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Em botânica, chama-se xilema ao tecido das plantas vasculares por onde circula a água com sais minerais dissolvidos - a seiva bruta - desde a raiz até às folhas. Nas árvores o xilema secundário é o constituinte da madeira ou lenha.

O termo é derivado do grego "ξύλον" (ou xylon) = "madeira".

O xilema é o tecido das plantas vasculares que transporta a seiva bruta, já as substâncias orgânicas produzidas nos órgãos verdes, chama-se floema, que é responsável pela condução da seiva elaborada.Assim, devido a estas três forças básicas, é estabelecida uma corrente contínua de água no xilema, entre as raízes e as folhas denominada Corrente de Transpiração.

Este fenômeno permite a ascensão de seiva bruta até cerca de 150 m, valor superior às árvores mais altas conhecidas, pelo que este modelo é atualmente aceite como verdadeiro para a grande maioria das plantas vasculares.

É de notar que este sistema, embora eficaz, possui algumas “falhas”:

A corrente de transpiração estabelecida tem que ser obrigatoriamente contínua.
Se a continuidade da coluna for comprometida, o fluxo ascendente pára imediatamente.
A continuidade da coluna hídrica é quebrada quando ocorre cavitação (formação de bolhas gasosas na coluna de água), e pode ocorrer devido a movimentos bruscos da planta (em dias de vento, por exemplo) ou devido ao congelamento da água xilêmica (em zonas muito frias), que obriga à expulsão dos gases dissolvidos na seiva que formam bolhas de ar.

Caso a continuidade não seja restabelecida, o vaso xilêmico deixa de ser funcional.

Algumas plantas, em algumas situações, são capazes de restabelecer o fluxo xilêmico, restaurando a continuidade da coluna hídrica, embora os mecanismos aqui envolvidos ainda não estejam compreendidos (em algumas plantas a pressão radicular pode ajudar)

O transporte xilémico é o mais rápido nas plantas podendo atingir, em dias de verão, cerca de 60