TEMA 6. RELACIÓN DE PLANTAS Y REGULACIÓN DE CRECIMIENTO
1.factores de regulación
perciben los cambios del ambiente que las rodea en estímulos para elaborar respuestas. Ej. humedad, luz, temperatura y gravedad
regulan el metabolismo, también generan fitohormonas para él, modulan la acción de factores externos aunque cambie mucho el dia y regulan el crecimiento con sustancias químicas que produce la planta
2.tipos de fitohormonas
- germinaciones crecimiento
auxinas, se sintetizan en los meristemos apicales de las yemas terminales, embrión de semilla y hojas jóvenes. Dominancia apical, produce el crecimiento en largo y grosor, forma raíces evita caída de hojas, flores o frutos e intervienen en los tropismos citoquininas, se sintetizan en los meristemos apicales de yemas axilares, raíces, hojas en desarrollo y embrión joven. Inhiben la dominancia apical, el letargo de semillas y caída de hojas giberelinas, derivadas de lípidos isoprenoides, se sintetizan en los meristemos de tallo, raíz, hojas jóvenes y embrión. Estimula la germinación de semillas y floración
- maduración y envejecimiento
ácido abscísico, deriva de lípidos isoprenoides, se produce en hojas, tallos, semillas, frutos y se transporta por toda la planta. Inhibe el crecimiento del tallo y favorece el letargo de las semillas etileno, hormona con sustancia gaseosa en temperatura ambiente que se transporta por difusión, se produce en tejidos de frutos, hojas y flores. Promueve la maduración de frutos y caída de hojas y flores
3.movimiento
Las plantas reaccionan a estímulos externos con movimientos que afectan a la planta
movimientos lentos e irreversibles, crea deformaciones en el tallo o raíz fototropismo, la luz inactiva a las auxinas y el tallo se orienta hacia la luz geotropismo, regulado por auxinas, el tallo crece contra la gravedad y en la raíz a favor quimiotropismo, las raíces tienen uno positivo hacia las sales minerales del suelo higrotropismo, la raíz tiene uno positivo, y se dirige hacia las zonas del suelo con agua tigmotropismo, se da en trepadoras al tener contacto con sólidos continuando el resto
movimientos rápidos y reversibles, estas si afectan a órganos adultos nictinastias (cerraja), debido a cambios de iluminación en dia y noche, flores que por la noche se cierran y por el dia se abren o viceversa, esto por la diferencia de turgencia de células en órganos. Fotonastias (girasol) termonastias (azafrán), debido al contacto o presión en órganos. Sismonastias (carnivora)
4.fotoperiodo y termoperiodo
es la proporción de horas luz y oscuridad del díaplantas de día corto (PDC), plantas de día largo (PDL), uno necesita dias de luz cortos y el otro largosplantas de día neutro (PDN), su floración depende de factores externos o internos,no del largo del día
La variación de temperatura durante el año, sus estaciones. Estratificación y vernalización
5.mecanismos de defensa
Frente a microorganismos
- inespecifico, son pasivos y permanentes, primero
- constitutivos estructurales, gruesas capas de cutilula en la epidermis, pelos o cera - químicos, como metabolismos secuandarios a su metabolismo , barrera inicial
- específicos, activa una resistencia inducida, el microorganismo genera cambios en el metabolismo y muerte de celulas, puede producrise
- por la presencia de receptores especificos al patogeno,activa los genes de defensa - por las lesiones en tejidos infectados por patogenos, produce señales quimicas volátiles como el acido jasmónico que actua de mensajero entre plantas induciendo resistencia incrementando las toxinas de defensa y cambios en paredes celulares, (RSA) resistencia sistematica adquirida Frente a animales hervívoros
- defensa, con defensas físicas como veneno, sustancias desagradables espinas o repelentes
- comunicación, cuando es atacada por hervívoros, sus estímulos fisicos genera la liberación de sustancias volátiles que definde de dos maneras
- interespecífica, atrae depredadores de hervívoros para conseguir una defensa indirecta - intraespecífica, informa a plantas de la misma especie cercanas que activan los genes de defensa y provoca la síntesis de sustancias quimicas toxicas y volátiles
Tema 7. LA PRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS
1. La reproducción asexual
Multiplicacion de células que dan lugar a descendientes geneticamente exactos
- reproduccion asexual propiamente dicha, mediante celulas germinales como las esporas
- las esporas tienen la capacidad para originar un nuevo individuo. Se forman en esporangios, la fase de su ciclo vital se reproduce es el esporofito
- multiplicación vegetativa, a partir de células somáticas, fragmentacion y division
- estolones, ramificaciones laterales que salen de la base del tallo, sus yemas emiten raíces, dando lugar a nuevos individuos, fresas y tréboles - tubérculos, tallos subterráneos que almacenan alimento, patata y chufa - rizomas, tallos subterráneos que crecen horizontalmente y acumulan sustancia de reserva, lirio y bambú - bulbos, tallos subterráneos cortos y esféricos con hojas carnosas en capas, cebollas y ajos
1.2 La reproducción sexual
Formación e nuevas plantas con genética distinta ya que son la unión de dos células germinales diferentesprocedentes de una meiosis
- ciclo diplohaplonte (alternancia de generaciones)
-- el esporofito, con unadotación diploide (2n) y reproducción asexual mediante producción de esporas por meiosis, predomina en pteridofitas, gimnospermas y angioespermas. Helechos, pinos o un rosal - el gametofito, dotación haploide (n) y reproducción sexual mediante producción de gametos por mitosis, predomina en briofitas. Musgo
2. La reproducción de las briofitas
Las plantas briofitas necesitan ambientes humedos paaara su cciclo vital, un ciclo diplohaplonte con alternancia de dos generaciones adultas
- ciclo biólogico de un musgo
- el ciclo comienza con liberación de esporas, que germinan y forman estructuras filamentosas llamadas protonemas fija al sustrato - el gametofito (n), constituida por una planta formada por rizoides, cauloides y filoides. En ella se diferencian los órganos sexuales formadores de gametos, los gamentangios arquegonios, gameto femenino inmóvil llamado oosfera (n) anteridios, gameto masculino móvil, flagelado, anterozoides (n) - el agua posibilita la llegada de los anterozoides flagelados al arquegonio donde se produce la fecuandacion cuyo resultado es un cigoto diploide (2n) - el cigoto germina y desarrolla el esporofito (2n), unido al gametofitoque en su extremo está el esporangio, donde se forman por meiosis esporas (n)
3. La reproduccción de pteridofitas
Las pteridofitas necesitan vivir en lugares húmedos con ciclo biólogicco diplohaplonte que se ha reducido la fase haploide o gametofito y el esporofito la fase dominante
- ciclo biólogico de un helecho
- en la cara inferior de los frondes están los esporangios, agrupados en soros, en su interior se forman esporas (n) por meiosis - las esporas al caer al suelo en buenas condicones germinan dando lugar a un gametofito (n) que se llama prótalo - en la parte inferior del prótalo se forman gametangios anteridios, prodducen anterozoides enrollados en espiral y con flagelos arquegonios, que en su interior tiene una oosfera - gracias a la humedad y al agua, los anterozoides llegan al arquegonio. Cuando atraviesan el cuello del arquegonio alcanzan la oosfera y se prouce la fecundación - tras la fusión de gametos se forma un cigoto (2n) y despues con mitosis se desarrolla un embrión que vive a expensas del prótalo hasta que se desarrolla como un esporofito que crece y da lugar a un helecho que producirá esporas (n) por meiosis
4. Las espermatofitas. La reproducción de las gimnospermas
Las adaptaciones de las angioespermas y gimnospermas han permitido adaptarse a habitats terrestres con fecundación indepentiente del medio acuatico y formción de semillas como estructuras de dispersión. Las gimnopermas no poseen flores, sus órganos reproductores se sitúan en estróbilos o conos, que pueden ser masculinos o femeninos. Algunas pueden ser unisexuales o dioicas, un individuo tiene dos tipos de cono - los estróbilos están formados por hojas modificadas llamadas escamaso brácteas donde están los órganos reproductores de gimnospermas
- óvulos o primordios seminales en conos femeninos, los óvulos no están protegidos por un ovario por tanto, no se forman frutos
- sacos polínicos, en estróbilos o conos masculinos
- en la parte superior, escama seminífera, se encuentran los óvulos o primordios seminales que no están protegidos. En el interior del tejido del óvulo, la nucela, se diferencia la célula madre de las megasporas - la célula madre de las megasporas produce cuatro células haploides por meiosis, tres degeneran y la cuarta da lugar a un gametofito femenino que forma dos o más arquegonios pluricelulares, cada uno con una ovocélula u oosfera, el gameto femenino
- en la cara inferior de sus escamas tiene sacos polínicos producen celulas madre de microsporas y cada una por meiosis da lugar a cuatro microsporas haploides, esta estructura da lugar a los granos de polen o gametofitos masculinos - cada grano de polen está formado por la célula formadora del gameto masculino que da lugar a dos núcleos espermáticos mediante mitosis uno masculino, y el otro genera en la fecundación, otra es la célula del tubo polínico, otras dos no tienen función definida. También su dispersióon por el aire ciclo biologico de una conífera - los granos de poolen son transportados por viento y llegan al gametofito femenino - la fecundación comienza cuando el grano de polen forma un tubo polínico que llega al arquegonio, donde uno de los núcleos espermáticos se une con la oosfera para dar lugar a un cigoto diploide y el otro degenera - a paritr del cigoto se forma el embrión rodeado del endospermo procede de los tejidos del gametofito que rodean al arquegonio, los tegumentos del primordio seminal se transforman en tegumentos de la semilla - durante todo el proceso de la fecundación, los conos femeninos adquieren una consistencia leñosas y a llamarse piñas. Cuando las semillas maduran, la piña se abre y las libera, caen al suelo y si las condiciones son adecuadas germina y se desarrolla da lugar a un esporofito adulto
5.1 la morfologia de la flor
- constituida por hojas modificadas que se disponen formando verticilos, conjunto de hojas, ramas flores que están insertas al nivel ddel tallo las partes de una flor - estambres, parte masculina formada por filamento y antera - el carpelo o pistilo, parte femenina formada por estigma, estilo y ovario - las dos tecas componen anteras, formadas por dos sacos políniccos cada una de ellas, prodducen granos de polen a partir de celulas madres de microosporas - verticilos estériles formados por hojas poco modificadas, los petalos tienen diversos colores y forman la corola, los sépalos suelen ser verdes y forman el cáliz, si tienen la misma coloración se llaman tépalos - en el interior del ovario se desarrollan los óvulos que constan de nuclea o megaesporangio, los tegumentos externos con una abertura (micrópilo), el funículo une el óvulo a la pared interna del ovario
5.2 La formación de gametos
- el gametofito masculino es germinado cuando el grano de polen llega al estigma y comienza el tubo polínico
- las células madre de las microsporas hacen la meiosis y forman microsporas haploides y desarrolla hasta ser un grano de polen - en el interior del grano hay dos núcleos, uno generativo (se divide en el interior del tubo polínico y forma dos núcleos espermáticos masculinos), nucleo vegetativo (da lugar al tubo polínico)
- el gametofito femenino se desarrolla en el interior del óvulo a partir de una megaspora.
- una de las células de la nucela, la célula madre de las megasporas da lugar a cuatro células mediante meiosis, tres de ellas degeneran y la que queda será una megaspora (n) - la megaspora aumenta de tamaño y su núvleo tienen tres mitosis sin citonesis, formándose ocho núcleos haploides - en uno de los polos se separan tres núcleos rodeados de citoplasma, ddos células sinérgidas y una oosfera que será el gameto femenino - en el polo opuesto quedan tres núcleos que se rodean de un citoplasma y forman tres células antípodas
5.3 La polinización
la polinización consiste en transportar los granos de polen desde la antera hasta el estigma - polinización cruzada, el polen se transfiere al estigma de otro individuo y produce una mezcla de material genético - autopolinización, se realiza entre flores de la misma planta la polinización anemofila, flores poco vistosas con estambres y los estigmas largos prodducen mucho polen y los granos son pequeños y ligeros la polinización zoofila, las flores desarrollan nectarios ricos en compuestos azucaraddos que atrae animales que al toar los estambres impregnan polen y lo depositan sobre el estigma del carpelo
5.4 el ciclo biólogico de las angiospermas
el ciclo biólogico de las angiospermas - tras polinización la mircrospora germinaen el estigma. El núcleo vegetativo produce un tubo polínico que crecce a través del estilo, en dirección al micrópilo del ovario, en el interior el núcleo generativo se divide por mitosis dando dos núcleos espermáticos - en las angiospermas se da un proceso de doble fecundación, cuando el tubo polínicoo llega al interiordel saco embrionario, se rompe y libera los dos núcleos espermáticos, uno se fusiona con el núcleo de la oosfera formando el cigoto del cual se desarrollará el embrión, el otro se une al núcleo triploide (3n) del que derivará el endospermo de la semilla - se desarrolla la semilla y el ovario se transforma el fruto que protege y favorece la dispersión de las semillas, con condiciones favorables, las semillas germinan y da lugar a un nuevo esporofito
5.5 la semilla
Después de la doble fecundacón, el óvulo se transforma en semilla e inicia un periodo de latencia o dormición con pérdida de agua
- embrión , precursor de la planta adulta - endospermo, reserva de nutrientes para los primeros meses de la planta - cotiledones, hojas embrionarias con nutrientes uno en plantas monocotiledoneas y dos en las dicotiledoneas - las semillas representan una forma de dispersión de las espermatofitas, su éxito frente a las esporas se debe a que contiene un embrión pluricelular con raíz, tallo y hojas embrionarias, mientras las esporas por una sola celula, contiene el endospermo, en cambio, las esporas poseen escasas reservas alimenticias, tambien están protegidas por cubiertas, mientras que las esporas apenas poseen protección
5.6 el fruto
tejido desarrollado a partir del ovario y que envuelve la semilla, protegiendola y favoreciendo su dispersión - fruto carnoso - fruto seco - fruto dehiscente - fruto indehiscente
5.7 dispersión de las semillas
anemocoria, dispersión mediante el viento hidrocoria, mediante agua, ej. por un rio hasta que se estanque zoocoria, endozoocoria (transporta por defecación) , epizoocoria ( transporta semilla sin tragarla) autocoria, no necesitan germinar en otra parte, en propia planta
5.8 la germinación de las semillas
una vez de la semilla ha sido dispersa y encuentra condiciones favorables, termina su latencia (vejez), desarrollandose el embrión y diferenciandose en la plántula (planta muy pequeña) factores influyentes, condiciones ambientales (iluminación, humedad, temperatura), hormonas, viabilidad de la propia semilla
5.9 procedimientos de mejora
tradicionales - acodos, enterrar la rama del que se quiere obtener sin separarlo del de origen, producen raíces se separa y se transplanta - esquejes, fragmentos de ramas cortados, se introducen y si las condiciones son favorables desarrollan raíces y forman nuevas plantas identicas - injerto, una parte con una yema terminal se hace crecer sobre otra ya enraizada, el resultado es una mezcla de ambas biotecnología vegetal - micropropagación, cultivo de celulas embrionarias en un tubo de ensayo medio nutritivo especial - ingenieria genética, plantas transgénicas modificadas