Tema 7 : Las Plantas 1- La función de Nutrición en las Plantas A- La nutrición en Briofitos: Musgos y Hepaticas Son plantas sin semilla, pequeñas y talofiticas, han colonizado el medio terrestre pero no presentan una verdadera raiz por donde incorporar los nutrientes, ni tejidos conductores para el transporte. Presentan por tanto un rizoide, los nutrientes los incorpora directamente del medio por difusión, así que tienen que vivir en lugares humedos.

B-La nutrición en Cormofitos

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Absorción del agua y las sales minerales por la raíz: Forman la savia bruta.

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Transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos (xilema).

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Intercambio de gases (oxigeno y dioxido de carbono) por los estomas.

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Transporte de la savia elaborada a traves de los vasos liberianos (floema).

1-Absorción del agua y las sales minerales por la raíz: Forman la savia bruta.

El apoplasto está formado por el espacio libre aparente en la planta y presenta una menor resistencia al paso de agua que el simplasto, en el que abundan lípidos, sustancias hidrófobas, orgánulos y partículas que aumentan la viscosidad del medio. El camino que siguen el agua y los solutos en la planta puede ser: apoplástico o simplástico, o una combinación de ambos.

Pero se piensa que el agua discurre en la raíz mayoritariamente por el apoplasto mojando paredes celulares y espacios intercelulares.

La endodermis es la capa más interna de la corteza y se caracteriza porque sus células se disponen de forma compacta no dejando espacios intercelulares y por la presencia de la banda de Caspary (depósitos de suberina) en sus paredes celulares anticlinales y radiales. Debido a la presencia de la banda de Caspar, la vía apoplástica en la endodermis presenta una resistencia muy alta, y el flujo de agua a través de estas paredes es prácticamente nulo. La suberificación de la endodermis bloquea la vía apoplástica, y en este punto el agua es forzada a atravesar las membranas citoplasmáticas y los protoplastos de las células endodérmicas, que representa una resistencia de cierta magnitud, pero mucho menor a la resistencia de las paredes. Una vez superada la endodermis, el agua vuelve a encontrar menor resistencia en la vía apoplástica

2- Transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos (xilema) se lleva a cabo por la evaporación del agua por los estomas El agua y sales minerales que han penetrado en el xilema, es la llamada savia bruta, la va a transportar desde la raiz hasta las hojas. Xilema tiene 4 tipos de celulas: Traqueidas, traqueas, fibras y parenquima. El xilema transporta la savia bruta (o savia inorgánica, por ser compuesta de nutrientes retirados del suelo por la planta, agua y sales minerales) y está localizado en la parte más interna del tallo. Transporta la savia de las raíces hasta las hojas, donde realizará la fotosíntesis. El xilema está formado por células muertas que tienen la función de evitar la deformación causada por la presión de la savia.

Se debe a 3 fenomenos:

a- Transpiración: Es la perdida de vapor de agua por los estomas de hojas y tallos, el responsable es la energia solar

b- Fuerzas de cohesión de las moleculas de agua La cohesión se debe a los enlaces por puentes de hidrogeno y ade mas se adhieren a las paredes de los vasos del xile ma (capilaridad) es la teoria de Tension-cohesión

c- Presion radicular Al absorber la raiz los nutrientes, genera una presion radical, debido a las diferencias de concentración y así se favorece el ascenso.

3. Intercambio de gases (oxigeno y dioxido de carbono) por los estomas. En las hojas, gracias a la luz, se realiza la fotosintesis, desprendiendo el oxigeno. El material formado es la savia elaborada.

Los estomas:

las lenticelas:

Los pelos absorbentes:

4.Transporte de la savia elaborada a traves de los vasos liberianos (floema) El floema transporta savia elaborada (o savia orgánica, producto de la fotosíntesis, donde los nutrientes son convertidos en glucosa) y está localizada en la capa más externa del tallo. Transporta savia elaborada de las partes clorofílicas, donde sucede la fotosíntesis, hasta las partes vivas de la planta, donde la glucosa será convertida en energía. Está formada por células vivas, alargadas y sin núcleo .

La savia se mueve desde la fuente(hoja) hacia el sumidero(raiz), el paso de la fuente a los sumideros se hace a traves del flujo de presión

Hipotesis del flujo de presion : la savia elaborada entra en los tubos cribosos del floema por transporte activo y aumenta la concentración, este provoca la salida de agua desde el xilema, entra por osmosis y así se realiza el transporte, al llegar a la celula sumidero entra la glucosa y así el agua regresa al xilema.

5. La eliminación de los productos de la excreción La excreción es la eliminación de sustancias por que estas no pueden ser utilizadas La secreción es la expulsión de sustancias utiles. Los tejidos secretores sintetizan sustancias que son expulsadas al exterior o quedan almacenadas por ejemplo las sustancias olorosas, nectar, resina, latex

2- La Función de Relación en las plantas No tiene un sistema especializado, pero perciben los estimulos y son capaces de responder realizando movimientos. La regulación de sus actividades se lleva a cabo a traves de las hormonas vegetales o fitohormonas

Las Fitohormonas Las celulas que las producen no forman glandulas, son sustancias quimicas producidas por celulas especializadas que actuan sobre ptras celulas o estructuras alejadas del lugar donde se producen

Los Tropismos: Son movimientos de crecimiento permanente que implican curvaturas como respuesta a un estimulo. Son irreversibles y lentos y pueden ser de acercamiento o alejamiento

Fototropismo: Es la respuesta a las variaciones de luz, manifestandose con curvaturas, la responsable es la auxina, se dirige a la zona oscura haciendo que esas celulas crezcan más, y así se curva hacia la luz

Hidrotropismo:

Tigmotropismo: Son estimulos que provienen del tacto

Gravitropismo: Los tallos tienen geotropismo negativo y la raiz positivo

Quimiotropismo: Respuesta ante la presencia de sustancias quimicas. La raiz tiene quimiotropismo positivo o negativo

Las Nastias: Son tambien movimientos pero cuya respuesta no viene determinada por la dirección del estimulo, sino por la constitución del organo. Son movimientos rapidos y reversibles Fotonastias y Termonastias: Son respuestas florales a la luz y calor ambiental

Tigmonastias: Movimiento por cambio de turgescencia en las celula debido a roces

Fotoperiodo: Regula la floración por la duración relativa del día y la noche y dependiendo de esta relación inician la floración (De día corto, de día largo y de día neutro)

La función de reproducción en las plantas Hay un proceso continuo de evolución en la reproducción , desde plantas con esporas a las que tienen semillas. La evolución va ligada a la conquista del medio terrestre. Existe 2 tipos: asexual o vegetativa y la sexual o generativa. La asexual o vegetativa Actua un solo progenitor, no hay gametos, las modalidades son: los rizomas, tuberculos, bulbos y estolones a. Rizomas: Son tallos subterraneos horizontales, carnosos o no, presentan yemas y nudos, lo que indica que son tallo.Ejemplo: los jengibres, helechos

b. Tuberculos: Son rizomas engrosados que almacenan alimentos ejemplo las patatas

c. Bulbos: Son yemas subterraneas que forman un tallo corto al que se unen hojas carnosas de almacenaiento, tb pueden presentar ye mas laterales, como bulbos hijos, ejemplos el tulipan, cebolla

d. Estolones: Tallos horizontales sobre el suelo, tienen largos internudos y en toda su longitud se desarrollan yemas que dan lugar a un nuevo sistema aereo que se enraiza.

La sexual o generativa: Participan dos individuos, cada uno aporta un gameto, el lugar donde estos se forman se llaman gametangios, los femeninos se llaman oogonio y en briofitos y pteridofitos arquegonios. Los masculinos se llaman espermatogonios y en briofitos y pteridofitos se llaman anteridios.

Los ciclos en las plantas Hay existencia de generaciones y una do mina sobre la otra. a. En Briofitos La planta principal es el gametofito haploide. El esporofito diploide vive parasito sobre el gametofito y solo al esporangio con el pie se le llama esporogonio. b. En Pteridofitos

Las dos generaciones son independientes. La planta principal es el esporofito diploide. c En Espermatofitos

El esporofito es el importante lo que vemos de la planta es ese esporofito diploide y el gametofito ha quedado relegado a unas pocas celulas el masculino en el interior del grano de polen y el femenino en la flor.

La Reproducción en Briofitos y Pteridofitos

Briofitos: Sin semillas, no vasculares. Necesitan ambiente humedo. Alternancia de generaciones donde predomina el gametofito sobre el esporofito Ciclo biologico de un musgo:

Tienen caulidio, rizoide y filoide El gameto masculino es el anterozoide n, es biflagelado y se forma en el anteridio El gameto femenino es la oosfera n y se forma en el arquegonio, con forma de botella. La fecundación se da en presencia de agua y el cigoto 2n resultante crece sobre el arquegonio

Se forma el esporofito que es 2n, forma una capsula con un pie y en su interior estan las celulas madres de las esporas, que se llaman celulas esporógenas, que se dividirán por meiosis dando las esporas n. Las esporas caen al suelo y si las condiciones son buenas, germina y forma una madeja de celulas llamada protonema y de aqui saldrá un nuevo gametofito.

Pteridofitos: No tienen semillas y si raiz tallos y hojas con sistema vascular Aqui, el esporofito 2n está formado por un tallo subterraneo horizontal, es el rizoma, con raices verdaderas y hojas llamadas frondes. En el envés de los frondes, existen los esporangios que se disponen en grupos llamados soros, aqui es, donde se da la meiosis formandose las esporas, estas maduran y germinan formando el gametofito n llamado protalo. El protalo tiene forma de corazon y se fija al suelo por rizoides. Aqui en el protalo se forma los gametangios llamados anteridios y da anterozoides y arquegonios que da la oosfera se necesita agua para la fecundacion, dando el cigoto 2n que crece y se transforma en el esporofito, que una vez consigue su capacidad fotosintetica se independiza del gametofito. Ciclo biologico de un helecho:

Reproducción en plantas con semillas Son las de mayor exito, pues han conquistado todos los medios, es debido a que ya no dependen del agua para la fecundación. El gametofito está muy reducido y hay un dominio total del esporofito. Hay 2 grandes grupos: Coniferofitos o Coniferas o Gimnospermas y Angiospermatofitos o Angiospermas • • • • • • •

En la reproducción se puede distinguir: Polinización Formación de los gametos Fecundación Formación del embrión y de la semilla Dispersión Germinación

La Flor:

En las Angiospermas, la flor es la estructura donde se produce la reproducción. Presenta piezas que son fertiles y otras esteriles que provienen de hojas transformadas

El Gametofito Masculino

El Gametofito Femenino

La Polinización: Es el traslado del grano de polen desde los sacos polinicos hasta los estigmas, donde estan las oosferas. Puede ser una autopolinización o una polinización cruzada. La segunda es la más frecuente, produciendose mayor variabilidad, y se puede realizar por varios medios. Anemofila, zoofila e hidrofila

La Fecundación: El grano de polen llega al estigma y empieza a germinar emitiendo una prolongación llamado tubo polinico. Del grano de ponen se diferencian 2 gametos masculinos que bajaran por ese tubo hasta llegar a la oosfera donde se produce la fecundación originandose el cigoto Hay una doble fecundación, uno de los nucleos espermaticos con la oosfera dando el cigoto y el otro con los 2 nucleos polares dando el endospermo (tej. nutritivos)

Formación del embrion de la semilla:

Tras • • •

la fecundación se inicia la formación de la semilla: desarrollo del embrión tejidos de reserva cubiertas externas

El cigoto tras una 1ª mitosis dá lugar a : una celula inferior y una celula superior la celula inferior situada en el micropilo dará lugar a un suspensorio para fijar al embrión y ayuda a captar los nutrientes del endospermo la celula superior dará lugar al embrión que empezarán sus celulas a especializarse en los diferentes tejidos, en dicotiledoneas el embrión adquiere forma acorazonada.

Así el ovulo fecundado dará una semilla y el ovario al fruto

La germinación de la semilla: Hasta que las condiciones ambientales no sean las adecuadas puede permanecer la semilla en estado latente Debe de absorber agua y a partir de aqui el embrión usa las reservas nutritivas de los cotiledones y una vez rotos los tegumentos sale al exterior la radicula y el tallito con la gemula. Los Frutos: El ovario sufre cambios que darán lugar a los frutos y encerrarán en su interior las semillas.

Dispersión de los frutos a- autócora: Madura el fruto y la presíon rompe las envolturas, estalla y salen disparados. Falsa acacia b- hidrócora: El agua sería el medio de transporte pues las semillas y frutos flotan. El cocotero c- anemócora: Por el viento al tener organos plumosos a modo de paracaidas. Los cardos d- zoócora: Los animales al comer los frutos comestibles y las semillas son esparcidas con las heces, a veces poseen ganchos y viajan adheridos al cuerpo

Ciclo de un angiospermatofito

Cuestiones: ¿Cuáles son las características diferenciales entre briofitos y cormofitos? ¿Por qué los cormofitos son plantas vasculares? ¿Qué factores influyen en el proceso de apertura y cierre de los estomas? Explica la teoría de la tensión-cohesión. ¿Consideras que las plantas que presentan reproducción sexual tienen alguna ventaja con respecto a las que no la tienen? Razónalo. Define prótalo y protonema. ¿Cómo están formados los gametofitos femenino y masculino de las plantas con semilla? Establece la diferencia entre polinización y fecundación. Diferencia los términos siguientes: óvulo/semilla; gametofito masculino/ saco embrionario. Ordena correctamente las fases siguientes, describiendo brevemente los procesos que tiene lugar: se produce la fecundación; un insecto se sitúa sobre la flor para chupar néctar; el embrión se desarrolla dentro de la semilla; el polen es llevado por el insecto hasta el estigma de una flor; se forma el tubo polínico. Establece las semejanzas y diferencias entre el proceso de transpiración y la presión radicular. Realiza un esquema de las piezas florales, indicando cuál es la función de cada una de ellas. Muchos árboles y plantas comunes detienen su crecimiento en otoño, cuando los días se vuelven cortos. Durante este tiempo, sus yemas entran en una fase de reposo que las protege frente a las bajas temperaturas invernales. Los floricultores y los horticultores pueden provocar a voluntad la floración de plantas ornamentales en la fecha deseada, la obtención de frutos fuera de temporada, etc. a) Utilizando la información del libro de texto, explica los efectos de la luz sobre el crecimiento y floración de las plantas. ¿Cómo se denomina este proceso? Escribe algún ejemplo. b) ¿De qué forma pueden conseguir los floricultores y los horticultores la floración y los frutos fuera de temporada? ¿Crees que estas prácticas ocasionan efectos beneficiosos para el hombre? c)¿Qué pigmento detector de luz guarda relación con la fotoperiodicidad?