Nutrición en Plantas

Briofitas

Los nutrientes son absorbidos directamente del medio por difusión, a través de los caulidios y filidios. Viven en ambientes húmedos.

Cormofitas

· Absorción de agua y sales por la raíz.
· Transporte de savia bruta (xilema).
· Intercambio de gases.
· Transporte de savia elaborada (floema).

Absorción del Agua y las Sales

Los pelos absorbentes forman la zona pilífera de la raíz por la que pasa el agua y las sales.

El Agua

Entra por ósmosis a la raíz. La diferente concentración de solutos provoca una presión radical que permite el ascenso del agua.

Las Sales Minerales

Se absorben nitratos, sulfatos, fosfatos, que penetran por transporte activo.

Vías de Entrada de los Nutrientes por la Raíz

Vía simplástica: A través de conductos citoplasmáticos (plasmodesmos) que comunican las células.
Vía apoplástica: Entre las células de la raíz, se llega a la endodermis hasta la banda de Caspary que es impermeable, y la atraviesan por la vía simplástica.

Transporte de Savia Bruta por el Xilema

Las sales y agua en el xilema constituyen la savia bruta. De las raíces al resto de la planta a través de tráqueas y traqueidas.

Fenómenos de Transporte

Transpiración: La pérdida de vapor de agua por los estomas provoca el ascenso en contra de gravedad.
Fuerza de cohesión del agua: debido a los puentes de H. Las moléculas de agua se adhieren a las paredes (capilaridad). Esto forma una columna ininterrumpida (tensión-cohesión).
Presión radicular: Ascenso de savia por la presión radical, provocada por la diferente concentración de solutos entre planta y suelo.

El Intercambio de Gases

La captación de O₂ y CO₂ se realiza por los estomas, lenticelas y pelos absorbentes.

Los Estomas

En la epidermis de la célula. Se absorben y liberan por difusión. Está formado por células oclusivas que cambian de turgencia, abriendo y cerrando el ostíolo, dependiendo del K, luz, CO₂, humedad, temperatura, etc. Abiertos durante el día y cerrados por la noche.

Lenticelas

Aberturas de los tallos leñosos, en las capas de súber. Entran los gases por difusión.

Pelos Absorbentes

Evaginaciones de la epidermis, para los gases disueltos en agua del suelo.

Transporte de Savia Elaborada

La savia bruta se transforma en elaborada durante la fotosíntesis. Se produce una disolución de azúcares y aminoácidos, que se transporta de la hoja (fuente) a toda la planta (sumidero) por el floema (translocación).

El Paso de las Fuentes a los Sumideros se Explica por la Hipótesis del Flujo de Presión:

· Entrada de savia elaborada a los tubos cribosos del floema por transporte activo.
· El aumento de concentración provoca la cesión del agua del xilema, que entra por ósmosis y ayuda a mover los nutrientes.
· Las células cogen los nutrientes necesarios, disminuye la concentración y el agua vuelve al xilema.

Hipótesis del Flujo de Presión

La savia elaborada entra al floema por transporte activo. A su vez, provoca la cesión del agua desde el xilema.

La Eliminación de los Productos de Excreción

Existen tejidos excretores y secretores que elaboran sustancias.

La excreción es la expulsión de sustancias como residuos del metabolismo celular.
La secreción es la expulsión de sustancias útiles para las plantas (néctar, resina, látex).

La Función de Relación de las Plantas

No tienen sistema especializado pero perciben y transmiten estímulos. Factores externos (duración día/noche) e internos (fitohormonas).

Las Hormonas Vegetales

Una hormona es una sustancia química producida por células que actúa sobre otras células alejadas. Las fitohormonas promueven, inhiben o modifican el desarrollo de las plantas. Las principales fitohormonas son: auxinas, citoquininas, giberelinas, ácido abscísico y etileno.

Procesos que Regulan las Hormonas

Auxinas: Crecimiento de células y grosor de tallos, crecimiento y maduración de frutos.
Giberelinas: Germinación, alargamiento del tallo y floración.
Citoquininas: División celular.
Ácido abscísico: Inhibe germinación y regula los estomas.
Etileno: Caída de hojas, maduración de frutos. Senescencia de flores, inhibición del crecimiento de raíz y tallo.

Tropismos

Movimientos permanentes como respuesta a un estímulo. Es positivo si se acerca al estímulo y negativo si se aleja.

Tipos

· Fototropismo: Respuesta a la variación de luz. Curvatura de la planta (Auxinas). Tallos (+), raíces (-).
· Hidrotropismo: Respuesta a la presencia de agua. Raíces (+).
· Tigmotropismo: Respuesta al tacto. Ej: Plantas trepadoras.
· Quimiotropismo: Respuesta a presencia de sustancias químicas.
· Geotropismo: Respuesta a estímulos gravitatorios. Raíces (+), tallos (-).

Nastias

Movimientos no determinados por la dirección del estímulo. Cambios rápidos y reversibles.

Tipos

· Fotonastias y termonastias: Respuesta de los pétalos ante la luz y el calor.
· Tigmonastias: Cambios de turgencia en las células al roce. Ej: plantas carnívoras.

Tipos de Reproducción de las Plantas

Asexual o Vegetativa

Un solo progenitor.

Procedimientos

· Rizomas: Tallos subterráneos horizontales que presentan nudos y yemas. Ej: bambú.
· Tubérculos: Rizomas con extremos engrosados para almacenar nutrientes. Ej: patata.
· Bulbos: Yemas en forma de tallo con hojas de almacenamiento. Ej: Cebolla.
· Estolones: Tallos horizontales sobre el suelo con yemas y largos entrenudos. Ej: Fresa.

Sexual o Generativa

Dos individuos que fabrican gametos en los gametangios (oogonios/arquegonios – espermatogonios/anteridios).

Reproducción en Briofitas

1. Los anterozoides biflagelados se forman en los anteridios. Las oosferas en los arquegonios con forma de botella.
2. Fecundación en presencia de agua. Se desarrolla un embrión diploide.
3. Por sucesivas mitosis da lugar al esporofito (2n), que crece sobre el gametofito (n).
4. El esporofito forma un pie con una cápsula que produce esporas haploides por meiosis (células esporógenas).
5. Las esporas caen al suelo y forman el protonema, que formará un nuevo gametofito (n).

Reproducción en Pteridofitas

1. El esporofito (2n) tiene raíces, rizoma y frondes, que en su envés desarrolla esporangios, formando grupos (soros).
2. Las esporas se forman por meiosis, que se liberan, germinan y dan lugar al gametofito (n) llamado prótalo.
3. El prótalo con forma de corazón y diminuto se fija al suelo por rizoides.
4. El prótalo desarrolla anteridios que forma anterozoides y arquegonios que forma oosferas.
5. Fecundación de los gametos, formando un embrión diploide que se convierte en el esporofito.

Ciclo Biológico de un Helecho

Las más representativas son las coníferas y las angiospermas. Se distinguen varios procesos:

· Polinización.
· Formación de gametos.
· Fecundación.
· Formación del embrión y la semilla.
· Dispersión de semilla.
· Germinación.

La Flor

Órgano especializado en la reproducción. Una flor consta de pedúnculo floral y receptáculo floral donde se insertan piezas helicoidalmente formando verticilos (cáliz, corola, androceo, gineceo).

Las Piezas Florales Pueden Ser:

Estériles: Forman el Perianto (Protector)

· Sépalos: Constituyen el cáliz. Suelen ser verdes.
· Pétalos: Constituyen la corola. Colores vivos para atraer animales en la polinización.

Fértiles

· Androceo: Órgano sexual masculino. Formado por estambres (filamento + antera con dos tecas). Cada teca con dos sacos polínicos guardan las microsporas que formarán el grano de polen.
· Gineceo: Órgano sexual femenino. Uno/varios carpelos. Forma de botella. Partes:
    Ovario: Contiene los óvulos.
    Estilo: Forma de tubo. Comunica al ovario con el estigma.
    Estigma: Apertura donde se depositan los granos de polen.

La Polinización

Proceso por el que los granos de polen van de los sacos polínicos a los estigmas. Si es entre flores de la misma planta: autopolinización. Si es entre flores de diferentes plantas: polinización cruzada.

Tipos de Polinización por el Medio de Transporte

· Anemófila: Los granos de polen se transportan por el viento. Gran producción de polen, muy ligero. Flores unisexuales, poco vistosas, sin aroma.
· Zoófila: Polen transportado por insectos, pájaros o murciélagos. Flores muy vistosas, con aroma y néctar.

La Fecundación

El grano de polen alcanza el estigma y desarrolla el tubo polínico por el que bajan dos gametos masculinos hasta la oosfera.

Doble Fecundación

· Uno de los gametos masculinos se fusiona con la ovocélula formando el cigoto y el otro se fusiona con dos núcleos polares del saco embrionario formando el endospermo (tejido nutritivo).
· Este proceso puede tardar horas o días. En cactus y orquídeas semanas o meses.

Formación del Embrión de la Semilla

Divisiones mitóticas del cigoto para formar el embrión, tejidos de reserva y cubiertas externas.

Primera División Mitótica

· Se forma la célula inferior, cerca del micrópilo (orificio de los tejidos que rodean el saco embrionario), que se transforma en un suspensorio que fija el embrión y capta nutrientes del endospermo.
· Se forma la célula superior que forma el verdadero embrión y los cotiledones.

El óvulo fecundado se transforma en la semilla y el ovario se transforma en fruto. Germinación: cuando la semilla cae al suelo si las condiciones son favorables (agua, temperatura, etc.) desarrolla la radícula y las primeras hojitas.

Los Frutos

El ovario se transforma para originar el fruto. El fruto está formado por una cubierta (pericarpo) y las semillas.

Partes

· Exocarpo: Parte externa. Tejido epidérmico.
· Mesocarpo: Parte media. Tejido epidérmico.
· Endocarpo: Parte interna. Parénquima de reserva.

Tipos de Dispersión en los Frutos

· Autócora: La semillas salen disparadas por el aumento de la presión interna.
· Hidrócora: A través del agua, con semillas y frutos que flotan.
· Anemócora: Semillas transportadas por el viento, con estructuras planeadoras o plumosas.
· Zoócora: Por animales que ingieren las semillas pero no se digieren. Se dispersan por las heces. Semillas con estructuras que se enganchan al pelo.