CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

El tallo y raíz de los vegetales, desde el punto de vista difusional, son estructuras porosas que pueden actuar como sistemas de filtración de origen natural. El transporte pasivo de agua a través de los tallos se produce a través de los xilemas, los mismos son capilares compuestos de células muertas, que se encuentran distribuidos longitudinalmente a través del tallo y las raíces, y poseen una asombrosa regularidad como sese ha observado morfológicamente mediante microscopía electrónica.Pequeños cambios en el radio de esos microcanales puede resultar en marcados cambios en la resistencia hidráulica. Esta propiedad podría ser aprovechada para controlar el flujo de especies a través de estasmatrices. Los principales polímeros estructurales presentes en los vegetales son la celulosa, hemicelulosa, pectina y lignina. A pesar de las diferencias químicas de estos polímeros, todos presentan múltiples grupos OH, los cuales son plausibles de modificaciones químicas.En este trabajo se realizó la modificación química de los grupos OH de los xilemas de fragmentos de tallo de Cucurbita Maxima, usando glicidilmetacrilato. Los grupos vinilos anclados se hicieron reaccionarmediante una reacción radicalaria con los monómeros ácido acrílico (AA), 2-hidroxietilmetacrilato (HEMA) y N,N´-metilenbisacrilamida. Se obtuvieron hidrogeles sensibles a pH dentro de los capilares y secaracterizaron mediante espectroscopía infrarroja.Se estudió el caudal de agua a través de fragmentos de tallos modificados y se observó que el mismo disminuye 40 veces cuando el pH de la solución varía de 2,5 a 7, medido a 1 mca. Además, se observó que la válvula funcionaba adecuadamente entre presiones de 0.5 y 2 mca. Es destacable que el tiempo de respuesta fue de unos segundos a pesar del tamaño del sistema, del orden de centímetros. Esto es debido a la estructura de canales paralelos micrométricos, que actúan como un array de microactuadores funcionando simultáneamente