Las células cribadas obliteran las lesiones que sufren rápidamente mediante la deposición de callosa. Los áfidos tienen aparatos bucales especialmente adaptados para neutralizar esta defensa, por lo cual pueden succionar savia continuamente durante horas. Estos y otros insectos que se alimentan de savia transmiten virus que atacan a las plantas.
Cuando las células cribosas mueren, también lo hacen sus células albuminosas asociadas. Ello en un indicación de la estrecha interdependencia de ambos tipos de microorganismos.
Se ignora por qué grandes cantidades de retículo endoplasmático tubular pueden causar la oclusión de los poros de las cribas en las células cribosas de las gimnospermas.
El xilema y el floema solucionaron el problema del transporte de agua y nutrientes en ambientes terrestres, posibilitando la evolución de plantas grandes y por ende la aparición de selvas y la generación de la enorme biodiversidad que estas albergan a nivel mundial.
Con respecto a los elementos de tubo cribado y sus células compañeras, las cribosas y albuminosas asociadas se consideran primitivas. A ello apunta el hecho de que las células cribosas se encuentren en todas las plantas vasculares sin flor, y solo en algunas angiospermas filogenéticamente basales.
Se piensa que las angiospermas se originaron de gimnospermas. Esta sería la causa evolutiva de que los sistemas de transporte de savia basados en elementos de tubo cribado sean similares a los basados en células cribosas. En otras palabras, ambos sistemas serían homólogos.
Como prueba de esta homología puede mencionarse que ambos sistemas muestran similitudes notables, especialmente en las características del protoplasto (pérdida del núcleo y de las mismas organelas) y del sistema de cribado.
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