Nutrición, Reproducción y Transporte en Plantas: Un Análisis Completo

Nutrición, Reproducción y Transporte en Plantas

Incorporación de Nutrientes

El alimento es la sustancia que toman los organismos, mientras que el nutriente es la sustancia que incorporan las células. Las plantas incorporan sustancias sencillas del medio como agua o sales minerales y deben captar luz.

Incorporación de Agua y Sales Minerales

  • Musgos: No tienen órganos especializados y la absorción se da en toda la planta.
  • Helechos y Espermatofitas: Son plantas vasculares y la absorción se realiza a través de las raíces.

Mecanismo de Entrada a las Células

  • Agua: Se mueve a favor del potencial hídrico.
  • Sales Minerales: Muchas entran por transporte activo, lo que supone un gasto de energía.

Intercambio de Gases

Las plantas intercambian gases para su respiración. Toman ambos gases de la atmósfera, pero su principal función es absorber CO2 y expulsar O2.

  • Musgos: No necesitan estructuras especializadas para el intercambio gaseoso.
  • Helechos y Espermatofitas: Poseen lenticelas, pelos radicales y estomas para el intercambio gaseoso.

Captación de la Luz

  • Plantas con Semilla: La captación de luz se realiza en las hojas.
  • Helechos: La captación de luz se realiza en los frondes.
  • Musgos: La captación de luz se realiza en los filidios o caulidio.

Transporte de Nutrientes

  1. Desde las zonas de captación de materia inorgánica hacia las células verdes.
  2. Desde las células verdes hacia el resto de la planta.

Transporte de la Savia Bruta

Consta de 3 procesos:

  1. Presión Radicular: En la raíz se genera un aumento de presión debido a la absorción de agua por los pelos radicales. Esto empuja la savia bruta hacia arriba, aunque no es suficiente para llegar hasta las hojas.
  2. Transpiración: En las hojas se produce la transpiración de agua por los estomas, lo que hace disminuir la presión en el interior de la hoja y genera una presión ascendente que motiva la subida de la savia por los tubos del xilema.
  3. Tensión-Cohesión: La tensión ascendente creada en las hojas por la transpiración, sumada a la cohesión entre las moléculas de agua por los enlaces de puentes de hidrógeno y su adhesión a las paredes de los vasos, motiva el ascenso de la savia bruta desde las raíces a las hojas.

Transporte de la Savia Elaborada

Consta de 3 pasos:

  1. En la fuente de savia elaborada, esta se desplaza mediante transporte activo hacia las células acompañantes.
  2. Desde la célula acompañante, la savia se mueve hasta las células del tubo criboso a través de los plasmodesmos existentes entre ambas. El aumento de solutos en las células produce un incremento de la concentración, el potencial hídrico disminuye y el agua entra por ósmosis. La entrada del agua produce un incremento de la presión en el interior del vaso criboso, lo que hace que la savia elaborada se desplace a los sumideros.
  3. Cuando la savia elaborada llega a los sumideros, los solutos salen de los vasos cribosos por transporte activo, el potencial hídrico de los vasos aumenta y entonces el agua sale de estos por ósmosis y entra en las células de alrededor.

Tropismos

Son respuestas permanentes en forma de crecimiento lento y direccional con respecto al estímulo. Hay 5 tipos:

  • Fototropismo: El estímulo es la luz.
  • Tigmotropismo: El estímulo es el contacto físico.
  • Hidrotropismo: El estímulo es la presencia de agua.
  • Quimiotropismo: El estímulo es una sustancia química.
  • Geotropismo: El estímulo es la gravedad.

Nastias

Son respuestas temporales en forma de movimiento rápido y no direccional con respecto al estímulo.

  • Fotonastia: El estímulo es la luz, se mueven hacia la orientación del sol.
  • Sismionastia: El estímulo es un contacto físico violento a través de un golpe al vegetal.
  • Haptonastia: El estímulo es el contacto físico por roce del vegetal.
  • Nictinastia: El estímulo es el ritmo día-noche.
  • Termonastia: El estímulo son las variaciones de temperatura.
  • Hidronastia: El estímulo es la humedad del ambiente.

Hormonas Vegetales

Sustancias químicas producidas por células de secreción que no forman glándulas y transmiten la información del estímulo por la planta. Sus características son:

  • Son sintetizadas por la propia planta en respuesta a algún estímulo.
  • Funcionan a muy bajas concentraciones.

Principales Hormonas Vegetales

  • Función Activadoras:
    • Auxinas: Crecimiento, fructificación y floración.
    • Citoquininas: Inducen la división celular.
    • Giberelinas: Crecimiento, fructificación y germinación.
  • Función Inhibidora:
    • Etileno
    • Ácido abscísico
    • Brasinosteroides

Reproducción Asexual

Fragmentación

  • Estolones (fresas)
  • Rizomas (iris)
  • Tubérculos (patata)
  • Bulbos (cebolla)

Esporulación Asexual

Es generada por mitosis en musgos y helechos.

Reproducción Sexual

  • Isogamia: Gametos iguales, es propia de los organismos sexuales primitivos.
  • Anisogamia: Los gametos son diferentes: la oosfera suele ser inmóvil y grande, mientras que el anterozoide es más pequeño y móvil.

Tipos de Planta Según su Sexualidad

  • Unisexuales: Producen gametos de un solo sexo.
  • Hermafroditas: Producen gametos de ambos sexos.

Meiosis

División celular que da origen a los gametos. Consta de profase, metafase, anafase y telofase.

Objetivos de la Meiosis

  1. Reducir la dotación cromosómica diploide (2n) a haploide (n).
  2. Generar nueva combinación de genes.

Polinización

Es el proceso por el que los granos de polen son transportados desde los estambres de una flor hasta el carpelo de otra.

Según el Origen del Polen

  • Autopolinización: El polen procede de la misma flor.
  • Polinización Cruzada: El polen procede de flores que se encuentran en diferentes pies de planta.

Según el Mecanismo de Transporte del Polen

  • Polinización Zoógama: Suele transportarlo un insecto, es el método más seguro.
  • Polinización Anemógama: El transportador es el viento, sistema poco eficiente.
  • Polinización Hidrógama: El transportador es el agua y es un mecanismo propio de las plantas acuáticas.

Fecundación

Es la unión de los gametos para formar el cigoto que dará lugar al nuevo organismo.

  1. El grano de polen llega hasta el estigma del carpelo de una flor y genera un tubo polínico.
  2. El núcleo de la célula generativa del grano de polen se divide en dos núcleos llamados espermáticos.
  3. El saco embrionario se divide tres veces dando 8 núcleos haploides repartidos en 7 células, una de las células es el óvulo.
  4. Al llegar el tubo polínico a la entrada del saco embrionario, un núcleo espermático entra en la oosfera y otro en la célula mayor y se fusiona en un núcleo triploide.
  5. En el saco embrionario se produce una doble fecundación. De una resulta el cigoto que dará el embrión y de otra un tejido triploide llamado albumen.

Diseminación y Dispersión

  • Zoócora: Por animales, la semilla o frutos son comidos por el animal.
  • Hidrócora: Por agua, la utilizan las plantas con frutos o semillas flotantes.
  • Anemócora: Por viento, los frutos o semillas son muy ligeros.
  • Autócora: Por propulsión, algunas plantas tienen sistemas propios para la dispersión como el pepinillo del diablo.