Las funciones vitales de las plantas

Funciones vitales de las plantas

ÍNDICE

La reproducción de las plantas

La nutrición de las plantas

La relacion de las plantas

1. Etapas
2. Absorción de agua y sales minerales
3. El transporte de sabia bruta
4. Absorción del CO₂
5. Transporte de la sabia elaborada
6. Eliminación de los productos de desecho

1. La repriducción asexual
2. " sexual
3. La reproducción de briofitas u pteridofitas

1. Estímulos y receptores vegetales
2. Mecanismos de respuesta: hormonas
3. Otros mecanismos de respuesta

La adaptaciones de la planta al medio

1. Adaptaciones al medio terrestre
2. " acuático

LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

Autótrofa: mediante fotosíntesis sintetizan moléculas orgánicas para su crecimiento y a través de la respiración celular obtienen energía para las funciones vitales

Etapas en cormofitas

Plantas cormofitas son aquellas con estructura cormo: raíz, tallo, hojas y tejidos conductores

Etapas:

1. La absorción de agua y sales minerales (Savia bruta)
2. El transporte de savia bruta de la raíz a las hojas
3. La absorción de dióxido de carbono
4. La síntesis de materia orgánica: fotosíntesis
5. Transporte de sabia elaborada de las hojas a toda la planta
6. Utilización de la materia orgánica
7. Eliminación de productos de desecho

Absorción de agua y sales

Mediante los pelos absorbentes

La entrada a la raíz por los pelos absorbentes

• El agua entra por osmosis o difusión simple es decir, pasa de la disolución con más solto a la disolución con menos soluto, en este caso del suelo a la raíz.

• Ls sales minerales atraviesan las memnranas por transporte activo. La planta aporta energía para introducir aniones y cationes.

3 y 4

Transporte de la savia bruta y elavorada

Evotranspiración, capilaridad y allta presión radicular

Las 3 formas de trasporte de la savia bruta

• La evotranspiración: es la pérdida de vapor de agua por los estomas cuando entra el CO2. Al perder agua, por osmosis entra más para equilibrar, lo que genera una corriente de agua ascendente

• La capilaridad es una propiedad de la gran mayoría de líquidos que confiere la capacidad de moverse por finos tubos (capilares). Depende de: la fuerza de cohesión de las moléculas de agua por los puentes de H que hace que tenga una elevada tensión superficial y las fuerzas de adhesión a las paredes del tubo.

• La presión radicular es la presión osmótica en el xilema de las raices que provoca el ascenso del agua.La concentración de sales es mayor dentro de la raíz y el agua entra para diluír, lo que crea una presión en el interior.

Transporte de la savia elaborada

Circula por el floema desde las hokas hasta otras partes de la planta, gracias a un movimiento llamado traslocación, que es el movimiento de la savia que sigue la dirección de las fuentes a los sumideros y se explica por la hipótesis del flujo de presión.

En la hoja caduca la calosa (cera) tapona las células ribosas para taponar el floema.

Absorción del dióxido de carbono

Mediante el intercambio de gases con el medio y los estomas, las lenticelas y los pelos absorbentes son los estructuras capaces de llevar acabo este proceso.

Absorción del dióxido de carbono

• El CO2 se absorbe en la fotosíntesis. Como esta y la respiración son porcedimientos opuestos, sucede un intercambio de gases.

• Los estomas se encuentran en el tejido epidérmico del envés de las hojas. Están formados por 2 células oclusivas que dejan ante sí una apertura, el ostiolo, por un cambio de turgencia de las células oclusivas que se produce según su ritmo circdiano (día/noche).

• Los pelos absorbentes absorben los gases disueltos en el agua.

La eliminación de los productos de desecho

Se realiza mediante el intercambio de gases, la excreción y la secreción

La eliminación de los productos de desecho

• La excreción: Se aprobecha la caída de las hojas y en ocasiones de la corteza para excretar sustancias.

Los productos de desecho procedentes del merabolismo de la planta se eliminan mediante el intercambio de gases, la excreción y la secreción, a través de ciertos tejidos.

• Tejidos secretores epidérmicos: se encuentran en flores tallos u hojas. Como pelos glandulares o nectarios.

• La secreción: excreción de sustancias para beneficiar a la célula como aceites aromáticos, venenos, sustancias urticantes, latex... Para ello disponen de glándulas en diferentes tejidos:

• Tejidos secretores internos: Formados por células aisladas que rodean un canal o blosa donde vierten su secrecióncomo son: Tejidos o tubos laticíferos (latex) y tejidos o tubos resiníferos.

LA RELACIÓN DE LAS PLANTAS

para responder al medio exterior y detectar estímulos, las plantas tienen receptores, mecanismos de respuesta (hormonas y fitohormonas) y ejecutan respuestas, generalmente movimientos.

LOS ESTÍMULOS Y RECEPTORES VEGETALES

Mecanorreceptores, termorreceptores, quimiorreceptores y fotorreceptores.

Estímulos y receptores vegetales.

• Las plantas pueden captar estímulos como la lu, la gravedad, la humadad, la temperatura, la presión o la presencia de ciertas sustancias químicas. Para ello tienen receptores, células especializadas. Pueden ser:

• Mecanorreceptores: Mov. y presión

• Termorreceptores: Cambios de temperatura

• Quimiorreceptores: sust. químicas.

• Fotorreceptores: Cambios en la intensidad de la luz.

MECANISMOS DE RESPUESTA: Hormonas vegetales.

Las hormonas vegetales o fitohormonas son sust. químicas producidas por células especializadas como respuesta a estímulos. Llegan por los vasos conductores y regulan cambios fisiológicos

Tipos de fitohormonas

Las auxinas: Se producen en el embrion y los meristemos. Estimulan el crecimiento del tallo y la reíz. La maduración de los frutos, inhiben el crecimiento de yemas auxiliares y faborecen la abcisión y caída de hojas, flores y frutos.

El etileno: Estimula el marchitamiento de flores y la maduración de los frutos debido a la transformación de ácidos y azúcares

Activación en la mitosis

Las citoquinas: estimulan la división celular.

El ácido abcísico: inhibe la germinación de semillas, el crecimiento de yemas y la apertura de estomas.

Las giberelinas: estimulan el alargamieno de tallos y la germinación desemillas

OTROS MECANISMOS DE RESPUESTA

• Movimientos: tropusmos y nastias
• Cambios morfológicos y fisiológicos: regulación de procesos (floración)

est. = estímulo

Otros mecanismos de respuesta

TROPISMOS

NASTIAS

FLORACIÓN

Son mov. rápidos y reversibles de órganos como respuesta a estímulos por los cambios en las turgnecias de las células. -Sismonastias (est. de contacto), (mimosa) -Fotonastias (est. luminoso), (apertura pétalos) -Hidronastias (humedad), (apertura esporangio)

Respuesta a un estímulo luminoso, al fotoperiodo o duración del día/noche: -Plantas de día corto: Florecen en primavera y otoño 8-15h (arroz) -Plantas de día largo: Verano +15h (lirios) -Plantas de día neutro: Independientemente del fotoperiodo. (girason)

Son mov. permanentes de crecimiento. Si el mov. se dirige al estímulo es un tropismo positivo si es al contrario, negativo. -Fototropismo (luz) -Geotropismo (gravedad) -Hidrotropismo (humedad) -Tigmotropismo (contacto, pe. planta trepadora) -Quimiotropismo (sust. química)

LA REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS

Esporas, semilla y fruto. Sexual o asexual.

Reproducción asexual y sexual.

En las plantas.

Reproducción asexual

Interviene 1 progenitor generando nuevos individuos genéticamente iguales.

• Multiplicación vegetativa: A partir de propágulos (estructuras progenitoras que conservan actividad meristemática). Tubérculos, bulbos, estolones y rizomas. (zanahorias o gengibres).

• Apomixis: copias idénticas donde la planta está bien adaptada y los descendientes no permanecen cerca del progenitor, ya que los semillas se dispersan y así no compiten por recursos y colonizan nuevos ambientes.( Diente de león)

Reproducción sexual

2 individuos que aportan 1 gameto cada uno, y que al unirse en la fecundación se forma el cigoto. Es una fuente de variabilidad. Los gametos se forman en los gametangios formados en órganos ≠ o =.

• Plantas unisexuales: gametangios en órganos diferentes.

1. Dioicas: Sexos repartidos en direrentes individuos. (Palmera datilera).
2. Monoicas: Los sexos aparecen en el mismo individuo (maíz)

• Plantas hermafroditas: Dos tipos de gametangios en el mísmo órgano del mismo individuo (Naranjo).

Etapas de la reproducción sexual

1) Espora producida por meiosis (meiospora) (n) germina para dar un individuo adulto (gametofito)

2) Forma gametos (anterozoide u oosfera)

4) El embrión desarrolla un individuo adulto; el esporofito.

3) Gameto + gameto --> cigoto diploide (2n) que por mitosis forma el embrión.

5) En el esporofito se forma x meiosis las meiosporas en los esporangios

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REPRODUCCIÓN DE BRIOFITAS

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REPRODUCCIÓN DE PTERIDOFITAS

Reproducción sexual en espermatofitas.

Gimnospermas y angiospermas. Órganos reproductores en la flor donde se formará la semilla. Sólo se ve el esporofito (fase dominante)

Formación de gametos y la flor (meiosis)

• Conos femeninos: inflorescencias de mayor tamaño por la agrupación de escamas o brácteas, piñas, con óvulos desnudos donde se forman las megaesporas que al unirse dan arquegonios en los que alojan oosferas.
• Conos masculinos: inflorescencias por una agrupación de escamas en forma de conos, en su cara interior lleva sacos polínicos con microesporas donde se forma el polen que contiene los anterozoides

Angiospermas

Gimnospermas

Por lo general son germafroditas y están formadas por varias piezas, fértiles y estériles., que provienen de hojas modificadas.

Las flores, conos, son pequeños sin cáliz ni corona. Son unisexuales, las plantas son monoicas aunqe las hay dioicas.

• El cáliz formado por los sépalos generalmente es verde con función protectora
• La corola, formada por pétalos generalmente coloreados para atraer insectos.
• Los estambres son el órgano reproductor masculino. Tienen un filamento donde se encuenra la antera con polen en el extremo.
• El pistilo o gineceo es el órgano reproductor femenino. En é se encuentra el estigma y el estilo que conectan al ovario donde se encuentran los óvulos.

La polinización y la fecundación

Gimnospermas

Angiospermas

La polinización es el proceso en el que los granos de polen con gametos masculinos llegan al lugar donde se encuentra el gameto femenino. Hay 3 tipos de medio de transporte:

Polinización anemófila, hidrófila o zoofila. Los granos de polen pueden ser transportados hasta el pistilo de la misma flor (autopolinización) o de otra flor de la misma especie (polinización cruzada)

Polinización anemófila y el polen tiene sacos de aire para facilitar su dispersión. Cuando el grano llega a la flor femenina desarrolla un tubo polínico que crece hasta alcanzar el arquegonio, permitiendo la fecundacioón para formar el cigoto diploide

• Plinización anemófila (viento)

• Plinización hidrófila (agua)

• Plinización zoofila (animales, en el caso de insectos se denomina entomófila y suelen tener coloresllamativos y producne olores y sust. azucaradas como el nectar)

La formación de la semilla

Angiospermas

Gimnospermas

Trás la fecundación la flor pierde sus miembros y las paredes del ovario se engrosa formando el fruto que contiene una semilla

La semilla se forma a partir del óvulo fecundado y lleva en su interior al embrión. En ellas se puede distinguir:

• El embrión: Planta en miniatura con pequeña raiz o radícula, un tallito y un meristemo apical o gémula. Junto a él hay 2 hojtas llamdas cotiledones que almacenan nutrientes.
• Endospermo: sustancia nutritiva que rodea el embrión.
• El epistermo o cubierta protectora que rodea la semilla.

A partir del óvulo se forma la semilla o piñón. En su interior lleva el embrión desarrollado a partir del cigoto junto con el endospermo o tejido nutritivo que proviene del arquegonio. Cuando la piña madura las brácreas se abren y los piñones crecen. Estas plantas carecen de verdadero fruto.

Los frutos pueden ser carnosos o secos pero en todos se distinguen:

• El epicarpo: capa externa (piel)
• El mesocarpo: parte media dura en los frutos secos, jugosa en los carnosos.
• El endocarpo: capa interna.

El fruto en las angiospermas surge de la transformación del ovario, y sus funciones son proteger y ayudar a la dispersión de la semilla.

Dispersión

Fruto

Semilla

• Frutos zoócoros: frutos carnosos o enganches (animales).
• Frutos anemócoros: Suelen ser ligeros o tener estructuras aladas. (viento)
• Frutos hidrócoros: Frutos como el coco flotan y recorren largas distancias (agua).
• Frutos borócoros: Se abren por sus propios medios.

La semilla se dispersa para alejarse de la madre de diferentes métodos: Puede hacerse con ayuda de animales (alimentan de frutos carnosas y expulsan la semilla al no digerirla). O pueden tener ganchos, pelos o pequeñas alas para que se enganchen en el pelo de los animales o ser arrastradas por el viento, respectivamente.

ADAPTACIONES AL MEDIO DE LAS PLANTAS

Adaptaciones morfológicas y fisiológicas.

Adaptaciones al medio terrestre

Temperatura, humadad, luminosidad y tipo de suelo.

Adaptaciones a la temperatura del medio terrestre

1. Hojas pequeñas: minimiza la pérdida de calor
2. Sustancias que impiden la congelación de tejidos
3. Niveles elevados de clorofila
4. Pierden las hojas: ahorro energético
5. Plantas con forma piramidal: evita la acumulación de nieve.
6. Tubérculos o bulbos que germinan en buenas condiciones climáticas.

1. Abundantes pelos o tricomas: en la epidermis que proyectan sobbra.
2. Forma esférica o almohadillada: minimiza la insolación.

Adaptaciones a la humedad del medio terrestre

1. Hojas pequeñas: incluso espinas con menor superficien minimiza la pérdida de agua por transpiración.
2. Hojas con colores claros para reflejar la luz solar.
3. Hojas que conservan la humadad.
4. Epidermis foliar cubierta en muchos casos por una cutícula impermeailizante.
5. Estomas mayormente cerrados.
6. Tallos y hojas con parénquima acuífero. (acumula agua)

7. Raices desarrolladas, (acuíferos o superficiales para lluvia).
8. Aumentan la concentración de sales para forzar la entrada de agua.
9. Semillas cubiertas con sust. que impiden la germinación evitando zonas de escasa humedad.

Adaptaciones a la humedad del medio terrestre

Adaptaciones a la luminosidad del medio terrestre

1. Los musgos y helechos tienen fotorreceptores capaces de captar la energía luminosa de baja intensidad.
2. Hojas grandes con mayor superficie fotosintética y mayor nº de estomas.
3. Plantas trepadoras con zarcillos, ventosas y ganchos para ascender a zonas con mayor intensidad lumínica
4. Plantas epífitas adheridas a otras y con raices aereas (absorber humadad del medio).

Adaptaciones al tipo de suelo del medio terrestre

1. Plantas halófilas
2. Plantas nitrófilas
3. Plantas carnívoras
4. Manglares (escasa aireación y elevada concentración de sales): Tienen un parénquima aerífero muy desarrollado y raices con geotropismo negativo.

Adaptaciones al medio acuático

Luminosidad y baja concentración de gases disueltos.

Adaptaciones al medio acuático

1. Epidermis delgada y permeable: por la que absorben agua y CO2. Las plantas sumergidas no tienen estomas.
2. Contenido elevado de clorofila, para la fotosíntesis ya que en el fondo marino la intensida lumínica es menor.
3. Raiz reducida ya que absorben el agua y las sales a treavés de la epidermis.
4. No tienen tejidos de sostén, no son necesaios.
5. Plantas flotantes: parénquima aerífero que permite situar las hojas en la superficie.
6. Carecen o tienen pocas flores, suelen reproducirse de forma vegetativa.

¡GRACIAS!