miércoles, 28 de marzo de 2012

NUTRICION EN LAS PLANTAS, CIRCULACION, EXCRECION, ESTIMULOS Y RESPUESTAS,REPRODUCCION

NUTRICION EN LAS PLANTAS

La nutrición vegetal es el conjunto de procesos que permiten mediante los cuales los vegetales toman sustancias del exterior y las transforman en materia propia y energía El principal elemento nutritivo que interviene en la nutrición vegetal es el carbono, extraído del gas carbónico 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 la solución del suelo, es decir el agua y las sales minerales, que constituyen la savia bruta (ocurre que las raíces se asocian a hongos para absorber mejor la solución del suelo, se habla entonces de micorriza).
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 floema y la savia elaborada por el xilema.
Los elementos nutritivos indispensables para la vida de una planta se subdividen en dos categorías: los macronutrientes y los micronutrientes.


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 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. Al cual se añaden los elementos utilizados como abono y enmiendas que son: el potasio, el calcio, el magnesio, el fósforo, así como el azufre. Los tres primeros macronutrientes se encuentran en el aire y en el agua. El nitrógeno, aunque representando un 78% del aire atmosférico, no puede ser utilizado directamente por las plantas que no pueden, a excepción de algunas bacterias y algas, asimilarlo más que bajo forma mineral, principalmente bajo la forma de ion nitrato (NO3). Eso explica la importancia de la "nutrición añadida de nitrógeno" en la nutrición vegetal y su adición como abono por los productores.

Macronutrientes esenciales para la mayoría de las plantas vasculares y concentraciones internas consideradas como adecuadas[]
Elemento
Símbolo químico
Forma disponible para las plantas
Concentración adecuada en tejido seco, en mg/kg.
Funciones
H
60000
El hidrógeno es necesario para la construcción de los azúcares y por lo tanto para el crecimiento. Procede del aire y del agua,etc.
C
450000
El carbono es el constituyente principal de las plantas. Se encuentra en el esqueleto de numerosas biomoléculas como el almidón o la celulosa. Se fija gracias a la fotosíntesis, a partir del dióxido de carbono procedente del aire, para formar hidratos de carbono que sirven como almacenamiento de energía a la planta
O
450000
El oxígeno es necesario para la respiración celular, los mecanismos de producción de energía de las células. Se encuentra en numerosos otros componentes celulares. Procede del aire.
N
15000
El nitrógeno es el componente de los aminoácidos, de los ácidos nucleicos, de los nucleótidos, de la clorofila, y de las coenzimas.
K
10000
El potasio se produce en la ósmosis y el equilibrio iónico, así como en la apertura y el cierre de los estomas; activa también de numerosas enzimas
Ca
5000
El calcio es un componente de la pared celular; cofactor de enzimas; interviene en la permeabilidad de las membranas celulares; componiendo la calmodulina, regulador de actividades enzimáticas y también de las membranas.
Mg
2000
El magnesio es un componente de clorofila; activador de numerosas enzimas.
P
,
2000
Se encuentra el fósforo en los compuestos fosfatados que transportan energía (ATP, ADP), los ácidos nucléicos varias coenzimas y los fosfolípidos.
S
1000
El azufre forma parte de algunos aminoácidos (cisteína, metionina), así como de la coenzima A

 

 

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.

Micronutrientes esenciales para la mayoría de las plantas vasculares y concentraciones internas consideradas como adecuadas
Elemento
Símbolo químico
Forma disponible para las plantas
Concentracion adecuada en tejido seco, en mg/kg
Funciones
Cl
100
El cloro se produce en la ósmosis y el equilibrio iónico; probablemente indispensable para las reacciones fotosintéticas que producen el oxígeno.
Fe
,
100
El hierro es necesario para la síntesis de la clorofila; componente de los citocromos y de la nitrogenasa
B
20
El boro intervine en la utilización del Calcio, la síntesis de los ácidos nucléicos y la integridad de las membranas.
Mn
50
El manganeso es activador de algunas enzimas; necesario para la integridad de la membrana cloroplástica y para la liberación de oxígeno en la fotosíntesis
Zn
20
El zinc es el activador o componente de numerosos enzimas.
Cu
6
El cobre es el activador o componente de algunas enzimas que se producen en las oxidaciones y las reducciones.
Ni
-
El níquel forma la parte esencial de una enzima que funciona en el metabolismo
Mo
0,1
El molibdeno es necesario para la fijación del nitrógeno y en la reducción de los nitrato




CIRCULACION EN PLANTAS

Para realizar la fotosíntesis, las plantas toman agua del medio, sales minerales y dióxido de carbono que son transformados en materia orgánica, por medio de la luz solar, en presencia de un pigmento  llamado clorofila. Como este proceso tiene lugar principalmente en las hojas, se requiere que estos materiales sean transportados hasta estos órganos. De igual forma, una vez fabricado el alimento se debe transportar a todas las partes de la planta donde se necesitan. Este transporte es realizado mediante difusión por medio de sistemas vasculares.


Circulación en plantas no vasculares
 Plantas no vasculares son aquellas que no poseen sistemas especializados en el transporte de sustancias, como ocurre con los musgos y las hepáticas. Por eso el transporte de agua y sales se realiza por difusión a través de toda la superficie.
Al interior el transporte tiene lugar por simple difusión de unas células a otras, y en ocasiones, por transporte activo.


Circulación en plantas vasculares
Las plantas vasculares son aquellas que no poseen sistemas especializados en el transporte de sustancias, como  ocurre con los musgos o las hepáticas. El transporte de agua y sales minerales es realizado directamente por difusión a través de toda su superficie.
La mayor parte de estas plantas se encuentran en lugares húmedos o debajo del agua, ya que este tipo de ambiente les permite absorber con mayor facilidad agua y nutrientes a través de la superficie de sus tejidos. La toma del agua la realizan directamente a través de las hojas, o por los rizoides. Se caracterizan porque no tienen vasos conductores, ni flores ni fruto; sus hojas llevar un nervio conductor central a través del cual realizan la absorción de sustancias.
Al interior, el transporte de sustancias tiene lugar por simple difusión de unas células a otras, y en ocasiones, por transporte activo.


Absorción de agua en plantas vasculares

La raíz absorbe continuamente el agua que las plantas necesitan. La parte de la raíz que absorbe agua se llama pilífera y está formada por células epiteliales con pelos absorbentes, con paredes delgadas, de consistencia mucilaginosa y carecen de cutícula para mayor absorción.



Absorción de minerales en plantas vasculares

El transporte de nutrientes está relacionado con diversos factores ambientales; como la composición del suelo, la pluviosidad, la luz solar y el aire.

Dependiendo del tipo de suelo, cuando llueve ocurre un proceso de arrastre de material del horizonte A al horizonte B y el agua disuelta ve las moléculas los compuestos químicos del suelo. El agua así enriquecida constituye el agua capilar que rodea  los pelos absorbentes de las raíces de la planta. Por ósmosis, los pelos absorbentes toman el agua con sales minerales disueltas (medio hipotónico), gracias a luz solar, al CO2 atmosférico y la clorofila, la savia bruta se transforma en elaborada para ser almacenada y así formar tallos, raíces y frutos.
Las plantas solo pueden incorporar minerales en forma de iones (partículas cargadas eléctricamente) como potasio,sodio,magnesio, calcio, entre otros disueltos en el agua. Este proceso se realiza mediante transporte activo; estos iones no pueden traspasar por si solos la capa de fosfolípidos para ello utilizan dos tipos de transporte: proteínas de canal y proteínas portadoras
*PROTEINAS DE CANAL: Forman poros o canales, a través de los cuales ciertos iones pueden cruzar la membrana

*PROTEINAS PORTADORAS: Se unen a moléculas específicas, la unión provoca un cambio en la forma de la proteína portadora, lo que le permite a las moléculas pasar a través de la proteína y llegar al otro lado de la membrana plasmática.
El transporte activo utiliza la energía (ATP) para mover las moléculas en contra de sau gradientes de concentración.

Transporte de la savia bruta
Savia bruta: agua y sales que penetran en las células epidérmicas y circulan en el interior de la raíz hacia el cilindro central del tallo en donde se encuentran los vasos leñosos que conforman el xilema (conformados por células muerta o traqueadas conformadas por lignina). La savia asciende por el xilema hasta las hojas para ser usadas en la fotosíntesis y en la transpiración. En transporte se realiza por dos vías:
Vía simplastica: el agua y los solutos pasan a través de estructuras tubulares que conectan las paredes celulares y el citoplasma de las paredes adyacentes (plasmodesmos). El flujo de agua ocurre por osmosis y transporte activo.
Vía apoplastica: El agua y los solutos pasan bordeando paredes celulares y espacios intercelulares por difusión simple.
Células que intervienen: taqueidas, elementos de los vasos y las fibras.

 Ascenso de la savia

Cohesión: molécula de hidrogeno (positiva) atraída por una molécula de oxigeno (negativa) por medio de puentes de hidrogeno.

Adhesión: propiedad por la cual se unen se unen las superficie de dos sustancias cuando entran en contacto, la  cuales debe a las fuerzas entre las moléculas que interactúan.

Capilaridad: como la fuerza de adhesión mayor que la de cohesión, el agua asciende por el vaso.

Fuerza de tensión y transpiración: en la transpiración la salida del agua genera una fuerza conocida como tensión que es capaz de halar toda la columna de savia que viaja por el xilema. Entonces se impulsan las moléculas de agua que circulan por el xilema hacia las células de las hojas y de ahí a la atmosfera. La tensión también se transmite a través del tallo hacia las raíces, donde  permite que el agua pase por osmosis a través del suelos hacia los tejidos de las raíces y de ahí al xilema.

Presión radicular y ascenso de la savia: es la presión ejercida por mecanismos osmóticos originados por la continua entrada de agua en los pelos radicales, que  empujan las moléculas de agua al ascender. En condiciones normales la presión es muy pequeña, pero cuando las condiciones de transpiración son deficientes, la presión de la raíz puede tener importancia.






EXCRECION EN PLANTAS


En los vegetales no existe una excreción propiamente dicha ya que no tienen estructuras especializadas. La cantidad de desecho es muy baja, y algunos de estos productos  son reutilizados en proce3sos anabólicos: el agua y el dióxido de carbono se emplean para realizar la fotosíntesis.
Los pocos desechos no siempre van al exterior. Se pueden acumular en vacuolas o espacios intercelulares. Estos desechos pueden ser:
Ø  Sólidos: cristales de oxalato cálcico
Ø  Líquidos: aceites esenciales (menta, lavanda, eucaliptus), resinas, cauchos, etc.
Ø  Gaseosos: dióxido de carbono y etileno (gas de los frutos maduros)


Los productos de la respiración se eliminan a través de los estomas, pelos radicales y lenticelas; otros desechos se almacenan en el cuerpo de la planta.
Los estomas que se encuentran en el envés de las hojas y en los tallos verdes, por medio de estos las plantas eliminan el agua por la raíz (transpiración).


Metabolismo secundario de las plantas

Las plantas, además del metabolismo primario presente en todos los seres vivos, poseen un metabolismo secundario que les permite producir y acumular compuestos de naturaleza química diversa.  Estos compuestos derivados del metabolismo secundario se llaman metabolitos secundarios y se distribuyen diferencialmente entre grupos taxonómicos, desempeñan funciones ecológicas y se caracterizan por sus usos y aplicaciones (medicamentos, insecticidas, herbicidas, perfumes, entre otros).




ESTIMULOS Y RESPUESTA EN LAS PLANTAS


Las actividades de las distintas partes de una  planta son mucho más autónomas que las correspondientes en el caso del animal.  La coordinación entre partes de los vegetales deriva en su mayor parte de estímulos químicos y físicos directos pues las plantas carecen de sistema nervioso y órganos sensoriales especializados.
Las plantas en crecimientos activo pueden responder a estimulo en cierta dirección mediante crecimiento más rápido a un lado (inclinación hacia el estimulo o al  lado opuesto.
Una respuesta de este tipo se llama tropismo, solo puede haberlo en partes de la planta en crecimiento y que se están alargando, pero el estimulo correspondiente puede ser recibido en una zona distante de la planta.
Un movimiento de orientación en respuesta a un estimulo se llama tactismo.
Los tropismos y los tactismos reciben nombres en función del estimulo que los ocasiona:

ü




  Fototropismo: respuesta de crecimiento a la luz

ü 











Geotropismo: respuesta de crecimiento a la gravedad






 




   Quimiotropismo: respuesta de crecimiento a alguna sustancia química









 Tigmotropismo: respuesta de crecimiento al contacto

Los tropismos o tactismos pueden ser positivos o negativos, según la respuesta sea respectivamente hacia el estimulo o en dirección opuesta.





Hormonas vegetales

Son compuestos orgánicos que pueden producir efectos notables sobre el metabolismo y el crecimiento celular, aun en cantidades muy reducidas. Son producidas sobre todo en los tejidos en crecimiento (meristema de los casquetes en desarrollo en el extremo de tallos y raíces).
Efectos que presentan sobre el metabolismo y división celulares:
*      Estimulan el crecimiento longitudinal de las células en la parte de la planta que se encuentra en crecimiento.
*      Inician la formación de nuevas raíces especialmente adventicias.
*      Inician el desarrollo de flores y frutos.
*      Estimulan la división celular en el cambium.
*      Inhiben el desarrollo de brotes laterales.
*      Inhiben la formación de regiones de corte, impidiendo así la caída de flores y frutos.



Las nastias

Son respuestas que produce un movimiento pasajero en alguna parte del vegetal.


v  Termonastias: movimientos de apertura y cierre según la variación de la temperatura
v  Fotonastias: variaciones debidas a cambios de intensidad de la luz
v  Sismonastias: movimientos rápidos en los que una parte de la planta adopta una posición particular debido a la turgencia de las células




Wikipedia
Atlas de biologia. Editorial kingkolor 

REPRODUCCION EN PLANTAS


Sexual

Es  la unión (fecundación) de los  núcleos de las células llamadas gametos (uno masculino y uno femenino), proceso que da origen a un cigoto el cual al desarrollarse se convierte en una planta.


Características: a excepción de algunas especies inferiores de hongos, las células sexuales son diferentes. Existe un gameto de mayor tamaño rico en alimento de reserva, llamado femenino o macrogameto y otro de menor tamaño, el masculino o microgameto.

Los helechos, briofitos y líquenes se caracterizan por ser haplodiplontes con alternancia de dos generaciones adultas. En los briofitos, la fase gametofitica predomina mientras que en los helechos esta fase se ve reducida y predomina la fase esporofita.










Asexual

En las plantas unicelulares (algas, hongos) se presentan las formas más simples de decisión celular. La bipartición, la gemación y la esporulación.
En los vegetales pluricelulares encontramos dos formas de reproducción asexual:
Ø  por esporas: ofrece ventajas a las especies que las poseen, ya que por un lado su poco peso favorece la dispersión, por otro lado la mayoría de esporas poseen una cubierta que les permite soportar por largo tiempo las condiciones ambientales adversas y solo germinan cuando las condiciones mejoran.

Ø  Vegetativa: se desarrollan nuevas plantas a partir de algún fragmento de ellas.
v  Yemas en los rizomas, tubérculos, estolones y en la margen de algunas hojas.
v  Acodo: inclinación de una rama de la planta  hasta hacer contacto con el suelo, donde posteriormente formara  yemas y raíces adventicias.
v  Estacas o esquejes: son trozos de tallo que producen raíces adventicias en uno de sus extremos y en el otro nuevas ramas. Este tipo de de reproducción se presenta en forma natural en algunas plantas como el sauce y los cactus. Tiene la ventaja de disminuir el tiempo de reproducción, ya que no se requiere que los arboles florezcan y fructifiquen.
v  Injerto: consisten en colocar pedazos de tallo con yemas sobre el tallo de otra planta, que se llama patrón y que debe tener raíces fuertes y resistentes.


ACODO                                                                                        ESQUEJE






INJERTO




1 comentario:

  1. muy buena informacion y de gran ayuda gran trabajo.........................

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