Sistema de ramificacion

FUNCIONES DE LOS VEGETALES

·         NUTRICIÓN:

La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos toman sustancias del exterior y las transforman en materia propia y en energía. Los vegetales son seres vivos de nutrición autótrofa y fotosintética. Se denominan autótrofos porque son capaces de transformar en materia orgánica la materia inorgánica del medio y fotosintéticos porque para ello obtienen la energía de la luz solar. Los procesos implicados en la nutrición son: La absorción de los nutrientes, el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono), el transporte de nutrientes  por todo el organismo, el catabolismo (degradación de las moléculas en otras más sencillas con obtención de energía) y la excreción de sustancias tóxicas producidas durante el metabolismo celular. El principal elemento nutritivo que interviene en la nutrición vegetal es el carbono, extraído del aire por las plantas autótrofas gracias al proceso de la fotosíntesis. Las plantas no clorofílicas, llamadas heterótrofas dependen de los organismos autótrofos para su nutrición carbonosa. La nutrición recurre a procesos de absorción de gas y de soluciones minerales ya directamente en el agua para los vegetales inferiores y las plantas acuáticas, ya en el caso de los vegetales vasculares en la solución nutritiva del suelo por las raíces o en el aire por las hojas.

Las raíces, el tronco y las hojas son los órganos de nutrición de los vegetales vascularizados: constituyen el aparato vegetativo. Por los pelos absorbentes de sus raíces (las raicillas), la planta absorbe el agua y las sales minerales del suelo, que constituyen la savia bruta (ocurre que las raíces se asocian a hongos para absorber mejor el agua y sales minerales del suelo, se habla entonces de micorriza que define la simbiosis entre un hongos y las raíces de una planta). Por las hojas, allí donde se efectúa la fotosíntesis, la planta recibe aminoácidos y azúcares que constituyen la savia elaborada. Bajo las hojas, los estomas permiten la evaporación de una parte del agua absorbida (oxígeno: O2) y la absorción de dióxido de carbono (CO2). Por el tallo, circulan los dos tipos de savia: la savia bruta  por el xilema y la savia elaborada por el floema. Los elementos nutritivos indispensables para la vida de una planta se subdividen en dos categorías:

Los macronutrientes: Los macronutrientes se caracterizan por sus concentraciones superiores al 0.1% de la materia seca. Entre ellos se encuentran los  principales elementos nutritivos necesarios  para la nutrición de las  plantas, que constituyen la materia orgánica. Estos son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Estos cuatro elementos que constituyen la materia orgánica representan más de un 90% por término medio de la materia seca del vegetal.

Los micronutrientes: llamados también oligoelementos no sobrepasan el 0.01% de la materia seca. Son el cloro, el hierro, el boro, el manganeso, el zinc, el cobre, el níquel, el molibdeno, etc. El déficit de alguno de estos elementos puede determinar enfermedades de carencia. La fotosíntesis es la conversión de energía luminosa en energía química estable, siendo el ATP la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe de tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica partiendo de la luz y la materia inorgánica. Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde propias de las células vegetales. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados tilacoides, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos.

·         ABSORCIÓN:

 La absorción o incorporación de materia inorgánica por parte de los vegetales para transformarlos en materia orgánica durante la fotosíntesis se realiza a través de las raíces cuando se trata de absorción de agua y sales minerales o a través de los estomas, cuando se trata de incorporar CO2. Las raíces de las plantas están recubiertas en la zona pilífera, por el tejido epidérmico o epidermis que presenta células con proyecciones hacia el exterior llamadas pelos absorbentes a través de las cuales pasa el agua y las sales, aunque también pueden pasar entre las células de la epidermis y del parénquima sin necesidad de entrar al interior de las células.

CIRCULACIÓN:

 La circulación de sustancias al interior de las plantas se da en dos vías: 1.el agua y los minerales disueltos que ingresan por la raíz se transporta hacia las diferentes  partes de la planta; 2. Los productos sintetizados, como las azucare que se producen durante la fotocinesis, deben transportarse hacia las células, en donde se utilizan como fuentes energéticas, bloques de construcción y reparación, o simplemente se almacena. Durante su historia evolutiva, las plantas han desarrollado vasos conductores, que son tejidos de las células especializadas que les permiten cubrir esta doble vía de circulación de sustancias.

Los tejidos conductores: Son las estructuras que se encargan del transporte y la circulación de sustancian. Existen dos tipos de tejidos conductores: el xilema y el floema. Se diferencian por tipo de células que los forman y por tipo de sustancias que transportan. Debido a que las células se encuentran revestidas por la celulosa y  por una sustancia reciente llamada lignina, componente principal de la madera que forman los troncos de los árboles, estos tejidos proporcionan soporte a la planta, además de cumplir su función conductora.

El xilema. Este tejido recorre la planta desde la raíz hasta las partes aéreas como los tallos y las hojas. Su función principal es transportar la savia bruta, nombre de la mezcla de agua y minerales disueltos que ingresan por la raíz. Para cumplir con su función, este tejido se encuentra formado por dos tipos de células conductoras: las traqueidas, que son delgadas y alargadas; y los elementos de los vasos, que son  porosos, menos largos y tienen un mayor diámetro. Ambas clases de células se ubican una a continuación de la otra y crean largas tuberías a lo largo del tallo y de las ramas, a través de las cuales circulan el agua y los minerales disueltos. Algunas  plantas como los pinos solo tienen traqueidas, mientras que otras, como las plantas con flores, tienen los dos tipos de células.

El floema: Está formado por células denominadas elementos del tubo cribado, que se ubican una encima de la otra; forman los tubos cribosos, a través de los cuales fluye la savia elaborada hacia arriba y hacia abajo, dependiendo de las necesidades de las diferentes partes de la planta.

Junto a los elementos del tubo cribado se encuentra otro tipo de células llamadas células asociadas, que los nutren y regulan su funcionamiento. El floema transporta la savia elaborada, que está formada por azúcares, aminoácidos y hormonas,  producto de los procesos metabólicos de las plantas. A través del floema se transportan azúcares que se producen durante la fotosíntesis, desde las hojas hacia el resto de las estructuras de la planta. Estos se utilizan como fuente energética durante la respiración celular o se almacenan en los frutos, en las raíces y en los tallos. El flujo de sustancias en el floema está determinado por las necesidades de síntesis de azúcares que tiene la planta. Las sustancias de floema siempre se mueven desde los sitios donde sintetizan los azúcares, como las hojas, hasta los sitios donde se requieren o se almacenan, como las estructuras en crecimiento y los frutos.

Tejidos conductores y clasificación de las plantas:

Dependiendo de la presencia o ausencia de los tejidos conductores, las plantas de dividen en dos grandes grupos: las briofitas y las traqueofitas.

 *Plantas no vasculares o briofitas

Son plantas que carecen de tejidos conductores o los tienen muy poco desarrollados. Debido a esto, la mayoría es de tamaño pequeño y vive en ambientes húmedos, en donde la disponibilidad de agua es continua. Los antoceros, las hepáticas y los musgos hacen parte de este grupo.

*Plantas vasculares o traqueofitas.

Es un grupo formado por plantas que poseen tejidos conductores. Esta característica les permiten alcanzar grande tamaños y vivir en ambiente completamente terrestre en lo que, incluso, la disponibilidad de agua no es permanente.

 A este grupo pertenecen las plantas que no tiene semillas como los licopodios, las colas de caballo y los helechos, y los dos grandes grupos de de plantas con semillas: las gimnospermas y las angiospermas.

·         RESPIRACIÓN (Inhalación y exhalación):

La respiración en las plantas es un proceso contrario al de la fotosíntesis que se traduce en consumir O2 y utilizan reservas de hidratos de carbono para expulsar CO2 y agua en Además del ser humano y los animales, las plantas también inhalan oxígeno y exhalan dióxido de carbono forma de vapor a la atmósfera. No hay que confundirla con la emisión de oxígeno que se produce durante la fotosíntesis. En la fotosíntesis el gas incorporado es el CO2 y el gas expelido el O2, además que solamente se realiza en el día; pero la respiración se la realiza tanto en el día como en la noche. La respiración de las plantas produce transpiración o pérdida de agua. Cuando falta agua en la atmósfera las plantas tienen la capacidad de cerrar los estomas para no  perder agua. También se dice que la respiración en los vegetales incluye H2O debido a que en el  proceso fotosintético se está capturando energía proveniente de las ondas electromagnéticas del sol. La respiración de las plantas es un intercambio gaseoso que se realiza principalmente a través de estomas, que están en las hojas y zonas verdes de la planta, y, de lenticelas, que están en la corteza de los tallos o raíces.

Estomas o pneumátodos: Formados por un par de células epidérmicas modificadas (células estomáticas o células oclusivas) de forma arriñonada. Para el intercambio gaseoso forman un orificio denominado ostiolo que se cierra automáticamente en los casos de exceso de CO2 o de falta de agua. Los estomas suelen localizarse en la  parte inferior de la hoja, en la que no reciben la luz solar directa, también se encuentran en tallos herbáceos.

Lenticelas: Se encuentran diseminadas en la corteza muerta de tallos y raíces. De modo típico, las lenticelas son de forma lenticular (lente biconvexa) en su contorno externo, de donde se les viene el nombre. De ordinario están orientadas vertical u horizontalmente sobre el tallo, según la especie y varían en tamaño, desde apenas visible a tan grande como de 1 cm o aún de 2,5 de largo. En árboles con corteza muy fisurada, las lenticelas se encuentran en el fondo de las fisuras. La función de las lenticelas es permitir un intercambio neto de gases entre los tejidos  parenquimáticos internos y la atmósfera. También se denomina en el caso de los humanos cuando el hombre inhala y exhala aire de su nariz para que el corazón tenga fuerzas y pueda seguir latiendo para darle vida tanto a los humanos como a cualquier tipo de animales.

·         ASIMILACIÓN:

 Los elementos minerales de un suelo, necesarios para la alimentación de las plantas  pueden encontrase en muy diversas formas. No todas ellas son aptas para ser absorbidas o asimiladas por las raíces. Básicamente, los nutrientes pueden estar presentes en el suelo en cuatro formas distintas.

Nutrientes o Elementos Totales: Son todos los que se encuentran en el suelo en cualquiera de sus formas. Muchos de ellos forman parte de minerales cuya meteorización puede tardar miles de años en producirse. En consecuencia, no son asimilables para las plantas, por lo que no puede hacerse uso de tales datos con vistas a analizar la relación fertilidad del suelo-crecimiento vegetal.

Nutrientes o Elementos del Complejo de Cambio: Son los que se encuentras asociados a los complejos arcilla-humus u agregados del suelo. En una buena medida pueden ser absorbidos por las raíces. Sin embargo, algunos están fuertemente unidos a tales complejos, por lo que la vegetación no puede absorberlos. Las estimas en el complejo de cambio, son utilizadas por los edafólogos con vistas a la clasificación de los suelos.

Nutrientes o Elementos en la Solución del Suelo: Son aquellos que se estiman cuando una muestra seca de suelo es dispersada en agua destilada. Todos ellos son  potencialmente asimilables por las plantas.

Nutrientes o Elementos denominados Asimilables: Se sabe que las raíces  pueden absorber más nutrientes que los presentes en la solución del suelo, según son extraídos como mentamos en el ítem precedente. Expertos en fertilidad del suelo idearon métodos para su estimación con vistas a determinar cómo podía valorarse

*Absorción:

Las formas iónicas que una raíz puede absorber son el nitrato (NO3-) y el amonio (NH4+). Como la mayor parte de N del suelo está en forma orgánica es necesaria una actividad microbiológica que lo convierta en amonio o nitrato (nitrosomas y nitrobacter son las bacterias más comunes en esta tarea). Si la planta absorbe nitrato tiene que reducirlo a forma amoniacal antes de que pase a formar  parte de los compuestos orgánicos. El amonio no se acumula sino que se incorpora directamente a compuestos como la glutamina, procedente del ciclo de Krebs.

·         EXCRECIÓN Y SECRECIÓN:

 Excretora. Consiste en la eliminación de sustancias al medio. Estas sustancias suelen ser sales inorgánicas u orgánicas (oxalato de calcio) que son tóxicas o peligrosas  para la planta.

Secretora. Consiste en la utilización de sustancias para realizar diversas funciones (protección, hormonal, etc.). Los tejidos están formados por células que o bien expulsan las sustancias al exterior a través de poros localizados en la epidermis, o bien las almacenan en vacuolas o en los espacios intercelulares. Generalmente las plantas presentan en el tallo y en las hojas pelos secretores o tricomas, en los que se puede distinguir un pedúnculo y una cabeza en la que almacenan las sustancias secretoras.

Las sustancias que secretan tienen naturaleza y composición muy variada. Las sustancias más importantes son:

Ø  Sustancias olorosas: Son sustancias volátiles que se utilizan para llamar la atención o rechazar a los animales. Suelen aparecer en flores y frutos.

Ø  -Aceites esenciales: Mezclas de varias sustancias químicas biosintetizadas por las plantas, que dan el aroma característico a algunas flores, árboles, frutos, hierbas, especias, semillas, etc. -

Ø  Látex: Es una mezcla de glúcidos, alcaloides y aceites que poseen una función  protectora.

Ø  Resinas: Son sustancias viscosas que defienden a la planta del ataque de insectos xilófagos. -

Ø  Néctar: Es un líquido azucarado que sirve para atraer a los insectos a las flores  para facilitar la polinización.

Ø  Gases: Son sustancias de naturaleza orgánica como el etileno que tiene función hormonal.