TEMA 10

~ FISIOLOGIA VEGETAL:

Nos referimos al funcionamiento de los vegetales.

-Función de nutrición.

-Función de relación.

-Función de reproducción.

Todas estas funciones en los animales son mucho mas complejas.

~ Función de nutrición vegetal:

Nos referimos a las plantas cormofitas ( mas complejas ) ( raíz, tallo, hoja ).

Plantas pteridofitas.

Espermatofitas:

–                    gimnosperma

–                    angiosperma → dicotiledoneas, monocotiledoneas ( trigo ).

Independientemente se trate de animal o vegetal, todas las células necesitan para vivir ( monomeros, es su “combustible” ).

Necesitan monomeros para ( fabricar su propia materia, obtener energía para todo ).

¿ Monomeros ? Un conjunto de procesos, desgranar. ( nutrientes de la planta CO2 + H2O + sales + luz ).

~ ABSORCIÓN DE LOS NUTRIENTES:

1~ Agua y salles minerales:

Absorben a través de los pelos absorbentes de la rizodermis.

Ósmosis: paso del disolvente contra gradiente de concentración.

/S/ → /S/.

2~ Transporte de sabia bruta:

El H2O penetra en el floema por ósmosis y los monomeros por transporte activo ( consume energía ) y circula por los vasos de floema por difusión, desde la hoja u órganos de reserva, hasta las demás células consumidoras o a los órganos de almacenamiento …

Al final de la savia elaborada solo queda H2O, que pasa al xilema con el que están comunicados por ósmosis.

3~ Utilización por las células de los monomeros:

Los monomeros son el “combustible” celular, lo utiliza para fabricar sus polimeros que es el anabolismo y también lo utilizan para obtener energía que es la respiración celular, es el catabolismo.

Todo esto es el metabolismo.

~ Excreción:

Es la eliminación de los desechos metabólicos de las células. Desechan poco, no se saben si son desechos.

Uno son desechos gaseosos → expulsan CO2 durante la respiración, también el O2 para la fotosíntesis, el H2O para la transpiración. Por los estomas, todo esto lo reutilizan.

Los otros desechos se acumulan como cristales, látex o resina.

~ Otras “nutriciones” vegetales:

Plantas “carnívoras” son verdes y fotosinteticas, la diferencia de estas plantas es que viven en el suelo muy pobre sin nutrientes, capturan y digieren animales para sacarles nitratos y fosforos.

Hay plantas que tienen otro tipo de nutrición, y son parásitas. Estas plantas no son verdes, no tienen fotosíntesis, tienen prolongaciones que penetran a los floema hospedador que chupan la savia.

~ FUNCIÓN DE RELACIÓN DE LAS PLANTAS:

Función de relación: captar estímulos del medio externo e interno, variaciones físicas y químicas.

Las plantas captan los estímulos que les interesan temperatura, luz, humedad, fotoperiodo … y responden a estos estos estímulos, respuestas para adecuarse a los cambios … todo esto lentamente ( se toma su tiempo ).

¿ Y como pueden hacer todo esto si no tienen nada ? …

Lo hacen por un sistema hormonal, actúan como un único sistema de regulación y coordinación funcional ( en los humanos Sistema nervioso, sistema endocrino ).

Lo hacen todo por hormonas “fitohormonas” son pequeñas moléculas que atraviesan la pared celular y saltan de células en células, circulan por los vasos hasta alcanzar a las “células dianas”.

Células dianas son sensibles a la presencia de la hormona y responden …

Las hormonas tienen una transmisión química de la información.

Todas las hormonas de las plantas se producen en las células melistematicas … de las hormonas vegetales su defecto depende de la proporción en la que se encuentra con respecto a las demás hormonas, la mas conocida:

Auxina: AJA ácido indolacetico, derivadas del aminoácido triptofano … crecimiento en longitud.

Otra hormona es la citoquinina.

Citoquinina: proceden de las bases púricas ( guanina, timina, uracilo, adenina, … )

inhibe auxina se produce en el extremo de la raíz y se ramifican, se crean brotes.

Giberelinas: son derivadas de los lípidos isoprendioides y producen la germinación de la semilla, floración esto hace que formen los frutos.

Ácido abscisico: inhibe todo lo que produce la giberelina, la mas conocida es el etileno ( gaseosa ) produce la caida de las hojas, flores y maduración del fruto, inhibe el crecimiento. ( utilizadas en hortofruticultura ).

~ RESPUESTAS DE LAS PLANTAS:

Las respuestas son las de adecuarse a los cambios ambientales.

Se adecua por su propio desarrollo ( germinación, crecimiento, floración, polinización, fecundación, maduración del fruto, madurar ) todo esto son respuestas de la planta al ambiente.

También responde con movimientos a los cambios ambientales, principalmente a movimientos de crecimiento, hay dos tipos de movimiento:

1·Tropismos: son movimientos permanentes y dirigidos por estímulos Geo + raíz – tallo ( el tallo crece contra la gravedad ).

Foto + tallo – raíz.

Quimio → H2O/ Sales/ raíz.

2·Nastia: son movimientos temporales, independientes, dirección al estímulo, se produce en la turgencia ( estomas ), mientras que en crecimiento como las enredaderas.

Termonastia lo que hace los estomas, se abren o se cierran según la temperatura.

Tigmonastia lo que hace las enredaderas, crecen por contacto.

Fotonastia abertura o cerrar la hoja por la noche.

~ FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN:

Las presentan las cormofitas, se le conoce como el ciclo diplohaplonte ( en un individuo hay dos generaciones ), primera generación reproducción asexualmente, el esporofito ( diploide, 2n ), segunda generación reproducción sexualmente, el gametofito, produce gametos ( n ).

Reúne unas ventajas de ambos tipos de reproducción ( asexual, sexual ).

El ciclo diplohaplonte se comienza por una espora ( n ) se divide por mitosis y da lugar a un gametofito que se reproduce por mitosis, que da lugar a dos gametos ( ovulo, espermatozoide ) que da lugar a un cigoto ( 2n ) que se divide por mitosis y da lugar a un esporofito ( 2n ) que se divide por meiosis y da lugar a esporas.

~ REPRODUCCIÓN ASEXUAL / VEGETATIVA:

Primer progenitor por mitosis, mas fácil y rápido.

Primer progenitor, origina fácil y rápido muchas descendencia.

Desventajas por mitosis: descendencia idéntica al mismo progenitor ( cualquier parte del progenitor puede reproducirse ).

~ GEMACIÓN / ESCISIÓN:

Forma de reproducción mediante yemas.

Yemas: grupo de células melistematicas ( únicas capaces de redividirse ), embrionarias cuyo desarrollo origina nuevos individuos idénticos.

Gemación por estalones ( reproducción asexual ):  ocurre en cierta plantas, son tallos rastreros, que cada dos nudos emiten raíces ( idénticas ) a partir de ellas se forman nuevos individuos.

Esto se utiliza en la agricultura de forma artificial que se llama acodos, esto sucede con la viz o higuera.

Gemación por rizomas: tallos rastreros y subterráneos, acumulan reservas, a partir de aquí se brotan nuevos individuos. Lo encontramos en el césped, caña de azúcar, caña de bambú.

Gemación por tubérculos: tallos subterráneos, acumulan muchas reservas en forma de almidón + yemas y forman nuevos individuos. Esto pasa en las patatas, boniatos.

Gemación por bulbos: tallos subterráneos, cuyo meristemo aplical está envuelto en unas hojas carnosas con reservas. Esto pasa en las cebollas, tulipanes, gladiolos.

~ ESCISIÓN:

Los nuevos individuos se originan a partir de fragmentos del progenitor con capacidad de regeneración ( de formar los perdido ).

Está capacidad se presentan en los tallos, ramas. Es el caso de los esquejes, a partir de una rama o tallo se entierra y a partir de ellos se forma nuevas raíces. Cuando son de gran tamaño se llama tocones ( tronco ). La capacidad en algunas plantas están en las hojas, ejemplo: chumberas.

Injertos: poner en contacto el cambium de dos individuos distintos de especie igual o de familia igual. Se hace un corte en el tallo y se ponen en contacto los dos. Se consigue aprovechar las propiedades del plantón.

~ ESPORULACIÓN:

Tipo de reproducción asexual por esporas, siendo las esporas células especializadas protegidas para la reproducción asexual.

Capaces de soportar condiciones adversas … Cuando las condiciones sean adecuadas, las esporas germinan, y una sola células haploide originará al nuevo individuo.

Muy útil para la dispersión de las plantas ( inmóviles ).

En las plantas superiores ( hongos ) se reproducen por esporas forman parte del ciclo diplohaplonte.

~ REPRODUCCIÓN SEXUAL:

No es como la que conocemos en los animales, forma parte del ciclo diplohaplonte o reproducción alternante ( alterna la reproducción asexual con la sexual ), o alteraciones de generaciones.

La reproducción sexual que presentan las plantas es igual que la animal salvo algunas diferencias.

Gametos Anterozoides ( masculino ) y oosfera ( femenino ).

Se forman por mitosis en unos órganos ( gametangeos ), anteridios ( masculino ) y arquegonias ( femenino ).

Los gametos ( masculinos ) alcanza los ( femeninos ) “nadando” ( no siempre ) que se fusionan y dan lugar al cigoto.

Diferencia fundamental entre las briofitas y cormofitas es la alternativa de generación, y emparentados evolutivamente en briofitas predominan la fase haploide ( gametofito ) y sobre él se desarrolla es ( esporofita ) parasito.

Ciclo Haplodiplonte: en cormofitas predominan el esporofito diploide, y el gametofito se va reduciendo progresivamente ( también parasito ) hasta quedar reducido en unas pocas células.

Ciclo diplohaplonte: espermatofitas ( plantas con semillas ) desnudas → gimnosperma, tienen flores primitivas ( pinos y cipreses ). Protegidos por ovarios → angiosperma.

Briofitas → cormofitas → pteridofitas → espermatofitas → dicotiledoneas → monocotiledoneas ( dicotiledones, monocotiledones ).

Las espermatofitas reciben otro nombre farenogamas ( plantas con flores ).)

Ciclo Diplohaplonte ( haplodiplonte, reproducción alternante en espermatofitas ): Las espermatofitas que son las plantas con semillas “fanerogamas” ( con flores ). Tiene una reproducción alternante diplohaplonte, esto quiere decir, un individuo sale dos generaciones:

Asexual: esporofito, 2n, Diploide.

Sexual: gametofito, n, Haploide.

Las espermatofitas son plantas mas evolucionadas, estas plantas pasan la mayor parte de su vida en fase diploide ( esporofito ) lo que vemos, y la fase haploide ( gametofito ), queda muy reducido, es un “parásito” a unas pocas células.

Saco embrionario ( gametofito femenino ) y el grano de polen del que se formará el gametofito masculino, que es el tubo polinico.

La razón por las que las espermatofitas son las mas evolucionadas por la capacidad que tienen de ocupar todos los hábitat.

Este éxito biológico se debe a las semillas, las semillas permiten la dispersión de las plantas y aseguran un desarrollo inicial de las plantas.

La otra característica esta en su completa adaptación al medio aéreo ( no terrestre ). Se han independizado del medio acuático …  ¿ como se ha independizado del medio acuático ?: los gametos ( masculino ) no necesitan llegar “nadando” hasta el gameto ( femenino ).

Se aparato reproductor es la flor, son flores muy diferentes de las gimnosperma y angiosperma las flores de las gimnosperma son piñas ( inflorescencia ), son unisexuales. Hay piñas que son masculinas y otras femeninas.

Piñas ( masculinas ): formadas por unas escamas, que constituye los estambres, los estambres son microesporangios ( diploides ), donde se forman las microesporas ( haploide ) por meiosis lo que da lugar al polen granos ( el grano polen germina forma el tubo polinico ( gametofito masculino ) ).

Piñas ( femeninas ): formadas por bracteas, en la cara interior de la bractea esta el carpero abierto ( hoja abierta modificada ) se encuentran los macroesporangios ( diploide ) por meiosis que da lugar a macroesporas, cuando germinan ( maduran ) formando el saco embrionario ( gametofito femenino ).

Todo lo que ocurre en los pinos gimnosperma es muy parecido a las angiospermas. La única diferencia que hay son las semillas desnudas.

~ LA FLOR DE LA ANGIOSPERMA ( ESTRUCTURA FLORAL ):

Todas las flores tiene un pedúnculo floral, por el que la flor se une al tallo. El pedúnculo se ensancha y se llama receptáculo floral, donde salen las demás piezas o verticilios florales ( cáliz, corola, androceo, gineceo ). El cáliz está compuesta por unas hojitas llamadas sépalos ( protección de la flor, hojitas verdes ). Corola hojas modificadas, son los petalos ( coloreados ) cuya función es protectora y de reclamo para los insectos polinizadores ( favorecen la polinización corola ).

El androcentro o aparato reproductor masculino, consiste en un conjunto de estambres, cada uno con un filamento que se ensancha en su parte terminal constituyendo la antera, todo esto es el esporofito ( diploide ).

En las anteras se encuentran los microesporangios ( diploides ) donde ocurre la meiosis donde se va ha originar las microesporas ( haploide ), granos de polen. En el tubo polinico, el núcleo de la microespora sufre una germinación que da lugar a un núcleo vegetativo y a otro espermático, este a su vez se divide por mitosis en dos núcleo espermaticos ( haploides, gametos ). El resultado es el grano de polen.

Gimenceo es el aparato reproductor femenino formados por carperos que están unidos ( envueltas a la semilla ); no están desnudas. Estos carperos tienen forma de botella que presenta una parte basal ensanchada ( ovario ), que se prolonga en un cuello llamado estilo, el cual se abre por el estigma ( donde se depositan los granos de polen ).

El ovario contiene en su interior unos o varios primordios seminales ( macroesporangios 2n ) que se unen a el por un corto pendúnculo, el funiculo.

Cada ovulo esta protegido por dos tegumentos, rodean su superficie casi por completo, a excepción de una pequeña abertura llamada micrópilo. Se divide por meiosis a cuatro macroesporas, solamente se desarrolla una célula la que esta mas cerca del micrópilo. El saco embrionario, que crece y cuyo núcleo sufre tres mitosis sucesivas, lo que da como resultado ocho núcleo haploides.

Primero crece y luego germina, cuando germina se divide por mitosis.

~ POLINIZACIÓN:

Transporte de los granos de polen maduros, desde la antera hasta los estigmas ( polinización autogama ( se poliniza a sí misma ) ), poco frecuente y poca variedad genetica ( el padre y la madre son los mismos ). Heterograma ( diferentes progenitores ).

¿ Como se polinizan ?: en muchos casos el polen es transportado por el viento anemogama ( azar, alternar ), por esto deben producir mucho polen, por que resulta azaroso. Los estigmas tienen que ser muy accesibles ( gramineas ). Muchas angiospermas la polinizan es zoogama ( animales ), la mayoría de los polinizadores son insectos, la polinización por insectos son entomógama, polización por aves, ornitógama, la polinización por animales es muy precisa.

~ FECUNDACIÓN:

Comienza con la germinación del grano de polen ( microesporas ), empiezan a desarrollarse el tubo polinico dirigido por núcleos vegetativos.

~ FORMACIÓN DEL EMBRIÓN, ENDOSPERMA Y SEMILLA:

Se forma un cigoto por mitosis dará lugar al embrión.

El núcleo triploide ( 3n ) acumula reservas  forma el endoesperma, servirá para alimentar la planta en sus primeras fases. El embrión tiene una serie de partes.

Todo esto está envuelto por un “tegumento” procedente del de primordio seminal que es igual a la semilla. “El primordio seminal fecundado y maduro”.

~ FRUTO ( formación ):

No nos explica paralelamente al de la semilla, a partir de los carpelos que forman el ovario ( a veces en otras flores también intervienen otras partes de la flor ).

Sufren unas transformaciones convirtiéndose en el pericarpio, puede acumular sustancias nutritivas y dar lugar a frutos carnosos, o no pueden acumular sustancias nutritivas y dan lugar a frutos secos, fruto: ovario fecundado y maduro.

~ DISPERSIÓN DE FRUTOS Y SEMILLAS:

Asegurar al vegetal, las mejores condiciones para el desarrollo de las semillas ( competencia, luminosidad, agua … ), lo realizan gracias a los frutos y semillas. Hay dos tipos de frutos aparte de los carnosos y secos:

1·Dehiscentes: son frutos que se abren cuando maduran, cuando se abren lanzan la semillas o no.

Después de lanzarlas o no, la diseminación por el viento ( anemocora ) semillas o frutos tienen alas o pelos, animales ( zoogama ) frutos pegajosos, ganchudos, agua ( juncos y cocos ).

La mayoría de los indehicentes: se diseminan el fruto y la semilla juntos, por que no se abre.

En los frutos carnosos son comidos y defecados intactas las semillas lejos del progenitor.

~ GERMINACIÓN:

La mayoría de las semillas necesitan un cierto periodo de latencia durmiente, que tiene una vida suspendida. Esto tiene como finalidad superar las estaciones que le resultan dificiles, y al llegar a la estación del año buena para esa planta germina, habitualmente en respuesta a la humedad ( -10% ). Ejemplo también la luminosidad.