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Tema 1
Concepto de Fisiología
Vegetal
Objetivo
Establecer una primera toma de contacto
con la asignatura que se impartirá
durante el curso
Contenido
• 1. Introducción
• 2. Algunas reseñas históricas en la relación
hombre-planta
• 3. Concepto de Fisiología Vegetal
• 4. Relación de la Fisiología Vegetal con otras
ciencias
• 5. Situación actual
• 6. Bibliografía
1. Introducción
Interés de la asignatura
• Las plantas son básicas para la vida sobre el
planeta y si se conoce su fisiología se comprenderá
mejor su función en los ecosistemas y se podrá
realizar un mejor uso por parte de la sociedad.
• Un biólogo que conozca mejor la estructura y
funcionamiento de los organismos, puede entender
las características de las especies, de los
ecosistemas, su armonía, su problemática y su
importancia.
Aplicaciones de la Fisiología Vegetal
•
•
•
•
•
Biotecnología
Producción de alimentos
Energía
Salud
Conservación de los ecosistemas y especies
vegetales
2. Algunas reseñas históricas en la
relación hombre-planta
1ª Revolución verde: La revolución neolítica
Domesticación: paso de silvestre a cultivada
Siembra de
granos cosechados
Cosecha
El descubrimiento hecho en la «Cueva
de los murciélagos» de Méjico donde se
encontraron restos de mazorcas de
maíz correspondientes a estratos
geológicos sucesivos que mostraban un
aumento
gradual
de
tamaño
correlativo con la sucesión cronológica,
revela que el hombre del Neolítico,
haciendo uso de su inteligencia
racional, aplicaba ya un proceso de
selección en el maíz que cultivaba.
Este proceso ocurre sin que el
recolector-cazador tenga conciencia de
hacerlo.
-Selección automática-
•En la 2ª revolución verde, los métodos de la Mejora han
sido los cruzamientos y la selección, complementados en
ocasiones con técnicas de mutagénesis artificial.
•El mejorador no sólo actúa sobre el proceso selectivo,
sino que aplica también métodos de mutación y de
hibridación artificiales, imitando y acelerando el proceso
natural de creación de variabilidad, aumentando la
eficacia de la manipulación genética.
•Introduce además la idea de diseño genético, al
combinar las técnicas de selección, que afectan
simultáneamente a muchos genes, con la introducción
selectiva de genes individuales, en sentido mendeliano,
para conferir a las plantas propiedades estructurales o
fisiológicas específicas
• En la 3ª revolución verde, la ingeniería genética permite el
aislamiento de un gen, la caracterización y el manejo en el tubo
de ensayo, así como su introducción en el genoma de un ser
vivo. Existe diseño “a priori”.
Se han producido y se están
evaluando actualmente bananas
transgénicas que contienen virus
inactivados causantes del cólera,
la hepatitis B y la diarrea .
Mayor
contenido
nutricional
y
maduración tardía son
características
transgénicas de interés
en los tomates.
Mediante la inserción
de dos genes del narciso
y un gen de una especie
bacteriana en plantas
de arroz, investigadores
suizos han producido
arroz
capaz
de
sintetizar betacaroteno,
el precursor de la
vitamina A.
ARROZ DORADO
Historia
TAXONOMÍA
MORFOLOGÍA
PATOLOGÍA
ANATOMÍA
BOTÁNICA
GENÉTICA
FISIOLOGÍA
3. Concepto de Fisiología
Vegetal
• Etimológicamente, Fisiología Vegetal es el
conocimiento (logos) físico de las plantas. Todo
proceso de las plantas tiene una base físicomolecular.
• La Fisiología Vegetal estudia los procesos que
tienen lugar en las plantas. Estudia cómo
funcionan las plantas y explica los fundamentos
físicos de dicho funcionamiento sobre bases
estructurales a diferentes niveles: molecular,
celular, de tejidos, de órganos y de planta entera.
Explica los mecanismos de crecimiento y
desarrollo de las plantas y sus respuestas a los
agentes externos.
Interesa cualquier tipo de organismo
vegetal, pero generalmente se trabaja
más con las plantas vasculares.
Preguntas a responder
1-¿Cómo adquieren una forma particular?
2- ¿Cómo se nutren?
3-¿Cómo se desarrollan?
4-¿Cómo se coordina el funcionamiento
celular?
5-¿Cómo perciben y responden al
ambiente?
4. Relación con otras ciencias
La Fisiología Vegetal se relaciona con
muchas otras disciplinas y hace que
actualmente tenga muchos enfoques:
-Genético
-Bioquímico
-Molecular
-Ecológico
-Matemático
-Estructural
¿Dónde se estudia la fisiología de plantas?
• Escuelas de Ciencias Agrícolas
• Facultades de Ciencias Biológicas
• Facultades de Ciencias de la Salud
5. Situación actual
• Plantas de interés agrícola.
• Plantas de interés medicinal.
• Ecosistemas terrestres y marinos.
Tendencias
Para muchos autores, entre ellos M.J.
Chrispeels (Plant Physiology, 1996), la
fisiología vegetal como ciencia ya no debería
de existir, puesto que involucra muchas
otras disciplinas en interacción.
Por eso se sugirió el término de Biología
Vegetal (Plant Biology) como sustituto de
Fisiología Vegetal.
Evidencias de la desaparición de la Fisiología Vegetal
1- El Annual Review of Plant Physiology en 1988 pasó a
llamarse Annual Review of Plant Physiology and Plant
Molecular Biology. De esta manera se consideraba a la
fisiología cómo algo bastante dependiente o inseparable de la
biología molecular. Posteriormente esta misma publicación
pasó a llamarse Annual Review of Plant Biology.
2- La revista Australian Journal of Plant Physiology se llama
actualmente Funcional Plant Biology.
3- Muchas de las sociedades de Fisiología Vegetal de distintas
partes del mundo han cambiado sus nombres o están en
proceso de hacerlo.
Los retos de la agricultura en el siglo XXI
• Aumento en la calidad y producción de
alimentos
• Alternativa al petróleo y derivados como
fuentes de materias primas y de energía
Plantas resistentes
Mejora de la calidad alimentaria
-enfermedades
-herbicidas
-condiciones adversas
-arroz con provitamina A
-arroz con proteína transportadora de hierro
-plantas de composición lipídica o
aminoacídica adecuada
Fitorremediación
-tolerantes al Hg
¿Qué se espera de la Fisiología Vegetal?
Mejora de la calidad tecnológica
-frutas y hortalizas de larga duración
(gen antisentido inhibidor de
la poligalacturonasa)
Alternativa a la
I.petroquímica
Síntesis de hidratos de C, Lípidos, etc.
para fabricar plásticos, detergentes,
biodegradables
A tener en cuenta:
• Integración de los conocimientos
adquiridos