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Las plantas como productores primarios.
Respiración y alimentación en las plantas. La
reproducción, procesos de polinización y
fecundación. Adaptación de las plantas a factores
limitantes: agua, temperatura, luz y nutrición
Las plantas como productores primarios.
Respiración y alimentación en las plantas. La
reproducción, procesos de polinización y
fecundación. Adaptación de las plantas a factores
limitantes: agua, temperatura, luz y nutrición
RECORDANDO QUÉ SON LAS PLANTAS
Las plantas como productores primarios.
Respiración y alimentación en las plantas. La
reproducción, procesos de polinización y
fecundación. Adaptación de las plantas a factores
limitantes: agua, temperatura, luz y nutrición
Adaptaciones al medio terrestre
Sistemas de protección para evitar pérdidas de agua: cutícula y estomas
Los estomas están formados por dos células que presentan forma arriñonada (oclusivas) a las que
rodean otras células llamadas acompañantes. El poro que forman cuando se abren se
denomina ostiolo
La cutícula es una capa cerosa externa a la planta que la protege de la desecación a la que es expuesta
en la atmósfera, además de proveer una barrera para la entrada de bacterias y hongos
Adaptaciones al medio terrestre
Sistemas de absorción y transporte de agua y sustancias minerales
Xilema, transporta agua, sales minerales y otros nutrientes desde la raíz hasta las hojas de las plantas. La
sustancia transportada se denomina savia bruta.
Floema, tejido conductor que transporta nutrientes orgánicos e inorgánicos, especialmente azúcares,
producidos por la fotosíntesis, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, de las plantas
vasculares. La sustancia transportada se denomina savia elaborada.
Xilema
Floema
Adaptaciones al medio terrestre
Tejidos mecánicos o de sostén, estructura para mantenerse erguido:
Tejidos meristemáticos, tejidos de crecimiento, células con permanente la capacidad de división;
algunos de estos tejidos embrionarios están inmersos en el cuerpo maduro
Meristema apical
caulinar
(yemas terminales)
Primordios
Meristemas intercalares foliares
(yemas axilares o
laterales)
Células meristemáticas de disposición apretada, con
paredes delgadas, poca celulosa y un gran núcleo y sin
vacuolas o con pocas y pequeñas.
Meristemas apicales (yemas
terminales), caulinar y radical de
actividad continua
Meristemas intercalares (yemas
axilares), en posiciones intermedias
de la planta y con periodos de reposo
Meristema
apical
Meristemas
intercalares (yemas
axilares o laterales)
Caliptra o cofia
Meristema apical radical
(yemas terminales)
Adaptaciones al medio terrestre
Tejidos mecánicos o de sostén, estructura para mantenerse erguido:
Tejidos de sostén: colénquima (células vivas que proporciona flexibilidad a los tallos jóvenes y
especies herbáceas) y esclerénquima (tejido elástico con células muertas en la madurez, con lignina).
Lignina, compuesto lipídico de sostén y segundo más abundante, después de la celulosa
• Tejidos primarios, proceden de meristemos
primarios (directamente del embrión):
Epidermis
Parénquima
Colénquima
Esclerénquima
Xilema y floema primarios
• Tejidos secundarios, proceden de
meristemas
secundarios (directamente de células adultas que
comienzan la capacidad meristemástica):
El cambium forma el xilema y floema secundarios
El felógeno formar la peridermis o corteza.
El vástago
En el embrión de las espermatofitas ya están marcados los ejes
principales de la planta desarrollada.
A partir de la yema epicotilar o caulinar se desarrolla el vástago y a
partir de la yema radicular, la raíz
El vástago comprende tanto el tallo como las hojas que
derivan de él, con origen común a partir del meristema
apical caulinar.
La hoja es una estructura caulinar secundariamente
aplastada, siendo esta una característica que la distingue de
la raíz.
El tallo
Órgano de las cormofitas con origen en el meristemo apical caulinar: presencia
de hojas, crecimiento ilimitado y con geotropismo negativo.
Ramificaciones laterales, ramas
Engrosamientos de donde salen las hojas y ramas, nudos
Espacios entre nudos sin hojas, entrenudos
Yemas para el crecimiento
• en el extremo, yemas terminales
• en los laterales, yemas axilares
Dimorfismo de las ramas:
Macroblastos o ramas largas, ejes con
importante crecimiento de entrenudos
Braquiblastos o ramas cortas, son ejes con
crecimiento internodal reducido
Pueden darse los dos tipos de ramas
en la misma planta
El tallo: funciones
• Producción de hojas y de flores
• Almacenamiento
• Conducción de agua y de sustancias nutritivas a través de los vasos conductores
Tipos de tallos
1) herbáceos
1) Aéreos
2) leñosos
2) Rastreros
3) subterráneos
Sistema de ramificación
Sistema de ramificación
Licopodiaceas
Hoja: morfología externa
Hoja, órgano lateral con crecimiento limitado (salvo en las hojas de Welwitschia), que
brotan de los tallos y poseen por lo general forma laminar y estructura dorsiventral.
Fronde
Pteridofitas
Hoja
Espermatofitas
Hoja: morfología externa
Flores, hojas modificadas:
Fértiles, hojas carpelares
• Megasporofilos
• Microsporofilos
Estériles:
• Sépalos
• Pétalos
Hoja: funciones
• Intercambio gaseoso
• Fotosíntesis
• Reserva
• Nutrición
Células con cloroplastos
Estoma
Tricoma
Tejido de reserva en Aloe vera
Hoja: estructura interna
vaina de tejido mecánico
que envuelve al haz vascular
epidermis del haz
cutícula
Parénquima en
empalizada
mesófilo
parénquima
esponjoso
epidermis del envés
cutícula
xilema floema
haz vascular
célula
oclusiva
estoma
cloroplastos
Tipo de hojas
Filotaxis
Filotaxis a) alternada b) opuestas (decusadas) c) dísticas y d) verticiladas.
http://es.wikipedia.org/wiki/Filotaxis
Tipo de hojas
Bosque caducifolio
Bosque perennifolio
El rebollo o el quejigo con hoja marcescente
Raíz
• Órgano subterráneo de las cormofitas, geotropismo positivo.
• En su ápice cuenta con una vaina, la caliptra, cofia o pilorriza, protegiendo su meristema de
crecimiento apical
• Poseen raíces los helechos y espermatofitas, en sentido estricto, el resto de los grupos carecen de
ellas.
Rizomas
Raíz en Espermatofitas
Raíz: estructura
Las raíces poseen un meristema apical de crecimiento protegido por la cofia (o caliptra), zona de
elongación; zona de maduración con pelos radicales y tejidos primarios
Sección transversal de la porción madura se ordenan, de fuera
adentro: epidermis, córtex radicular y cilindro vascular central
Las raíces laterales parten del periciclo, con actividad
meristemática.
Córtex
Parénquima, córtex
Cilindro vascular
La raíz: funciones
• Fijación de la planta al sustrato
• Absorción del agua y de los nutrientes
• Conducción de agua y de sustancias nutritivas
• Síntesis de hormonas
• En ciertas especies, función de almacenamientos
• Función respiratoria por pneumatóforos de muchas plantas de medio
anegados y pobres de oxígeno
Manglares
Sistema Radical
• Embrión unipolar en helechos con un único ápice caulinar, rizomas con origen caulinar.
• Embrión de espermatofitas con marcada polaridad, donde a partir del ápice radicar se origina la raíz
primaria
• A partir de esta raíz embrionaria se desarrolla el sistema radicular en las gimnospermas y angiospermas
dicotiledóneas; en las angiospermas monocotiledóneas, la raíz primaria muere enseguida o apenas se
desarrolla, y se forman en su lugar raíces de origen caulinar (raíces adventicias).
• Sistema radical axonomórfico, característico de gimnospermas y angiospermas dicotiledóneas;
homorrícico, característico de angiospermas monocotiledóneas y en la mayoría de los helechos.
Sistema Radical
Otros tipos de raíces:
Raíces bulbosas
Raíces acuáticas
Raíces adventicias,
trepadoras
Raíces fulcreas
aéreas
Raíces parásitas
Ausencia de raíces
Algunas plantas no tienen raíces ya que no necesitan fijarse al suelo ni buscar
agua, por diferentes razones: plantas acuáticas, epífitas o carnívoras.
Tillandsia stricta, epífita
Ceratophyllum sp., acuática
Utricularia sp., carnívora
Adaptaciones de las plantas
Adaptaciones de las plantas
Los organismos vegetales han sido capaces de colonizar casi todos los ecosistemas de la tierra,
incluso aquellos con las condiciones más extremas, para lo cual existen diferentes adaptaciones del
cormo.
Los órganos vegetativos a menudo se hallan transformados y adquieren diversas formas,
metamorfoseados.
Cactáceas
Plantas acuáticas, Posidonia oceanica
Convergencia evolutiva
El desarrollo de estructuras similares en organismos no emparentados puede ser el
resultado de la adaptación a ambientes similares y/o formas de vida semejantes
Ejemplo flor cactácea
Cactáceas
Ejemplo flor euforbiáceas
Euforbiáceas
Adaptaciones a distintos ambientes
También puede ocurrir lo contrario, especies muy próximas entre sí, incluso del mismo
género, por vivir en hábitat completamente diferente han adquirido un aspecto
diferente
Ejemplo flor euforbiáceas
Euphorbia helioscopia
Euphorbia canariensis
Euphorbia obesa
Factores limitantes o ecológicos
Los factores limitantes más importantes a los que se deben adaptar los cormofitos,
tanto en su forma como en su fisiología son:
1. Aprovisionamiento de agua
2. La temperatura
3. La radiación
4. Abastecimiento de sustancias minerales nutritivas.
La amplitud ecológica, el intervalo de variación dentro del que una especie
determinada puede vegetar .
a) Especies eurioicas, gran amplitud ecológica
b) Especies estenoicas, estrecha amplitud ecológica
Factores limitantes, el agua
Tipos de adaptaciones al aprovisionamiento de agua:
Hidrofilia, plantas acuáticas
Posidonia oceanica
Endémica del Mediterráneo
Higrofilia, plantas terrestres en ambientes muy húmedos
Selva tropical en Latinoamérica, pluvisilva
Xerofilia, plantas terrestres en ambientes muy secos
Paisaje en Tabernas, Almería
Factores limitantes, el agua
Hidrófitos
Plantas anfibias (a, b)
Plantas sumergidas (c-f)
Plantas flotantes (g, h)
Polygonum amphibium, anfibia Ceratophyllum demersum, sumergida
Nymphaea tetragona, flotante
Factores limitantes, el agua
Hidrófitos
Características:
Epidermis con cutícula muy fina
Ausencia de estomas
Hojas grandes y divididas (lacinias), heterofilia
Ausencia de tejidos de sostén
Aerénquima
Pneumatóforos, raíces respiratorias
Raíces fulcreas o zancudas
Aerénquima, tejido
vegetal parenquimático con grandes
espacios intercelulares llenos de aire
Aerénquima de Schoenoplectus tabernaemontani
Factores limitantes, el agua
Hidrófitos
Heterofilia, plantas que presentan hojas de tamaño y forma diferentes, en ramas diferentes
Hojas emergentes
Hojas sumergidas
Heterofilia en Eichhornia azurea
Heterofilia en Ranunculus aquatilis
Factores limitantes, el agua
Hidrófitos
Pneumatóforos: raíces con geotropismo negativo
para favorecer el aireamiento en partes sumergidas
de la planta
Raíces fulcreas: raíz epigea adventicia que se ramifica
sosteniendo al tallo.
Factores limitantes, el agua
Higrófitos
Plantas que habitan en pluvisilvas tropicales. Pueden estar representadas en zonas de
umbrías y húmedas en clima mediterráneo o continental. También plantas cultivadas.
Ejemplos en ambiente templado del Mediterráneo:
Bosque de ribera
Alnus glutinosa, aliso
Populus alba, álamo blanco
Salix alba, sauce blanco
Fraxinus, fresno
Factores limitantes, el agua
Higrófitos
Características:
Limbos foliares grandes y delgados
Epidermis con cutícula fina
Pocos estomas y en posición elevada
Hidatodos (gutación)
Mikania cordifolia
Estomas elevados
Salix, sauce
Fraxinus, fresno
Hidatodo en gutación en Rubus
Populus, álamo o chopo
Betula, abedul
Factores limitantes, el agua
Xerófitos
Son marcadamente xerófitos muchos vegetales habitantes de regiones extremadamente secas, especialmente de los
desiertos y estepas, las plantas de roquedales áridos y numerosos epífitos.
Las plantas leñosas de hoja perenne presentan también caracteres xerófitos en regiones de invierno frío como
protección de desecación por helada.
Ejemplo de paisaje y especies en Tabernas, Almería:
Paisaje en Tabernas, Almería
Rosmarinus eriocalyx
Euzomodendron bourgeanum
Moricandia foetida
Linaria nigricans
Silene littorea
Factores limitantes, el agua
Xerófitos
Características:
Raíces largas y ramificadas
Hojas perennes: pequeñas y coriáceas. Epidermis gruesa.
Caída de las hojas al comienzo del periodo seco
Gran número de estomas y en posición hundida
Disposición de hojas de perfil a los rayos solares
Hojas de márgenes enrollados en sequía
Espinas
Tallos acumuladores
Tallos asimiladores:
Platicados, ramas sin hojas
Filoclados, partes del tallo con aspecto de hojas
Suculencia en tallos
Ilex aquifolium, el acebo
hojas perennes y coriáceas
Pinus
Estomas hundidos
Genista hirsuta, espinas
Factores limitantes, el agua
Xerófitos
Halopeplis strobilaceum
tallos acumuladores
Eucalyptus, eucalipto
Disposición de hojas de perfil a los rayos solares
Retama monosperma, retama, platiclados
Rosmarinus officinalis, romero
Hojas de márgenes enrollados en sequía
Ruscus aculeatus, rusco, filoclados con flores y fruto
Factores limitantes, temperatura
El factor térmico determina en gran medida el factor hídrico, ya que las altas temperaturas pueden
reducir la disponibilidad de agua por transpiración y evaporación
Plantas de zonas cálidas
Tamaño pequeño y redondeadas
Hojas pequeñas y estrechas (plegamiento).
Hojas de aspecto rugoso y cubierta de pelos.
Pérdida de hojas en caso de temperaturas extremas
Epidermis con membranas céreas y gruesas
Estomas hundidos
Tricomas
Phlomis purpurea, matagallo
Factores limitantes, temperatura
Plantas capaces de transformarse, Tropófitos
La gran influencia que ejercen conjuntamente los factores térmicos e hídrico en la adaptación
morfológica y fisiológica al ambiente, aparece con especial claridad en los tropófitos, vegetales que
se transforman, cuyo aspecto externo y ritmo fisiológico endógeno se encuentran óptimamente
adaptados al ritmo de variaciones climáticas que se dan periódicamente a lo largo del año.
La gran mayoría de las plantas leñosas de las zonas en
que el clima sufre acusadas variaciones en el curso del
año (variación periódica de la temperatura en las
zonas templadas, lluvias periódicas en las regiones
tropicales) protegen sus delicados meristemas
apicales durante las estaciones frías o secas en el
interior de yemas durmientes, que se componen de
catáfilos muy unidos entre sí, escamas gemarias.
Factores limitantes, temperatura
Plantas capaces de transformarse, Tropófitos
Las hierbas perennes de climas con humedad variable pierden por lo menos la parte más elevadas de los brotes
foliosos epigeos. Unas pasan el invierno conservando algo de su verdor o no, con yemas epigeas de tallos aéreos o de
rizomas, situadas a ras del suelo o sobre él; otras pierden todas sus partes epigeas, se esconden completamente y
pasan la época fría sólo con yemas subterráneas.
Para la brotación primaveral de las yemas persistentes se necesitan sustancias constituyentes y energéticas que se
han elaborado durante el período vegetativo precedente y que se almacenan en orgánulos de reserva generalmente
subterráneos. Por su riqueza en productos orgánicos aprovechables muchos de estos orgánulos forman parte del
alimento, de gran valor para el hombre y los animales.
Los tres órganos fundamentales de cormofitos pueden dedicarse al almacenamiento.
Rizoma
Tubérculos caulinares
Zingiber officinale, jengibre Solanum tuberosum, patata
Bulbo de cebolla
Allium cepa, cebolla
Tubérculos radicales
Ipomoea batatas, batata
Raíces napiformes
Daucus carota, zanahoria
Factores limitantes, luz
En zonas de densa vegetación, las plantas de menor tamaño buscan alcanzar lugares
altos mediante diferentes adaptaciones:
Bejucos (lianas)
o plantas trepadoras,
enraizadas en el suelo
Epífitos, plantas que crecen
sobre otro tipo de planta,
pero que no lo parasita
Hedera helix, hiedra
Orquideaceae
En cambio en zonas de alta exposición solar como zonas montañosas, las plantas
buscan reflejar la Luz.
Pterocephalus lasiospermus,
endemismo de Tenerife
Factores limitantes, luz
Bejucos (lianas) o plantas trepadoras
Sin gasto excesivo de materiales, sin troncos columniformes, pueden elevar en poco tiempo sus hojas
encima de otros vegetales o también por las rocas y muros
Plantas enraizadas en el suelo
Proyecciones laterales a modo de:
o ganchos, pelos rígidos, aguijones, espinas o zarcillos
Plantas volubles, crecen en espiral en torno a un soporte
Raíces adventicias
Podranea (Bignoniaceae)
Liana
Cissampelos pareira
Enredaderas
Vitis con zarcillos caulinares
Rosa con aguijones
Factores limitantes, luz
Epífitos
A diferencia de plantas trepadoras, que siempre están arraigadas en el suelo, los epífitos viven, desde
el principio, en los troncos y ramas de los árboles y, de este modo, alcanzan una posición favorable
para recibir la luz solar. Pero los árboles sirven únicamente de soporte y ocasionalmente pueden ser
sustituidos en su función por sustratos inorgánicos (por ejemplo, rocas, tejados, conducciones
telefónicas, …)
Plantas no enraizadas en el suelo
Sobre troncos y ramas, o cualquier otro objeto
No parásitas
Raíces aéreas
Plantas epifitas en el Parque Santa Elena de Costa Rica
Muchas orquídeas son epífitas
Factores limitantes, condiciones anormales de nutrición
En condiciones anormales de nutrición, las plantas presentan diferentes adaptaciones:
1. Halofilia.
2. Plantas parásitas.
3. Plantas carnívoras.
Factores limitantes, condiciones anormales de nutrición
Halófitas
Mientras el agua del mar presenta una salinidad media de un 3,5% aproximadamente, sujeta solo a
pequeñas oscilaciones, los halófitos del litoral marino y los de la orilla de las lagunas saladas,
frecuentes en las regiones esteparias y desérticas, soportan concentraciones del 10% y aún mayores
(cerca del 38%) a consecuencia del aumento de salinidad que se produce en el agua del suelo por
salinización. A esto se une el problema de la presión osmótica fuertemente oscilante y a veces muy
elevada que presenta el agua del suelo.
Plantas suculentas
Glándulas excretoras
Salicornia europaea
Suelos salados y periódicamente inundados
Halogeton sativus (L.) Moq.
Desierto de Tabernas
Factores limitantes, condiciones anormales de nutrición
Parásitas
Hemiparásitos y holoparásitos. Algunos viven a expensas de otros vegetales y toman de ellos el
alimento por medio de haustorios a través del sistema conductor del hospedante. El hemiparásito se
limita a conectar su sistema de conducción de agua con la planta parasitada (se distingue poco), los
holoparásitos obligatorios no cuentan con clorofila y cuentan con una reducción de órganos
vegetativos, con hojas a menudo como escamas amarillentas o llegan a desaparecer por completo.
Carencia de clorofila
Reducción de órganos vegetativos
Haustorios, estructura que sirve para absorber nutrientes
Hemiparásitos
Viscum sp.
Holoparásitos
Cuscuta europaea sobre Sambucus ebulus
Factores limitantes, condiciones anormales de nutrición
Carnívoras
En los medios oligotróficos, pobres especialmente en nitrógeno (por ejemplo, turberas altas o cenizas
volcánicas) viven plantas especializadas que, aunque asimilan CO2 con sus hojas de verdor normal y
pueden vivir de manera completamente autótrofa, se encuentran dotadas de dispositivos adicionales
mediante los cuales captan y retienen animalitos (plantas carnívoras), sobre todo insectos
(insectívoras), los digieren parcialmente y los utilizan como fuente suplementaria de nitrógeno
orgánico. Para la captura de los animales existen en las plantas carnívoras los dispositivos más
variados.
Tentáculos con secreción viscosa
Cerramiento de mitades foliares con pelos táctiles
Vesículas en hojas
Forma de jarra
https://www.youtube.com
/watch?v=Z522_PSUuU8
Utricularia sp
Dionaea sp
Drosera sp.
Nepenthes sp.
http://www.rtve.es/alacarta/videos/redes/redes-raices-inteligencia-plantas/989209/