O xilema é responsável pelo transporte de água e solutos a todas as partes vegetais

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O xilema é responsável pelo transporte de água e solutos a todas as partes vegetais, armazenamento de nutrientes e suporte mecânico. Junto com o floema forma o tecido vascular. Divido em xilema primário que se origina do procâmbio e possui duas subdivisões o protoxilema e o metaxilema. No caso do xilema secundário ele se origina no câmbio vascular (meristema lateral), está organizado não só no sistema axial, como o xilema primário, mas também no sistema radial.
 	Após o desenvolvimento completo do xilema secundário é comumente chamado de madeira, é um tecido complexo, formados por vários tipos celulares organizados no sistema axial ou vertical e no sistema radial ou denominado de horizontal. Os tecidos primários e secundários são complexos, formados por elementos traqueais, células parenquimáticas, fibras e outros tipos celulares.
 Existem dois tipos de elementos traqueais os traqueídes, são células imperfurados, encontradas em boa parte das gimnospermas e os elementos de vaso, que possuem placas de perfuração que podem ser simples ou parciais (foraminada, reticulada, escalariforme, mista e radiada) e é mais frequente nas angiospermas. 
 No desenvolvimento dos primeiros elementos traqueais de uma planta, a deposição de parede secundária ocorre na forma de anéis que não se conectam, formando o padrão anelar ou de forma, essas duas são normalmente encontradas no protoxilema. Quando a deposição ocupa grande parte da parede primária, forma-se três padrões distintos, o escalariforme, o reticulado e o pontuado, são padrões comumente encontrados no metaxilema. Terminados os processos de diferenciação, síntese e deposição de material de parede, lignificação da parede depositada, lise do citoplasma e formação das placas de perfuração, a célula torna-se funcional em condução. 
 O parênquima axial pode ser classificado de acordo com sua localização em relação aos vasos condutores sendo paratraqueal e apotraquel. O parênquima radial é composto de três tipos diferentes de células, procumbentes, quadradas e eretas. Os tipos de parênquimas possuem função de armazenamento e translocação de água e solutos a curta distância. 
 As fibras são células de sustentação, responsáveis pela rigidez e flexibilidade da madeira, possuem forma alongada e extremidades afiladas, com maior dimensão no sentido do eixo longitudinal da planta e se dividem em libriformes e fibrotraqueídes. 
 Nos elementos de vasos, traqueídes e fibrotraqueídes, as pontoações areoladas presentes nessas células podem variar quanto ao aspecto, arranjo, extensão e profundidade, sendo assim escalariforme, opostas e alternadas.
 As camadas mais ou menos concêntricas ao redor da medula, denominadas de anéis de crescimento se devem a atividade do câmbio vascular no decorrer de cada ano. São características úteis para datar a idade de uma árvore. Nesses anéis de crescimento é possível identificar duas regiões, o lenho inicial ou primaveril e o lenho tardio ou outonal.
 O alburno são regiões do xilema secundário que se mantém funcional e apresentam uma coloração mais clara. Com o passar do tempo se tornam inativas para o transporte de água passando a constituir o cerne, ou lenho inativo. O cerne contém substancias que são frequentemente responsáveis pela coloração mais escura e que dá maior durabilidade do cerne.
 Cristais de oxalato de cálcio podem ser encontrados nas células do parênquima axial, nos raios, nas fibras possui valor taxonômico e podem se apresentar na forma de ráfides, drusas, estiloides, cristais aciculares, cristais prismáticos e areia cristalina. A sílica pode ser observada nos raios, no parênquima axial, nos elementos de vaso e nas fibras em forma de partículas ou grãos ou como corpo silicoso, grãos de sílica.
 Estruturas secretoras denominadas de células oleíferas e ou mucilaginosas, podem ser encontradas nos parênquimas radial e axial ou entre as fibras. Canais intercelulares axiais e canais intercelulares de origem traumática, são ductos tubulares circundados por células epiteliais que secretam resinas, goma, etc. Os Laticíferos e tubos taniníferos, podem se estender-se radialmente ou axialmente e penetrar em fibras. 
 A disposição regularmente em séries horizontais e paralela dos elementos celulares do xilema secundário é denominada de lenho estratificado. Os principais grupos vegetais que produzem xilema secundário ou madeira são as eudicotiledôneas lenhosas e as gimnospermas. 
Plantas lenhosas que se desenvolvem em áreas inclinadas ou terrenos instáveis, aplicam grandes forças para sustentação produzindo o lenho de reação. Em gimnosperma o lenho de reação se desenvolve na região inferior à inclinação denominada de lenho de compressão. Nas angiospermas o desenvolvimento acontece na região superior da porção sujeita a tração, denominada de lenho de tração.