Departamento Biología y Geología
PLANTAS
Funciones vitales
Empezamos con un poco de poesía, no se nos ocurre manera mejor:
...olmo, quiero anotar en mi cartera
la gracia de tu rama verdecida.
Mi corazón espera
también, hacia la luz y hacia la vida,
otro milagro de la primavera
(Antonio Machado)
...la rama verdecida...la rama de color verde... la luz...
Y ahora vamos con más poesía, pero esta vez, la “poesía de entender” un poco más cómo funciona la naturaleza.
Las plantas son seres vivos, por lo tanto, realizan las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Vamos a averiguar más sobre cómo realizan las funciones vitales las plantas.
1.NUTRICIÓN
Las plantas son autótrofas, es decir, fabrican las sustancias orgánicas (glucosa) a partir de materia inorgánica (agua, sales minerales y dióxido de carbono) utilizando la luz solar y liberando oxígeno. Este proceso se denomina fotosíntesis.
Vamos a explicar por pasos este proceso de nutrición:
La obtención de nutrientes:
Las raíces (a través de sus pelos absorbentes) obtienen el agua con sales minerales disueltas del suelo originando la savia bruta, la cuál es conducida por los vasos leñosos (xilema) hasta las hojas.
Las hojas toman el dióxido de carbono directamente del aire a través de los estomas.
2. La fotosíntesis:
A partir de la savia bruta (agua + sales minerales) y el dióxido de carbono (CO2) y gracias a la luz solar que es captada por la clorofila (pigmento de color verde que se encuentra en el interior de los cloroplastos), las plantas fabrican sus propios compuestos orgánicos como la glucosa (C6H12O6). La glucosa es una molécula del grupo de los glúcidos que las células de la planta utilizan para obtener energía y para fabricar otras moléculas que necesitan.
También producen oxígeno (O2) que es liberado a la atmósfera. Todo el oxígeno de la atmósfera terrestre procede del oxígeno que desprenden los organismos autótrofos durante la fotosíntesis.
3. El transporte del alimento
Las sutancias orgánicas producidas en la fotosíntesis constituyen la savia elaborada, que es trasnportada por los vasos liberianos (floema) a todas las células de las plantas.
4. La respiración
Las plantas respiran continuamente. La respiración celular sucede en las mitocondrias de las células. Para realizar este proceso, las plantas utilizarn el oxígeno (O2) y la glucosa sintetizada en la fotosíntesis. En este proceso se produce agua y dióxido de carbono que puede se expulsado al exterior.
IMPORTANTE:
Las plantas respiran continuamente, es decir, de día y de noche.
Sin embargo, solo realizan la fotosíntesis de día porque se necesita luz solara para llevarla a cabo.
5. Excreción de desechos
En las plantas, la excreción se realiza por toda la superficie de la planta, sobre todo por el tallo y las hojas. Se eliminan:
Los productos gaseosos: como el oxígeno generado en la fotosíntesis, el dióxido de carbono procedente de la respiración y el exceso de agua en forma de vapor (transpiracion).
Otros desechos (sólidos y líquidos), como por ejemplo: hojas muertas y resinas, como el látex, que son sustancias que liberan ciertas plantas en sus heridas para evitar la pérdida de savia y las infecciones.
2. RELACIÓN
Aunque no puedan desplazarse, las plantas son capaces de obtener información sbore las condiciones del medio y responder a muchos estímulos, como la luz, la temperatura, la gravedad, la humedad, etc.
Las respuestas de las plantas se deben a unas sustancias llamadas hormonas vegetales (o fitohormonas), que son producidas por células situadas en los extremos del tallo o de la raíz. Estas sustancias activan o inhiben algunas de las actividades de las plantas (crecimiento, maduración de los frutos, la caída de las hojas, etc.).
Las respuestas principales de las plantas son los cambios estacionales, las nastias y los tropismos.
CAMBIOS ESTACIONALES
El caso más evidente es el de los cambios estacionales, como la floración en primavera, la maduración de los frutos en verano, la caída de las hojas en otoño… Todos dependen de factores como la temperatura, la luminosidad, la duración del día y de la noche (fotoperíodo), etc.
NASTIAS
Son respuestas rápidas, temporales y no direccionales. Las principales son las provocadas por el tacto y la luz. Ejemplos:
Sismonastia: el estímulo es el contacto físico. Por ejemplo, las plantas carnívoras se cierran al posarse sobre ellas un insecto.
Fotonastia: el estímulo es la luz solar. Por ejemplo, la apertura o cierre de algunas flores o su orientación hacia el Sol como el caso de los girasoles.
Sismonastia (planta carnívora)
Sismonastia (mimosa)
Fotonastia
TROPISMOS
Son respuestras en forma de crecimiento lento, permanente y direccional en relación a un estímulo. Pueden ser positivos (si el crecimiento se dirige hacia el estímulo) o negativos (si el crecimiento se dirige en dirección contraria al estímulo). Pueden ser:
Geotropismo: El estímulo es la gravedad. La raíz tiene geotropismo positivo mientras que el tallo tiene geotropismo negativo.
Fototropismo: El estímulo es la luz. El tallo presenta un geotropismo positivo mientras que la raíz tiene fototropismo negativo.
Hidrotropismo: El estímulo es la presencia de agua o humedad. Las raíces presentan un hidrotropismo positivo.
Tigmotropismo: El estímulo es el contacto físico. Por ejemplo: los zarcillos de las parras crecen enroscados a una superficie sólida, en cambio las raíces suelen evitar obstáculos que presente el terreno como las rocas.
Tigmotropismo
Fototropismo
3. REPRODUCCIÓN
Las plantas se reproducen mediante procesos sexuales y asexuales.
PROCESOS ASEXUALES
En la reproducción asexual solo es necesario un individuo para la reproducción. Una célula o fragmento de la planta se separa del progenitor y continúa creciendo, dando lugar a un nuevo individuo. Los descendientes son genéticamente idénticos al progenitor. Esto lo pudimos comprobar cuando en la práctica del huerto plantamos un diente de ajo, y generamos una nueva planta entera de ajo, que dará lugar a toda una cabeza).
La reproducción asexual en las plantas se puede realizar a través de:
Esporas: Las esporas asexuales son unas células que algunas plantas forman en unos órganos especiales. Estas esporas se desprenden de la planta madre y pueden desarrollarse para formar una nueva planta. Este tipo de reproducción se da en las plantas sin semillas, los musgos y los helechos, como parte de un ciclo vital muy complejo en el que se alternan la reproducción sexual y la reproducción asexual.
Gemación: Este tipo de reproducción consiste en la formación de yemas que se desprenden de la planta madre y originan nuevas plantas. Este tipo de reproducción consiste en la formación de yemas que se desprenden de la planta madre y originan nuevas plantas.
Bulbos: yemas subterráneas (cebollas, ajos, puerros, tulipanes)
Tubérculos: tallos subterráneos que almacenan sustancias (patatas, chufas)
Rizomas: tallos subterráneos (jengibre, lirios, calas)
Estolones: brote que nace en la base del tallo de algunas plantas herbáceas y que crece de forma horizontal, ya sea a nivel del suelo o subterráneamente (fresas).
Fragmentación: La fragmentación en las plantas es un procedimiento utilizado por el ser humano para reproducirlas asexualmente. Se toma un esqueje, normalmente un fragmento del tallo de la planta, y se planta en el sustrato para que enraíce y genere un nuevo organismo.
PROCESOS SEXUALES
La reproducción sexual en las plantas con semillas se desarrolla en una serie de etapas: la formación de los gametos, la polinización, la fecundación, la formación de la semilla y del fruto, la dispersión de la semilla y, por último, la germinación de la semilla.
1.Polinización: se realiza generalmente entre flores de diferentes plantas (polinización cruzada), pues la maduración de los estambres y los pistilos no coincide en la misma flor. Existen distintos tipos de polinización: la polinización mediante el viento o anemógama, la polinización mediante los insectos o entomógama, mediante otros animales, como aves o murciélagos, o mediante el agua.
2. Fecundación: es la fusión de la célula reproductora masculina (vamos a decir que es el grano de polen) y la célula reproductora femenina (oosfera, que está en el óvulo, dentro del ovario).
3. Formación de la semilla: La semilla se forma a partir del óvulo fecundado y lleva en su interior el embrión.
4. Formación del fruto y dispersión de las semillas: Tras la fecundación, la flor de las angiospermas pierde sus pétalos, sépalos, estambres y pistilo, y las paredes del ovario se engrosan formando el fruto, que contiene en su interior la semilla. El fruto, en las angiospermas, tiene como misión proteger la semilla y ayudar a su dispersión. El fruto puede desplazarse grandes distancias por animales (en su pelo, en su interior y ser expulsado por las heces), e incluso tienen “alas” para que les lleve el viento más lejos, o incluso “pequeñas explosiones”.
Otras veces, somos los propios seres humanos los que sembramos semillas y cuidamos de su germinación, para que crezcan y nos den buenas cosechas y por tanto alimento: ¡es la agricultura!
Fíjate en estos dos cuadros:
El sembrador (Vincent van Gogh, 1888)
Las espigadoras (Jean-Francoise Millet, 1857)
5. Germinación de la semilla: La germinación se produce cuando la semilla, que ha caído al suelo, absorbe agua, se abre y el embrión empieza a crecer, apareciendo la raíz que se hunde en el suelo, y el tallo y las hojas, que crecen buscando la luz.
