Hoja para niños

Esquema simplificado de una hoja.

Hoja seca de arce real (Acer platanoides).

Hoja de granado.

La hoja es una parte muy importante de las plantas vasculares. Generalmente es plana y su función principal es realizar la fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas fabrican su propio alimento usando la luz del sol.

Las hojas y los tallos de una planta están muy conectados. Juntos forman lo que se llama el vástago de la planta. No todas las hojas son iguales. A lo largo de la vida de una planta, aparecen diferentes tipos de hojas. Por ejemplo, los cotiledones son las primeras hojas que brotan de una semilla. También hay brácteas y antófilos en las flores, que tienen formas y funciones distintas.

Una hoja típica, llamada nomófilo, suele tener una parte plana llamada lámina. También tiene un tallo corto, el pecíolo, que une la lámina al tallo. En la base del pecíolo, a veces hay dos pequeños apéndices llamados estípulas. La gran variedad de formas de las hojas ha dado lugar a muchos nombres para clasificarlas.

Una plántula de Pinus halepensis. Las gimnospermas no tienen cotiledones.

En las pteridófitas más antiguas, las hojas son pequeñas y se llaman microfilos. Las hojas más grandes y con vasos, llamadas megafilos o frondes, son comunes en las pteridófitas modernas. Muchas gimnospermas tienen hojas muy especiales, como las hojas aciculares, que parecen agujas verdes.

La mayoría de las monocotiledóneas tienen hojas con un aspecto característico. Suelen ser enteras, con venas paralelas. Las dicotiledóneas tienen hojas con una lámina, que puede tener pecíolo o no. Pueden ser hojas simples o compuestas. Una hoja compuesta está dividida en varias partes más pequeñas llamadas folíolos.

Las hojas pueden cambiar mucho su forma. Estas modificaciones son a menudo adaptaciones al medio ambiente. Por ejemplo, algunas hojas se convierten en órganos para almacenar agua. Otras se transforman en zarcillos para que la planta se sujete. También pueden convertirse en espinas foliares para defenderse.

Cuando las hojas envejecen, pasan por un proceso llamado senescencia foliar. Esto permite a las plantas recuperar nutrientes valiosos de las hojas antes de que mueran. En otoño, las hojas de muchos árboles cambian de color. Los flavonoles incoloros se transforman en antocianinas rojas, dando esos colores brillantes. Esto ocurre cuando la clorofila, el pigmento verde, se descompone.

¿Qué son las hojas y cómo se forman?

Las hojas típicas son estructuras planas o con forma de aguja. Contienen un tejido especial que realiza la fotosíntesis, siempre buscando la luz. Las hojas también son importantes para la transpiración. Este proceso ayuda a la planta a mover agua y nutrientes desde las raíces hasta las hojas. Además, algunas hojas pueden almacenar agua.

En las plantas vasculares, las hojas suelen estar cerca de las yemas. Estas yemas pueden crecer y formar nuevas ramas o flores.

Tipos de hojas según su aparición

Desde que una planta nace de una semilla hasta que produce nuevas semillas, aparecen diferentes tipos de hojas:

• Cotiledones u hojas embrionales: Son las primeras hojas que brotan de la semilla. Su número es diferente en cada grupo de plantas. Las monocotiledóneas tienen un cotiledón, las dicotiledóneas tienen dos, y las gimnospermas no tienen cotiledones como tal.

Primeros estadios de desarrollo en Ricinus communis L. (dicotiledóneas)

Algunos cotiledones crecen por encima de la tierra y hacen fotosíntesis. Otros se quedan bajo tierra y almacenan nutrientes, como en las nueces. Aunque los cotiledones son como hojas, se forman antes de que la semilla germine. Las hojas verdaderas se forman después.

Los dos cotiledones de la plántula de Carpinus betulus, una dicotiledónea.

• Hojas primordiales o catáfilos: Son las primeras hojas que crecen justo encima de los cotiledones en una planta joven. En algunas especies, estas hojas son más simples que las hojas adultas.

• Hojas vegetativas o nomófilos: Son las hojas que aparecen después de las primordiales y se forman durante toda la vida de la planta. Son las hojas más características de cada especie.

• Profilos: Son las primeras hojas que crecen en una rama lateral. Tienen una posición específica en la planta.

• Hojas preflorales: Cuando una planta va a florecer, sus hojas pueden cambiar de forma. Suelen reducir su tamaño y a veces cambian de color.

Las coloridas hojas preflorales o brácteas de Bougainvillea spectabilis se confunden con sus flores, pequeñas y de color blanco en el centro de la imagen.

Las que están en el tallo principal se llaman brácteas o hipsófilos. Las que están en una rama lateral se llaman bractéolas. Su función principal no es la fotosíntesis, sino proteger las flores.

Detalle de un pétalo de clavel (Dianthus). Los pétalos, al igual que las restantes piezas de la flor, son hojas modificadas para cumplir funciones específicas distintas a la fotosíntesis.

• Antófilos u hojas florales: Son hojas modificadas que forman las partes de la flor. Los antófilos estériles son los sépalos y los pétalos. Los pétalos suelen ser de colores vivos para atraer insectos. Los sépalos son más parecidos a hojas normales y protegen la flor cuando está brotando. Cuando sépalos y pétalos son similares, se llaman tépalos. Los antófilos fértiles son los estambres y los carpelos, donde se forman las células sexuales de la planta.

¿Cómo es la forma de una hoja?

La gran diversidad de tipos de hojas que presentan las espermatófitas puede clasificarse atendiendo a la forma del limbo, a las características de la nervadura principal (1) o de las nervaduras secundarias (2), al aspecto del borde (3), de la base (4) y del ápice (5) del limbo.

Una hoja típica tiene una lámina plana, un pecíolo (un pequeño tallo) que la une al tallo principal, y a veces estípulas en la base. La forma de estos elementos es muy variada.

Lámina o limbo

Es la parte plana y delgada de la hoja, donde se encuentran la mayoría de los cloroplastos (las "fábricas" de alimento de la planta). Tiene dos caras: la superior (haz) y la inferior (envés). Si ambas caras son del mismo color, se llama concolora; si son diferentes, discolora.

Pecíolo

Es el pequeño tallo que une la lámina de la hoja al tallo principal. Algunas hojas no tienen pecíolo y se unen directamente al tallo; se llaman hojas sésiles. Algunas hojas tienen engrosamientos llamados pulvinos en la base del pecíolo. Estos les permiten a las hojas moverse en respuesta a estímulos, como la luz o el tacto.

Estípulas

Estípulas en la hoja de Rosa (el tallo ha sido quitado).

Diversos tipos de estípulas.

Muchas hojas tienen estípulas, que son un par de pequeños apéndices parecidos a hojas en la base de la hoja. Pueden tener diferentes formas, como hojas pequeñas, espinas o glándulas. Si una hoja tiene estípulas, se dice que es estipulada.

Tipos de hojas según su forma

Las hojas tienen formas muy diversas, que suelen ser únicas para cada especie.

• Hojas pecioladas: Tienen pecíolo.
• Hojas sésiles o sentadas: No tienen pecíolo y se unen directamente al tallo.
• Hojas abrazadoras: La base de la lámina rodea el tallo.
• Hojas perfoliadas: La lámina rodea completamente el tallo.

Según la forma de la lámina, las hojas pueden ser redondas, ovaladas, elípticas, alargadas, lanceoladas (con forma de lanza), entre otras.

El borde de la lámina puede ser liso (hojas enteras), aserrado (como una sierra), dentado, o lobulado (con lóbulos). Las hojas pueden ser:

• Hojas simples: Tienen una lámina indivisa.
• Hojas compuestas: La lámina está dividida en varias partes llamadas folíolos.

* Trifoliadas: Con tres folíolos. * Palmadas o pinnadas: Con más de tres folíolos. Las pinnadas tienen los folíolos a lo largo de un eje central. Las palmadas los tienen saliendo de un mismo punto.

Las hojas tienen un sistema de líneas llamadas nervaduras o nervios. Estos nervios dan soporte a la hoja y transportan agua y nutrientes.

• Hojas paralelinervadas: Los nervios son paralelos entre sí, como en muchas monocotiledóneas.
• Hojas retinervadas o peninervias: Tienen un nervio principal del que salen nervios más pequeños, formando una red.
• Hojas palminervias: Varios nervios principales salen de un punto común en la base de la lámina.

¿Cómo se doblan las hojas jóvenes?

La forma en que las hojas jóvenes están dobladas dentro de las yemas se llama prefoliación o vernación. Hay varios tipos:

• Plana: La lámina está extendida.
• Conduplicada: La lámina se pliega por la mitad a lo largo de la vena central.
• Replegada: La lámina se pliega como un abanico.
• Convoluta: La lámina se enrolla paralelamente a la vena central.
• Involuta: Los bordes de la lámina se enrollan hacia arriba.
• Revoluta: Los bordes de la lámina se enrollan hacia abajo.
• Circinada: Las hojas se enrollan sobre sí mismas desde la punta hacia la base, como en los helechos.

¿Cómo se organizan las hojas en el tallo?

La filotaxia es la forma en que las hojas se distribuyen a lo largo del tallo. Esta disposición está relacionada con la estructura interna del tallo. Cuantas más hojas hay, más vasos tiene el tallo.

Diversidad de hojas en las plantas vasculares

Las plantas vasculares se dividen en dos grupos principales: Lycophyta y Euphyllophyta. Se diferencian por la forma de sus hojas. Las eufilofitas incluyen helechos, gimnospermas y angiospermas.

Las hojas de las pteridófitas

Microfilos de Selaginella denticulata.

Macrofilos de Dryopteris sp., los que comúnmente se denominan frondes.

Las hojas de las pteridófitas pueden tener o no vasos.

• Microfilos: Son hojas pequeñas, sin pecíolo, con una sola vena o sin vasos. Se encuentran en géneros como Selaginella y Lycopodium.
• Megafilos: En las pteridófitas, se llaman frondes. Son hojas grandes, a menudo compuestas, con muchas venas. Crecen durante mucho tiempo.

Las hojas de las gimnospermas

Las hojas de las coníferas son aciculares. En la imagen, hojas de Picea.

Un tipo de hoja muy común en las gimnospermas es la hoja acicular, que parece una aguja verde con una sola vena. Se ve en árboles como los abetos (Abies) y los pinos (Pinus). Algunas gimnospermas tienen hojas en forma de escama, como los cipreses. Otras, como el Ginkgo, tienen hojas en forma de abanico.

Las hojas de las monocotiledóneas

Las hojas de las monocotiledóneas son acintadas y paralelinervadas. En la imagen se observan las hojas de Neomarica longifolia.

Las hojas de las monocotiledóneas son muy variadas, pero la mayoría son enteras, con venas paralelas y una vaina bien desarrollada que abraza el tallo. Ejemplos son el maíz (Zea mays) y los tulipanes (Tulipa). Algunas tienen un pecíolo, como las de los bananos.

Las hojas de las dicotiledóneas

Las hojas de las dicotiledóneas pueden adoptar distintas formas, si bien usualmente son retinervadas. En la imagen, limbo foliar del roble (Quercus robur).

Las dicotiledóneas suelen tener hojas con lámina, que pueden tener pecíolo o no. Pueden ser simples (como en los cítricos) o compuestas. Las hojas compuestas están divididas en folíolos. Pueden ser pinnadas (folíolos a lo largo de un eje) o palmaticompuestas (folíolos saliendo de un mismo punto).

¿Cómo es la hoja por dentro?

La parte interna de la hoja, entre las dos capas de la epidermis, se llama mesófilo. Contiene los vasos que forman las venas y un tejido especial para la fotosíntis llamado clorénquima.

Epidermis

La epidermis es la capa protectora externa de la hoja. Sus células no suelen tener cloroplastos. La cutícula es una capa cerosa que cubre la epidermis y es más gruesa en plantas de climas secos.

Estomas

Imagen tomada con un microscopio confocal de un estoma de Arabidopsis thaliana mostrando dos células oclusivas cuyos contornos exhiben fluorescencia verde y los cloroplastos en color rojo.

Corte transversal de la epidermis de una hoja de dicotiledónea, mostrando las dos células oclusivas de un estoma y, por debajo, la cámara subestomática.

Imagen de un estoma abierto (arriba) y cerrado (abajo) de Arabidopsis thaliana.

Los estomas son pequeños poros en la epidermis de las hojas. Están formados por dos células especiales llamadas células oclusivas, que pueden abrirse y cerrarse. Su función es regular el intercambio de gases (como el dióxido de carbono y el oxígeno) y la transpiración (pérdida de vapor de agua). Se encuentran en la mayoría de las partes verdes de la planta, especialmente en el envés de las hojas.

Debajo de cada estoma hay un espacio de aire llamado cámara subestomática, que conecta con el interior de la hoja. Las células oclusivas cambian de forma para abrir o cerrar el poro, controlando así el paso de gases y agua.

Tricomas

Vista superficial de la epidermis foliar de Arabidopsis thaliana mostrando la forma típica de las células epidérmicas y un tricoma.

Los tricomas, también conocidos como pelos, son pequeños apéndices que crecen en la epidermis de las hojas. Tienen diversas formas y funciones. Pueden ser simples o ramificados, y algunos son glandulares, lo que significa que producen y liberan sustancias.

Algunos tricomas ayudan a la planta a defenderse de los animales que se la comen. Por ejemplo, en la alfalfa, los pelos secretores liberan un líquido pegajoso que inmoviliza a las larvas de insectos. Otros tricomas son urticantes, como los de la ortiga, y liberan sustancias irritantes al contacto.

Nepenthes sibuyanensis. Las hojas oblongas, de unos 30 cm de longitud, están formadas normalmente por un odre lleno de líquido y coronado por una "tapa". Los insectos, atraídos por el olor que producen las glándulas de néctar de la boca del odre, caen en el líquido que contiene, mueren y son digeridos por las enzimas secretadas por glándulas digestivas.

Drosera rotundifolia. Planta carnívora con hojas cubiertas de pelillos glandulares que segregan mucilago pegajoso y dulce para atraer insectos, que al quedar pegados serán digeridos por enzimas secretadas para extraer nitratos y nutrientes.

En las plantas carnívoras, los tricomas glandulares son muy importantes. Por ejemplo, en la Drosera, las hojas tienen pelos pegajosos que atrapan insectos. Luego, la planta libera enzimas para digerir al insecto y obtener nutrientes.

Hidatodos

Gotitas de agua producidas por gutación en una dicotiledónea.

Los hidatodos son estructuras especiales en las hojas que permiten a la planta eliminar agua líquida, un proceso llamado gutación. Esto se ve como pequeñas gotas de agua en los bordes de las hojas, especialmente por la mañana.

Mesófilo

El mesófilo es el tejido que se encuentra entre las dos capas de la epidermis de la hoja. Está formado por los vasos de las venas y un tejido verde llamado clorénquima, que es donde ocurre la fotosíntesis.

Clorénquima

Células de clorénquima esponjoso.

Células de clorénquima en empalizada.

Las células del clorénquima tienen paredes delgadas y muchos cloroplastos. Dejan muchos espacios de aire entre ellas para que los gases puedan circular. Hay dos tipos principales:

• Parénquima clorofiliano en empalizada: Células alargadas, ricas en cloroplastos y con pocos espacios.
• Parénquima clorofiliano lagunar o esponjoso: Células más cortas y redondeadas, con grandes espacios de aire.

Estructura del mesófilo

Diagrama de corte transversal de una hoja.

El mesófilo puede ser:

• Homogéneo: Formado por un solo tipo de células de clorénquima.
• Heterogéneo: Cuando tiene ambos tipos de clorénquima (empalizada y lagunoso).

* Mesófilo dorsiventral: El clorénquima en empalizada está en la parte superior de la hoja y el lagunoso en la inferior. Es común en hojas que crecen horizontalmente. * Mesófilo isobilateral: El clorénquima en empalizada está en ambas caras de la hoja, y el lagunoso en el medio. Es típico de hojas que crecen erguidas. * Mesófilo céntrico: Se encuentra en hojas muy estrechas, casi cilíndricas.

¿Para qué sirven las hojas?

Transpiración

Algunas plantas xerófitas reducen la superficie de sus hojas durante períodos de déficit hídrico (izquierda). Si las temperaturas descienden lo suficiente o el agua está disponible en niveles adecuados, las hojas se expanden nuevamente (derecha).

La transpiración es como la evaporación en las plantas. Es la pérdida de vapor de agua desde las hojas y tallos. La mayor parte ocurre a través de los estomas. Este proceso ayuda a:

• Permitir que el dióxido de carbono entre para la fotosíntesis.
• Liberar oxígeno.
• Enfriar la planta.
• Mover el agua y los minerales desde las raíces hasta las hojas.

Un árbol grande puede perder cientos de litros de agua al día por transpiración. Alrededor del 90% del agua que absorbe una planta se usa en este proceso.

Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso más importante que realizan las hojas. Es cuando la planta convierte la energía lumínica del sol en energía química para crear su alimento. En este proceso, el dióxido de carbono del aire se transforma en carbohidratos.

Los cloroplastos son los pequeños órganos dentro de las células de las hojas donde ocurre la fotosíntesis. Son de color verde debido a la clorofila. Dentro de los cloroplastos, hay estructuras llamadas tilacoides que contienen los pigmentos fotosintéticos.

Las plantas, las algas y algunas bacterias realizan fotosíntesis. Las plantas liberan oxígeno como resultado de este proceso.

La ecuación general de la fotosíntesis es:

Dióxido de carbono + agua + energía lumínica → carbohidrato + oxígeno

Productividad

Las hojas son responsables de la producción de materia orgánica en los ecosistemas. Cada año, las plantas fijan miles de millones de toneladas de carbono de la atmósfera. Esta producción de alimento es la base de casi toda la vida en la Tierra, incluyendo a los animales y los insectos.

Adaptaciones especiales de las hojas

Las hojas pueden modificarse para cumplir funciones especiales:

• Catáfilos: Son hojas simples, con forma de escama, sin clorofila. Se encuentran en las yemas o cubriendo los bulbos, como en la cebolla.
• Zarcillos: Son hojas modificadas que crecen en espiral. Ayudan a las plantas a trepar o sujetarse a otras estructuras, como en la vid (Vitis vinifera).
• Espinas: Son hojas cortas y duras, sin clorofila, que sirven para proteger a la planta. Los cactus son un buen ejemplo; sus tallos son los que hacen la fotosíntesis.

¿Qué es la heterofilia foliar?

Heterofilia en la hiedra (Hedera helix). Las hojas de las ramas fructíferas son enteras, no lobuladas a la manera característica de la especie.

La heterofilia foliar es cuando una misma planta tiene hojas de diferentes formas o tamaños. Por ejemplo, en la hiedra (Hedera helix), las hojas de las ramas que dan fruto son diferentes de las hojas de las ramas normales. También se ve en plantas acuáticas, donde las hojas sumergidas son distintas de las que flotan en la superficie.

Falsas hojas

Algunas estructuras en las plantas parecen hojas, pero no lo son realmente:

• Filodios y filocladios: Son tallos o pecíolos que se han ensanchado y aplanado para realizar la fotosíntesis, reemplazando a las hojas verdaderas. Un ejemplo es el Ruscus.
• Filoides: Son estructuras parecidas a hojas que se encuentran en plantas más antiguas, como los musgos. No tienen la misma anatomía interna que las hojas verdaderas.

¿Por qué se caen las hojas en otoño?

La senescencia foliar es un proceso controlado por el cual las plantas recuperan nutrientes de sus hojas antes de que mueran. En otoño, las heladas y las bajas temperaturas pueden dañar las hojas. Para evitar perder nutrientes, las plantas caducifolias (las que pierden sus hojas) activan un mecanismo para extraer los recursos de las hojas y luego desecharlas.

Las hojas de muchas especies cambian a colores rojos en otoño. Esto ocurre porque la clorofila (el pigmento verde) se descompone. Los flavonoles incoloros se transforman en antocianinas rojas, dando esos colores brillantes. Se cree que estos pigmentos protegen las hojas de los rayos UV del sol mientras la planta recupera sus nutrientes.

La caída de las hojas ocurre en una zona especial en la base de la hoja, llamada zona de abscisión. Aquí, las células se separan, y la hoja se desprende. Al mismo tiempo, se forma una capa protectora para sellar la herida en el tallo. Las hormonas de la planta, como las auxinas y el etileno, controlan este proceso.

Evolución de las hojas

Las hojas han evolucionado varias veces de forma independiente en la historia de las plantas. Los microfilos (hojas pequeñas y simples) de las licofitas y los megafilos (hojas grandes y complejas) de las eufilofitas son ejemplos de esto.

Se cree que los microfilos evolucionaron de pequeñas espinas. Los megafilos, que son las hojas más comunes hoy en día, se cree que evolucionaron de la modificación de ramas laterales. La aparición de los megafilos fue un gran cambio para las plantas y para la vida en la Tierra, ya que permitieron una mayor captura de energía solar y la producción de alimento.

Las primeras plantas vasculares, hace unos 410 millones de años, no tenían hojas. Los megafilos se hicieron comunes mucho después, hace unos 360 millones de años. Se piensa que la disminución del dióxido de carbono en la atmósfera en ese tiempo pudo haber impulsado la evolución de hojas más grandes, ya que las plantas necesitaban más superficie para capturar el CO₂.

Usos de las hojas

Varios cultivares de lechuga.

Hojas frescas de romero.

Endivia.

Elaboración de tamales envueltos en forma rectangular en hojas de plátano.

Los seres humanos usamos las hojas de muchas maneras:

• Alimento: Muchas hojas son comestibles y son una fuente de fibra y minerales. Ejemplos son la lechuga, la acelga y la escarola.
• Condimentos: Las hojas frescas o secas se usan para dar sabor a comidas, como el romero, la salvia y la menta.
• Esencias: Algunas hojas contienen sustancias químicas que se usan para hacer perfumes, como el lemongrass (Cymbopogon citratus).
• Construcción: Las hojas grandes de algunas palmeras se usan para techar casas rurales, y pueden durar muchos años.
• Artesanía: Las hojas de diferentes tipos de palmas se usan para hacer cestas, tejidos y otros objetos artesanales.

Galería de imágenes

• 

  Hoja del árbol de Cambur o Banana (Musa acuminata) de San Juan Bautista, isla de Margarita, Venezuela.

Véase también

En inglés: Leaf Facts for Kids