Contenido hídrico relativo (CHR): Representa la cantidad de agua presente respecto a la capacidad máxima de hidratación celular.

Potencial hídrico (Ψ): Mide la energía libre del agua en un sistema y determina la dirección de su movimiento. Está compuesto por:

• • Ψp (potencial de presión): Representa la presión ejercida por el protoplasto contra la pared celular.
  • Ψs (potencial osmótico): Depende de la concentración de solutos en la célula.
  • Ψm (potencial mátrico): Expresa la retención de agua en microcapilares y superficies celulares.

​Agua en el suelo: Su disponibilidad depende de su potencial hídrico y el porcentaje de marchitez permanente, que suele ocurrir alrededor de −1.5 MPa.

• Absorción y transporte en plantas: Ocurre por gradientes de potencial hídrico, siguiendo la ruta suelo-raíz-tallo-hoja-atmósfera.
• Continuo suelo-planta-atmósfera (SPAC): Modelo que explica el flujo de agua dentro de la planta como un sistema unificado influenciado por resistencias y fuerzas motrices.

Los estomas, ubicados principalmente en la epidermis de las hojas, actúan como reguladores de intercambio gaseoso y controlan la transpiración. La apertura y cierre de los estomas dependen de la turgencia de las células oclusivas, influenciada por la disponibilidad de agua, la concentración de CO₂, la luz y otros factores ambientales.

El agua asciende en las plantas impulsada por la transpiración y la cohesión entre moléculas. Además, la teoría de tensión-cohesión explica cómo la columna de agua se mantiene continua hasta grandes alturas, incluso en árboles muy altos.

• Diámetro de los vasos xilemáticos: Afecta la velocidad del flujo, aumentando con la cuarta potencia del radio del vaso.
• Resistencia al flujo: Depende de la estructura celular del xilema y la presencia de punteaduras entre vasos.

• Cavitación: Ocurre cuando la tensión del agua en el xilema es demasiado alta, causando la formación de burbujas de aire que interrumpen su continuidad.
• Embolia: Se refiere a la obstrucción de los vasos xilemáticos debido a la acumulación de aire, dificultando la ascensión del agua hacia las hojas.

Las plantas deben mantener un equilibrio entre absorción y pérdida de agua. La transpiración, aunque necesaria para el enfriamiento y transporte de nutrientes, puede llevar a déficits hídricos. 

Para regular el agua, emplean mecanismos como:

• Regulación estomática: Los estomas, pequeños poros en la epidermis de las hojas, abren y cierran según las condiciones ambientales. En períodos de estrés hídrico, se cierran para reducir la pérdida de agua.

• Cutícula gruesa: Algunas plantas desarrollan una capa externa más impermeable en las hojas, minimizando la evaporación.

• Modificaciones anatómicas: Muchas especies han reducido la superficie de sus hojas o han desarrollado estructuras especializadas, como tricomas, que disminuyen la exposición al aire seco.

Dentro de los mecanismos que las plantas han desarrollado para sobrevivir en condiciones de sequía, encontramos:

• Evitación del estrés hídrico: Incluye cierre rápido de estomas, cutícula gruesa e incluso pérdida de hojas en momentos de estrés extremo.
• Tolerancia al déficit hídrico: Ajuste osmótico mediante acumulación de solutos compatibles, como la prolina y la betaína, para mantener la turgencia celular.
• Almacenamiento de agua: Algunas especies xerofíticas, como los cactus, almacenan agua en sus tejidos y tienen estomas que se abren solo por la noche.

Las plantas que viven en suelos salinos desarrollan mecanismos para evitar el daño de los iones tóxicos.

Sus estrategias incluyen:

• Exclusión de sales: Limitan la absorción de Na+ y Cl− en raíces.
• Compartimentación: Almacenan sales en vacuolas sin afectar procesos celulares.
• Glándulas especializadas: Excretan sales acumuladas en hojas.

Las plantas ajustan su transpiración según las condiciones ambientales. Por ello, acuden a mecanismos como:

• Cierre de estomas en estrés hídrico, reduciendo el intercambio gaseoso pero afectando la fotosíntesis.
• Modificación de la anatomía foliar para disminuir la evaporación.
• Mecanismos de regulación hormonal mediante el ácido abscísico (ABA), que activa respuestas de resistencia a la sequía.

​El desafío de producir alimentos en condiciones de sequía ha impulsado el desarrollo de cultivos con mayor eficiencia en el uso del agua, combinando mecanismos de tolerancia y almacenamiento hídrico.

Algunas especies agrícolas han sido mejoradas mediante selección genética para optimizar la absorción y retención de agua. Es por ello que encontramos plantas con raíces más profundas, capaces de explorar capas más bajas en busca de agua; plantas con un ciclo de vida acelerado, permitiendo completar su desarrollo antes de los períodos de sequía; uso de vías fotosintéticas especializadas, como la fotosíntesis tipo CAM y C4, que reducen la pérdida de agua; y expresión genética de proteínas y solutos osmoprotectores, que ayudan a la planta a resistir la deshidratación sin afectar su metabolismo.

El floema está compuesto por distintos tipos de células especializadas:

• Elementos cribosos: Son los principales conductores del floema. En angiospermas, forman los tubos cribosos, dispuestos en filas longitudinales y conectados por placas cribosas perforadas. En gimnospermas, los conductos están conformados por células cribosas, más dispersas y con áreas cribosas en sus paredes laterales.
• Células de compañía: Células especializadas asociadas a los tubos cribosos que regulan su metabolismo y permiten el transporte de carbohidratos.
• Células parenquimáticas: Apoyan el funcionamiento del floema y pueden almacenar sustancias.
• Fibras del floema: Brindan soporte estructural.
• Laticíferos (en algunas especies): Conductos que contienen látex.

Antes de entrar al floema, los azúcares deben ser transportados desde las células del mesófilo hasta los elementos cribosos. Esto puede ocurrir de dos maneras:

• Ruta simplástica: Los azúcares se mueven directamente de célula a célula a través de plasmodesmos.
• Ruta apoplástica: Los azúcares se liberan al espacio extracelular (apoplasto) y luego ingresan al floema mediante proteínas transportadoras y gasto energético.

El método de carga depende de la especie y la estructura de sus células de compañía. Algunas plantas utilizan oligosacáridos como rafinosa para facilitar el movimiento de azúcares.

La descarga de fotoasimilados ocurre en los sumideros y depende de la estructura de los tejidos y sus conexiones celulares. Este proceso puede suceder de diferentes maneras según el tipo de órgano:

• Descarga simplástica: En órganos vegetativos en crecimiento, los azúcares se trasladan directamente de célula a célula a través de plasmodesmos.
• Descarga apoplástica: En órganos de reserva, como raíces de remolacha y tallos de caña de azúcar, los azúcares se liberan al apoplasto antes de ser absorbidos y almacenados.
• Descarga en semillas en desarrollo: Los azúcares viajan hasta la cubierta seminal, donde son transportados activamente hacia el embrión, favoreciendo su crecimiento.

Como hemos mencionado, la distribución de los fotoasimilados cambia a lo largo del desarrollo de la planta. Inicialmente, todos los órganos actúan como sumideros, pero con el tiempo algunos se convierten en fuentes. Un ejemplo claro son las hojas jóvenes, que primero reciben carbohidratos hasta que alcanzan la capacidad de exportarlos.