Las
Plantas
Objetivo: Reconocer de manera sencilla las características que poseen las plantas,
clasificación, anatomía y funcionamiento en el medio ambiente.
Los seres vivos
para sobrevivir deben:
- Obtener energía (ATP)
- Obtener agua y otros nutrimentos (minerales esenciales)
- Distribuir el agua y los nutrimentos por todo su cuerpo
- Intercambiar gases (O2 y CO2)
- Sostener su cuerpo
- Crecer y desarrollarse
- Reproducirse de manera sexual y asexual
Partes de una Planta:
Origen (Teoría)
Las antiguas algas verdes de agua dulce deben haber adquirido por evolución características que les permitieron soportar temperaturas extremas y períodos de sequía. Estas adaptaciones a las dificultades de la vida en el agua dulce fueron el fundamento para que los descendientes de las algas primitivas desarrollaran las características que hicieron posible la vida en el medio terrestre.
Adaptaciones de las plantas
La mayoría de las plantas viven en el medio terrestre. Obtienen luz solar, agua del suelo y nutrimentos (minerales esenciales), pero presentan algunas desventajas:
a) En el suelo no existe fuerza de flotación.
b) Las plantas no están rodeadas de una solución de nutrimentos.
c) El aire tiende a secarlas.
d) Los gametos y los cigotos no pueden ser transportados por corrientes de agua.
Como resultado de la vida en la tierra de las plantas, a favorecido la evolución de estructuras que brindan sostén al cuerpo y permiten conservar el agua, de los vasos que transportan el agua y los nutrimentos a toda la planta, y la dispersión de los gametos y cigotos, en ausencia de agua. Las plantas presentan las siguientes adaptaciones que surgieron en una etapa temprana de la evolución de las plantas:
1) Raíces que anclan la planta y que permiten absorber agua y nutrimentos del suelo.
2) Cutícula que recubre la superficie de las hojas y tallos. Disminuye la evaporación de agua.
3) Estomas en las hojas y tallos, que se abren para permitir el intercambio de gases y se cierran cuando el agua escasea.
4) Vasos conductores que transportan agua y sales minerales hacia arriba desde las raíces y que llevan los productos de la fotosíntesis de las hojas al resto de la planta.
5) Lignina que es un polímero rígido que impregna los vasos conductores y sostiene el cuerpo de la planta, lo que permite exponer una máxima área superficial a la luz solar.
Las plantas presentan otras adaptaciones, que dependerán de la región en donde desarrollan su ciclo vital. Ejemplo: Hojas modificadas en espinas como los cactus. Reduce la pérdida de agua en los desiertos.
Adaptaciones de las plantas
La mayoría de las plantas viven en el medio terrestre. Obtienen luz solar, agua del suelo y nutrimentos (minerales esenciales), pero presentan algunas desventajas:
a) En el suelo no existe fuerza de flotación.
b) Las plantas no están rodeadas de una solución de nutrimentos.
c) El aire tiende a secarlas.
d) Los gametos y los cigotos no pueden ser transportados por corrientes de agua.
Como resultado de la vida en la tierra de las plantas, a favorecido la evolución de estructuras que brindan sostén al cuerpo y permiten conservar el agua, de los vasos que transportan el agua y los nutrimentos a toda la planta, y la dispersión de los gametos y cigotos, en ausencia de agua. Las plantas presentan las siguientes adaptaciones que surgieron en una etapa temprana de la evolución de las plantas:
1) Raíces que anclan la planta y que permiten absorber agua y nutrimentos del suelo.
2) Cutícula que recubre la superficie de las hojas y tallos. Disminuye la evaporación de agua.
3) Estomas en las hojas y tallos, que se abren para permitir el intercambio de gases y se cierran cuando el agua escasea.
4) Vasos conductores que transportan agua y sales minerales hacia arriba desde las raíces y que llevan los productos de la fotosíntesis de las hojas al resto de la planta.
5) Lignina que es un polímero rígido que impregna los vasos conductores y sostiene el cuerpo de la planta, lo que permite exponer una máxima área superficial a la luz solar.
Las plantas presentan otras adaptaciones, que dependerán de la región en donde desarrollan su ciclo vital. Ejemplo: Hojas modificadas en espinas como los cactus. Reduce la pérdida de agua en los desiertos.
Características de las plantas
Las plantas son seres vivos eucarióticos, que representan
la base de la pirámide alimenticia e indispensable para la vida en la Tierra.
Las células eucarióticas de las plantas tienen la característica de tener
presente pared celular formada por celulosa (carbohidrato), cloroplastos para realizar
la fotosíntesis por medio de unos pigmentos llamados clorofila, que absorben la
energía lumínica, vacuola para almacenar agua y otras sustancias. Principales
características que presentan las plantas:
- Son organismos eucarióticos. Sus células poseen núcleo. Presencia de envoltura nuclear.
- Son organismos autótrofos. Tienen la capacidad de producir metabólicamente su energía química. Esto quiere decir que son productores de acuerdo a la cadena alimenticia.
- El ciclo de vida de las plantas tiene alternancia de generaciones, es decir, encontramos una fase gametófita y esporófita.
- El cigoto se desarrolla en embriones multicelulares dependiente adherido a la planta progenitora.
Meristemáticos y Permanentes.
Tejido meristemático:
Constan de células que se dividen activamente dando origen a otras nuevas, que se diferencian posteriormente para constituir los distintos tejidos definitivos. Las células meristemáticas se caracterizan por ser de pequeño tamaño y poseer un núcleo muy voluminoso. Encontramos tejidos embrionarios (semillas), apical (formación de brotes y hojas) y lateral (crecimiento en el grosor de las partes de las plantas).
Tejido permanente o adulto
Se distinguen de los meristemáticos porque sus células han perdido su capacidad de división de forma permanente o transitoria. Distinguimos los siguientes tejidos: protectores, almacenamiento, resistencia y conductores.
Tienen la capacidad de absorber los rayos solares y transformarlo en energía química indispensable para los procesos metabólicos en la cadena alimenticia de los seres vivos heterótrofos, descomponedores, así como ellos.
Debemos entender que este proceso de transformación de la energía solar se llama fotosíntesis. Consta de dos fases: lumínica y oscura.
1. La fase lumínica
permite obtener oxígeno del agua absorbida por las raíces, en el fotosistema I,
ATP y NADPH (acarreador de electrones) en el fotosistema I.
2. La fase oscura permite fijar el carbono del dióxido de carbono en el ciclo de Calvin-Benson y obtener en ausencia de luz (noche), una molécula con alto contenido energético llamada glucosa, para ser utilizada en la respiración celular y otros procesos metabólicos.
Proceso Químico de la Fotosíntesis
6CO2
+ 6H2O + energía solar
(luz) ------> C6H12O6
+ 6H2O + energía calórica
Las plantas superiores presentan un medio de
transporte interno a través de haces vasculares (Conductos de
transporte) llamados Xilema y Floema. Estos conductos transportan
sustancias químicas esenciales para el proceso metabólico de las
plantas.
1. El Xilema transporta agua y minerales esenciales absorbidos por medio de las raíces en el suelo hasta cada una de las hojas de la planta. esta sustancia es conocida como sabia bruta.
2. El Floema es un conducto que transporta la sabia elaborada en las hojas por el proceso de fotosíntesis, para ser transportada a cada célula de la planta hasta las raíces.
1. El Xilema transporta agua y minerales esenciales absorbidos por medio de las raíces en el suelo hasta cada una de las hojas de la planta. esta sustancia es conocida como sabia bruta.
2. El Floema es un conducto que transporta la sabia elaborada en las hojas por el proceso de fotosíntesis, para ser transportada a cada célula de la planta hasta las raíces.
Anatomía de las Plantas:
La Raíz
Las raíces son porciones ramificadas del cuerpo de la planta que,
generalmente, están enterradas en el suelo. Las raíces tienen seis funciones
principales:
Funciones:
- · Anclan a la planta en el suelo.
- · Absorben del suelo agua y minerales.
- · Almacenan azúcares excedentes fabricados durante la fotosíntesis
- · Transportan agua, minerales, azúcares y hormonas al vástago y desde este.
- · Producen algunas hormonas.
- . Interactúan con hongos y microorganismos del suelo que brindan nutrimentos a la planta.
El Vástago (Tallo)
El vástago casi siempre está situado arriba del suelo. En las
angiospermas este sistema consta de tallos, yemas, hojas, flores y frutos. Las
yemas originan las hojas y flores. Los tallos, que generalmente se ramifican, brindan sostén y elevan las
hojas a captar la luz solar y a las flores a atraer a los polinizadores o a
liberar su polen al viento.
Función del
Vástago:
·
Formar y mantener las hojas y las
estructuras de reproducción.
·
Conducir el agua y los nutrientes.
·
Almacenar sustancias alimenticias.
. Brindar soporte a las plantas
Las Hojas
Las hojas son las principales estructuras fotosintéticas de la
mayoría de las plantas. El color verde proviene de un pigmento llamado
clorofila, que absorbe la luz. Las formas y estructuras de las hojas
evolucionaron en respuestas a los desafíos ambientales que las plantas
enfrentaron con el fin de obtener los elementos esenciales para realizar la
fotosíntesis.
Funciones:
·
Realizar
la fotosíntesis en los cloroplastos de las células
. Transpiran el vapor de
agua. Controlan la cantidad de agua.
La Flor
La flor es la estructura reproductiva característica de las plantas.
Una flor típica de angiosperma está compuesta
por cuatro tipos de hojas estructural y fisiológicamente modificadas para
producir y proteger los gametos. Tales hojas modificadas son los sépalos,
pétalos, estambres y carpelos. En las angiospermas la flor da origen, tras la
fertilización y por transformación de algunas de sus partes, a un fruto que
contiene las semillas
Función:
- Producir semillas a través de la reproducción sexual. Para las plantas, las semillas son la próxima generación, y sirven como el principal medio a través del cual las especies se perpetúan y se propagan.
Ciclo de vida de una planta con flor
El ciclo empieza cuando la semilla encuentra las condiciones óptimas para germinar. Inicia el crecimiento de una nueva planta pequeña llamada plántula que crece, se desarrolla y florece. Luego, se produce la polinización (ingreso de polen a la parte femenina de la flor), después de la cual se forma el fruto. Dentro de él se originan las semillas, que pueden caer a la tierra y empezar el ciclo nuevamente.
El ciclo empieza cuando la semilla encuentra las condiciones óptimas para germinar. Inicia el crecimiento de una nueva planta pequeña llamada plántula que crece, se desarrolla y florece. Luego, se produce la polinización (ingreso de polen a la parte femenina de la flor), después de la cual se forma el fruto. Dentro de él se originan las semillas, que pueden caer a la tierra y empezar el ciclo nuevamente.
Polinización:
La polinización es el proceso de transferencia del
polen desde los estambres hasta el estigma o parte receptiva de las flores en
las angiospermas, donde germina y fecunda los óvulos de la flor, haciendo
posible la producción de semillas y frutos.
El transporte del polen lo pueden realizar diferentes
agentes que son llamados vectores de polinización.
Los factores de polinización pueden ser:
Bióticos: como aves, insectos, murciélagos, etc.
Abiótico: ejemplo agua o viento.
Existe una gran variedad
de vectores bióticos, entre ellos los himenópteros (abejorros, abejas y
avispas), lepidópteros (mariposas y polillas) y dípteros (moscas), así como colibríes,
algunos murciélagos y en casos raros algunos ratones o monos.
El Fruto
Luego
de la fecundación de los óvulos, y al mismo tiempo en que estos se van
transformando en semillas, los carpelos (componentes del gineceo, parte
femenina de la flor), junto con otros órganos extracarpelares, sufren una serie
de modificaciones que conducen a la formación del fruto. Siendo posible afirmar que el fruto no es más que el ovario maduro
conteniendo a las semillas.
Funciones
Cualquiera que sea su origen y aspecto, el fruto cumple tres
funciones principales:
- Contener y proteger a las semillas durante su desarrollo
- Contribuir a la dispersión de las mismas una vez que maduran
- Atraer animales que favorezcan su posterior dispersión.
La Semilla
Principal órgano reproductivo de
la gran mayoría de las plantas superiores terrestres y acuáticas. Ésta desempeña
una función fundamental en la renovación, persistencia y dispersión de las
poblaciones de plantas, la regeneración de los bosques y la sucesión ecológica.
En la naturaleza la semilla es una fuente de alimento básico para muchos
animales.
La semilla es uno de
los principales recursos para el manejo agrícola y silvícola de las poblaciones
de plantas, para la reforestación, para la conservación vegetal y para la
recuperación de especies valiosas sobreexplotadas. Las semillas pueden
almacenarse vivas por largos periodos, asegurándose así la preservación de
especies y variedades de plantas valiosas.
Funciones
- Sirven de estructura protectora del embrión presente dentro de ellas, que permitirán desarrollar una nueva planta.
- Germinar en el momento óptimo de acuerdo al lugar o ubicación.
- Sirve de mecanismo retardante, permitiendo suspender el crecimiento si las condiciones no son favorables o dar el tiempo necesario para su dispersión.
- Han evolucionado de muy diversas formas para propagarse a través del ecosistema.
Germinación
La germinación
es el proceso mediante el cual una semilla se desarrolla hasta convertirse en
una planta. Este proceso se lleva a cabo cuando el embrión se hincha y la
cubierta de la semilla se rompe. Para lograr esto, toda nueva planta requiere
de elementos básicos para su desarrollo: temperatura, agua, oxígeno y sales
minerales. El ejemplo más común de germinación, es el brote de un semillero a
partir de una semilla de una planta floral o angiosperma. En un sentido más
general, la germinación puede implicar todo lo que se expande en un ser más
grande a partir de una existencia pequeña o germen. La germinación es un
mecanismo de la reproducción sexual de las plantas.
Curiosidad
La radícula es
el primer elemento embrionario en brotar a través de la envoltura de la
semilla. Forma pelos radicales que absorben agua y sujetan el embrión al suelo.
A continuación empieza a alargarse el hipocótilo, que empuja la plúmula, y en
muchos casos el cotiledón o los cotiledones, hacia la superficie del suelo.
Etapas de la germinación
- Desarrollo del embrión.
- Acumulación de reservas alimenticias: éstas se fabrican en las partes verdes de la planta y son transportadas a la semilla en desarrollo. En las semillas denominadas endospérmicas, las reservas alimenticias se depositan fuera del embrión, formando el endospermo de la semilla. En las semillas llamadas no endospérmicas, el material alimenticio es absorbido por el embrión y almacenado en contenedores especiales llamadas cotiledones.
- Maduración: durante esta fase, se seca la semilla y se separa la conexión con la planta madre, cortando el suministro de agua y formando un punto de debilidad estructural del que se puede separar fácilmente la semilla madura.
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