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LAS PLANTASLAS PLANTAS
TEMA 7
• CONTENIDOS:
• LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
• LA FUNCIÓN DE RELACIÓN
• LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
REPRODUCCIÓN EN LAS
PLANTAS CON SEMILLA
1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
• NUTRICIÓN EN BRIOFITOS
• Los musgos son plantas sin semillas, de
pequeño tamaño y organización de tipo
talo.
• Aunque han conseguido colonizar el medio
terrestre carecen de raíces verdaderas por
donde absorber el agua y las sales
minerales disueltas, y de tejidos
vasculares para trasportarlos.
• Se fijan al suelo mediante rizoides y
absorben el agua y los nutrientes disueltos
por difusión.
• Necesitan vivir en sitios húmedos y
sombríos.
1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
NUTRICIÓN EN CORMOFITOS
Las cormofitas son las plantas más
evolucionadas, han conseguido
independizarse del medo acuático debido a la
aparición del cormo (raíz, tallo y hojas, y tejidos
conductores que distribuyen los nutrientes por
toda la planta).
Las cormofitas:
• Absorben agua y sales minerales por la raíz.
• Transportan la savia bruta de la raíz a las
hojas por los vasos leñosos (xilema).
• Intercambian gases (oxígeno y dióxido de
carbono) a través de los estomas.
• Transportan la savia elaborada por medio de
los vasos liberianos (floema).
1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
• ABSORCIÓN DEL AGUA Y
LAS SALES MINERALES
• Las raíces están recubiertas
por tejido epidérmico del que
salen pelos radicales o pelos
absorbentes. El conjunto de
estos pelos recibe el nombre
de zona pilífera y a través de
ella pasan el agua y las sales
minerales a la planta.
El papel de la raíz en la nutrición
• La raíz está formada por tres capas concéntricas:
• Hay dos vías de entrada:
• Vía A o simplástica: a través del citoplasma de las células
• Vía B o apoplástica: sólo a través de las paredes celulares (esta
vía queda interrumpida en la endodermis)
• La raíz está formada por tres
capas concéntricas:
• Epidermis
• Parénquima cortical
• Cilindro vascular, con el
xilema y el floema
• La capa interna del parénquima
se llama endodermis y tiene una
capa de pared engrosada llamada
Banda de Caspary
R. Martín
1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
TRANSPORTE DE SAVIA BRUTA POR EL XILEMA
El ascenso de la savia se debe a tres factores:
La transpiración. La pérdida de agua por los estomas
debido a la evaporación debido al Sol provoca que
la savia bruta ascienda en contra de la gravedad.
La fuerza de cohesión del agua. Permiten tirar de las
moléculas vecinas y ascender. Permiten formar una
columna de agua ininterrumpida ( teoría de la
tensión-cohesión ).
La presión radicular. La diferencia de concentración
entre el suelo y la planta ejerce una presión
radicular que favorece el ascenso de la savia bruta
por el xilema.
Transporte por el xilemaTransporte por el xilema
• Tráqueas: Vasos rígidos que
forman un tubo continuo.
Son células muertas que
han perdido los tabiques de
separación. En
angiospermas.
• Traqueidas: más primitivas,
más finas, formadas por
células muertas con
tabiques de separación
perforados. En pteridofitas
(helechos) y gimnospermas
(coníferas).
• El xilema más viejo, que ya
no conduce, se llama
duramen; el más reciente,
albura. La velocidad de
circulación del agua puede
llegar hasta los 30 m/h.
NUTRICIÓN: Distribución de laNUTRICIÓN: Distribución de la
savia elaborada por el floemasavia elaborada por el floema
• Mecanismo de transporte: Flujo
presión.
• En los órganos fotosintéticos los
glúcidos salen del citoplasma como
sacarosa.
• Ésta entra en los vasos liberianos por
transporte activo.
• Al aumentar la concentración de
sacarosa, entra agua en el vaso por
ósmosis, procedente del xilema.
• El órgano consumidor capta sacarosa;
su concentración baja en el tubo
liberiano.
• El agua sale por ósmosis y vuelve al
tubo liberiano.
• La diferencia de presión del agua crea
la corriente de flujo. La velocidad de
transporte puede llegar a los 2 m/h.
1.1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓNFUNCIÓN DE NUTRICIÓN
• TRANSPORTE DE SAVIA ELABORADA POR EL
FLOEMA
El movimiento se debe a:
• Hipótesis del flujo-presión: La savia elaborada entra
por transporte activo en los tubos cribosos y se
produce un aumento de concentración. El agua pasa al
floema por ósmosis desde el xilema y ayuda a que se
produzca el transporte de los nutrientes.
Los nutrientes llegan a las células, lo que hace
disminuir su concentración y el agua regresa al xilema.
EXPERIMENTOS PARA DEMOSTRAR EL TRANSPORTE DE SAVIA
ELABORADA .
EXPERIMENTOS PARA DEMOSTRAR EL TRANSPORTE DE SAVIA
ELABORADA .
1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
• ELIMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE
DESECHO
- Excreción: Es la expulsión de sustancias que no
pueden ser utilizadas por las plantas o son residuos
del metabolismo que deben ser eliminados. Por
ejemplo: pérdida de hojas/corteza.
- Secreción: Es la expulsión de sustancias que son
útiles para las plantas. Por ejemplo: néctar, resina,
látex.
La fotosíntesisLa fotosíntesis
• Convierte materia inorgánica (dióxido de
carbono y agua) en materia orgánica
(glucosa u otras moléculas) utilizando como
energía la luz solar.
• Durante el proceso se desprende oxígeno
como sustancia de desecho.
• La materia orgánica formada, entre otras
cosas, formará nuevos tejidos y hará crecer a
la planta.
CO2
+ H2
O + ENERGÍA LUMINOSA C6
H12
O6
+ 6 02
1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN
• Los estomas. Localizados en la epidermis,
especialmente abundantes en el envés de las hojas.
El dióxido de carbono penetra por difusión para poder
realizar la fotosíntesis, lo mismo ocurre con el
oxígeno, producto de este proceso. Está formado por
2 células oclusivas que mediante cambios de
turgencia controlan el paso de los gases.
• Las lenticelas. Son grietas en la capa de súber de
los tallos leñosos que permiten el paso directo de los
gases del exterior al parénquima.
• Pelos absorbentes. Participan en la entrada de
gases disueltos en el agua del suelo
Intercambio de gases: EstomasIntercambio de gases: Estomas
• Estomas: Estructuras de la
epidermis formadas por un
ostiolo rodeado por dos
células oclusivas.
• Más abundantes en el envés de
las hojas.
• Apertura y cierre de estomas:
depende de:
• La intensidad luminosa: A
más luz, mayor abertura de
los estomas.
• La temperatura: A mayor
temperatura, mayor apertura
para aumentar la
transpiración. Ésta permite la
absorción de agua por
succión.
Intercambio de gases: EstomasIntercambio de gases: Estomas
• Cuando falta agua, la hormona ácido abscísico se une
a un receptor de la membrana de las células oclusivas,
y hace que la célula pierda potasio (K+
).
• Sale agua por ósmosis y el estoma se cierra.
• Temperaturas elevadas cierran los estomas.
• La luz produce apertura de los estomas.
Intercambio de gases: EstomasIntercambio de gases: Estomas
• Cuando la planta necesita CO2, en las células
oclusivas se pone en marcha una bomba de protones
(H+
).
• La salida de protones crea un déficit de carga y entran
iones potasio (K+
)
• Entra agua por ósmosis y el estoma se abre.
Intercambio de gases: LenticelasIntercambio de gases: Lenticelas
• Lenticela es una
protuberancia del tronco
y ramas de las plantas
leñosas que se ve a
simple vista y que tiene
un orificio lenticular.
• Se utiliza para el
intercambio de gases
en sustitución de los
estomas de la
epidermis ya
desaparecida.
NUTRICIÓN: La fotosíntesisNUTRICIÓN: La fotosíntesis
NUTRICIÓN: La fotosíntesisNUTRICIÓN: La fotosíntesis
NUTRICIÓN: La fotosíntesisNUTRICIÓN: La fotosíntesis
La fotosíntesis: Fase luminosaLa fotosíntesis: Fase luminosa
• Ocurre en presencia de la
luz.
• Intervienen moléculas de
clorofila.
• Se produce en los tilacoides
de los cloroplastos.
• Se forma ATP (energía) y
NADPH (poder reductor),
que se utilizarán en la fase
siguiente (oscura)
La fotosíntesis: Fase luminosaLa fotosíntesis: Fase luminosa
• Se produce la fotoexcitación de los
pigmentos fotosintéticos. Algunas
moléculas (P-680 o P-700) reciben
la energía suficiente para expulsar
el electrón fuera de la molécula.
• El electrón desprendido será
transportado de molécula en
molécula a lo largo de la cadena
de transportadores de
electrones.
• La energía desprendida en este
proceso es utilizada para la
síntesis de moléculas de ATP.
• La última molécula de la cadena
es el NADPH (poder reductor),
que cederá los electrones al
aceptor último de electrones en
la siguiente fase.
•El donador primario de
electrones es el H2O, que repone
los electrones perdidos por la
clorofila; la ruptura (fotolisis) del
agua también produce H+ y O2, que
se libera como desecho.
FOTOSÍNTESIS EN DETALLE
La fotosíntesis: Fase oscuraLa fotosíntesis: Fase oscura
• Ocurre en el estroma del
cloroplasto. No es
imprescindible la luz.
• Se utiliza el ATP y el
NADPH para sintetizar
materia orgánica
(principalmente hexosas,
pero también otras
moléculas) a partir de CO2.
• El conjunto de reacciones
por las que el CO2 da lugar a
glucosa se llama ciclo de
Calvin - Benson.
• Las plantas C3 incorporan al
ciclo CO2 dando lugar a
moléculas de 3 C (la
mayoría de las plantas).
SI QUIERES VERLO CON DETALLE:
http://www.johnkyrk.com/photosynthesisdark.esp.html
La fotosíntesis: Fase oscuraLa fotosíntesis: Fase oscura
• RuBisCO es la forma abreviada con que
normalmente se designa a la enzima ribulosa-1,5-
bisfosfato carboxilasa oxigenasa.
• Esta enzima tiene un doble comportamiento que
justifica su nombre, catalizando dos procesos
opuestos.
• Primero la fijación del CO2 a una forma orgánica, lo que
justifica su clasificación como carboxilasa.
• Segundo, la fotorrespiración, en la que actúa como
oxigenasa del mismo sustrato. La RuBisCO es la proteína
más abundante en la biosfera.
Fotosíntesis en plantas C4Fotosíntesis en plantas C4
• Las Plantas C4 incorporan el CO2 a una molécula de 4C en las células del
parénquima asimilador de la hoja; este compuesto de 4C pasa a otras
células, que rodean a los vasos conductores, y liberan el CO2 , que entra en
el ciclo de Calvin para la síntesis de glucosa. Así evitan la fotorrespiración.
• El mecanismo de incorporación es más eficiente y la planta puede tener los
estomas cerrados más tiempo, consiguiendo así disminuir el consumo de
agua por transpiración. Son plantas adaptadas a climas secos y cálidos.
Fotosíntesis en plantas CAMFotosíntesis en plantas CAM
• Las plantas CAM
incorporan CO2 de noche,
dando compuestos de 4C,
y los almacenan en
vacuolas de reserva.
• De día llevan el
compuesto de 4C al
cloroplasto, donde entra
en el ciclo de Calvin.
• De este modo solo abren
los estomas de noche,
evitando la transpiración
(pérdida de agua).
Otros tipos de nutrición en lasOtros tipos de nutrición en las
plantasplantas
• Plantas parásitas: Obtienen su alimento de otras
plantas.
• Obtienen savia bruta de otras plantas, y hacen la
fotosíntesis. Muérdago.
• Obtienen la savia elaborada de otras plantas y no son
fotosintéticas. Orobanque, cuscuta.
• Plantas carnívoras: Hacen la fotosíntesis, y
obtienen compuestos nitrogenados
capturando insectos. Atrapamoscas,
Dionaea, Nepenthes.
Otros tipos de nutrición en lasOtros tipos de nutrición en las
plantasplantas
• Plantas simbióticas: se asocian con otros
organismos y ambos salen beneficiados.
• Micorrizas: Asociación con los hongos del suelo.
Éstos les proporcionan sales minerales.
• Asociación de leguminosas con bacterias fijadoras
de nitrógeno (Rhizobium)
Otros tipos de nutrición en lasOtros tipos de nutrición en las
plantasplantas
2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN
• Las plantas presentan la capacidad de percibir
estímulos y la
• posibilidad de reaccionar frente a ellos y de
realizar movimientos.
• Los factores que regulan las actividades
fisiológicas de las
• plantas son:
• - INTERNOS: Hormonas vegetales o
fitohormonas.
• - EXTERNOS: Duración del día y la noche
2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN
• HORMONAS VEGETALES
• Son sustancias que, en bajas concentraciones,
promueven, inhiben o modifican el desarrollo de las
plantas.
• Se producen por células especializadas de la planta y
actúan sobre otras células alejadas del lugar de
producción.
• Ejemplos:
- Auxinas: Activan el crecimiento en longitud de las
células y en grosor de los tallos. Estimulan la
maduración de los frutos y favorecen los geotropismos.
- Giberelinas: Estimulan la germinación de las semillas,
el alargamiento del tallo, la la floración y el retraso en la
maduración de determinados frutos.
2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN
• TROPISMOS
• Son movimientos de crecimiento permanente de
organismos o de órganos fijos que implica la
curvatura de las plantas como respuesta a un
estímulo externo unilateral.
• Son respuestas irreversibles y lentas, que pueden
ser de acercamiento (tropismos positivos) o de
alejamiento al estímulo (tropismos negativos).
• Tipos:
• FOTOTROPISMO
• HIDROTROPISMO
• TIGMOTROPISMO
• QUIMIOTROPISMO
• GEOTROPISMO
2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN
• NASTIAS
Son movimientos cuya respuesta no viene
determinada por la dirección del estímulo, sino
por la constitución de los órganos que
reaccionan.
Son cambios rápidos y reversibles que pueden
estar debidos a distintos estímulos: la luz, la
temperatura, el contacto, etc.
• Tipos:
• FOTONASTIAS
• TERMONASTIAS
• TIGMONASTIAS
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
• REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS
Las plantas, al igual que los animales, presentan dos tipos
de reproducción: la asexual o vegetativa y la sexual o
generativa.
• ASEXUAL. Implica a un sólo progenitor. No existe la
fusión de gametos. Ejemplos: rizomas, tubérculos,
bulbos y estolones.
• SEXUAL. Intervienen dos individuos, cada uno de los
cuales aporta un gameto. Los lugares donde se forman
los gametos son los gametangios.
• Gametangio femenino es la oogonia ( en briofitos y
pteridofitos, arquegonio)
• Gametangio masculino es el espermatogonios ( en
briofitos y pteridofitos, anteridios).
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
• REPRODUCCIÓN EN LAS MUSGOS:
• http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/profe
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
•REPRODUCCIÓN EN PLANTAS CON
SEMILLA
En su ciclo biológico el gametofito está
extremadamente reducido y hay un claro dominio del
esporofito.
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
5. La reproducción sexual en animales y plantas
La flor
Es el órgano reproductor de las plantas espermatofitas. Está formada por un conjunto de
hojas muy modificadas agrupadas en círculos llamados verticilos florales.
ESTAMBRE
FLOR
COMPLETA
CARPELO
Filamento
Sacos
polínicos
Polen
Antera
Androceo
Sépalos Receptáculo
Pétalos
Gineceo Estigma
Estilo
Óvulo
Óosfera
Saco
embrionario
Ovario
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
La reproducción sexual en plantas
Esquema de las estructuras florales
PétalosSépalos
Androceo Gineceo
Carpelos
Sacos polínicos
Granos de polen
Óvulos
está formada
por
pueden
ser
como
que constan de
en su interior se encuentran
los
donde se forman los
que constan de
Oosfera
en su interior
se encuentran
los
cada uno
contiene una
com
o
formado por
formado
por
EstérilesFértiles
FilamentosAnteras Estigma
Estilo
Ovario
Cáliz Corola
formado
por
formado por
Estambres
Pedúnculo
floral
que se unen a
la planta por
el
LA FLOR Verticilos florales
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
AngiospermasAngiospermas
• Esporangio masculino:
microesporangio
• Cada antera está
compuesta por 4 sacos o
microesporangios que
contienen microesporas
madres diploides
Gametofito masculino –
grano de polen (2
núcleos)
• Esporangio femenino:
compuesto por el
megaesporangio
• Se encuentra dentro del
ovario, contiene una
megaespora madre
diploide
• Gametofito femenino –
saco embrionario (8
núcleos)
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
La reproducción sexual en plantas
Ciclo biológico de las espermatofitas
MEIOSISDOBLE FECUNDACIÓN
Macroespora (n)
Macroesporas
que
degeneran
Granos
de polen
OvarioAntera
Fruto
(degeneran)
Embrión de la
semilla (2n)
Esporofito
diploide
Albumen (3n)
Núcleo de
la oosfera
Núcleos
secundarios
Formación del
tubo polínico Núcleos
haploides
Saco
embrionario
Semilla
Núcleos
haploides
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
La reproducción sexual en animales y plantas
La polinización
FLOR DE
TRIGO
SEGÚN LA PROCEDENCIA
DEL POLEN
AUTOPOLINIZACIÓ
N
POLINIZACIÓN CRUZADA
POLINIZACIÓN ANEMÓGAMA POLINIZACIÓN ENTOMÓGAMA
SEGÚN EL MECANISMO
DE TRANSPORTE DEL
POLEN
Carpelo
maduro
Carpelo
inmaduro
Estambre
marchito
Trompa
del insecto
Nectario
Estambre
s
Estigma
Espiga
Aunque la mayoría de especies
tienen flores hermafroditas,
recurren a la polinización
cruzada para aumentar la
diversidad genética.
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
PolinizaciónPolinización
• Animales
• Insectos
• Aves
• Murciélagos
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
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La reproducción sexual en plantas
Formación de la semilla
Nucleos
secundarios
Saco
embrionari
o
Oosfera
Núcleos
espermáticos
Cuando el grano de polen llega a un estigma se forma el tubo polínico que
crece y avanza por la pared del estilo y del ovario hasta llegar al óvulo.
En el interior del óvulo se forma el
saco embrionario formado por ocho
células haploides una de ellas con
dos núcleos.
Por el tubo polínico descienden dos
gametos masculinos (núcleos
espermáticos).
DOBLE FECUNDACIÓN EN ANGIOSPERMAS
2o
núcleo
espermáticooosfera
cigoto
embrión de la
semilla
tejido triploide
albumen
1er
núcleo
espermático
núcleos
secundarios
Tubo
polínic
o
Grano de
polen
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
Dispersión de semillasDispersión de semillas
• Viento
• Lluvia
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
La reproducción sexual en plantas
La semilla y el fruto
Tras la fecundación el óvulo se transformará en la semilla y el ovario sufrirá modificaciones
hasta formar el fruto. El resto de estructuras ya inútiles desaparecen.
SEMILLA
EMBRIÓN
ALBUMEN
MEMBRANAS
PROTECTORAS
RADÍCULA
PLÚMULA
COTILEDONES
DICOTILEDÓNEAS MONOCOTILEDÓNEAS
CARNOSO SECO
FRUTO
DEHISCENTE
INDEHISCENTE
Judía MaízGrano de trigo
Sámara
de arce
3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
La reproducción sexual en plantas
La germinación de la semilla
La semilla puede permanecer largos años en latencia, germinando cuando las condiciones son favorables.
La entrada masiva de agua
provoca la ruptura de los
tegumentos.
La radícula es la parte que
primero se abre paso.
El crecimiento
primario se inicia al
dividirse las células
del ápice.
A medida que crece se produce la
diferenciación celular y la
formación de tejidos
especializados.
Cotiledones
Primeras
hojas
Restos del
tegumento
Radícula
Ápice
Tegumento
Meristemo apical
GimnospermasGimnospermas
• Semillas desnudas
expuestas en conos
• Son polinizadas por el
viento
• Heteroesporia
• Microesporas
masculinas – forman
polen
• Megaesporas
femeninas
• Tarda aprox. tres
años en terminar la
reproducción
Ciclo de vida de gimnospermasCiclo de vida de gimnospermas
Transporte por el xilemaTransporte por el xilema
• El agua y las sales
minerales forman la
savia bruta, que
asciende por el xilema a
grandes alturas (hasta
100 m) sin gasto de
energía.
• Mecanismos de
transporte:
• Presión radicular
• Tensión-cohesión
Transporte por el xilemaTransporte por el xilema
• Tensión-cohesión:
• La transpiración en las
hojas provoca una
fuerza de succión que
produce aspiración de
la columna de líquido.
• La tensión superficial
impide que se rompa la
columna de líquido.
• También influye la
capilaridad al
producirse adhesión a
las paredes del tubo.
Transporte por el xilemaTransporte por el xilema
• Presión radicular:
• La entrada de agua
produce presión
hidrostática que
empuja el líquido
hacia arriba.
• Por sí solo no es
suficiente para
explicar el ascenso
en árboles.
Respiración celularRespiración celular
• Proceso catabólico de descomposición de
moléculas orgánicas hasta CO2 y H20.
• La energía liberada se utiliza para sintetizar
ATP.
• Tiene lugar en las mitocondrias.
• Las plantas degradan almidón en moléculas
de glucosa, y éstas se degradan para obtener
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  • 2. • CONTENIDOS: • LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN • LA FUNCIÓN DE RELACIÓN • LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS CON SEMILLA
  • 3.
  • 4. 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN • NUTRICIÓN EN BRIOFITOS • Los musgos son plantas sin semillas, de pequeño tamaño y organización de tipo talo. • Aunque han conseguido colonizar el medio terrestre carecen de raíces verdaderas por donde absorber el agua y las sales minerales disueltas, y de tejidos vasculares para trasportarlos. • Se fijan al suelo mediante rizoides y absorben el agua y los nutrientes disueltos por difusión. • Necesitan vivir en sitios húmedos y sombríos.
  • 5. 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN NUTRICIÓN EN CORMOFITOS Las cormofitas son las plantas más evolucionadas, han conseguido independizarse del medo acuático debido a la aparición del cormo (raíz, tallo y hojas, y tejidos conductores que distribuyen los nutrientes por toda la planta). Las cormofitas: • Absorben agua y sales minerales por la raíz. • Transportan la savia bruta de la raíz a las hojas por los vasos leñosos (xilema). • Intercambian gases (oxígeno y dióxido de carbono) a través de los estomas. • Transportan la savia elaborada por medio de los vasos liberianos (floema).
  • 6. 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN • ABSORCIÓN DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES • Las raíces están recubiertas por tejido epidérmico del que salen pelos radicales o pelos absorbentes. El conjunto de estos pelos recibe el nombre de zona pilífera y a través de ella pasan el agua y las sales minerales a la planta.
  • 7.
  • 8. El papel de la raíz en la nutrición • La raíz está formada por tres capas concéntricas: • Hay dos vías de entrada: • Vía A o simplástica: a través del citoplasma de las células • Vía B o apoplástica: sólo a través de las paredes celulares (esta vía queda interrumpida en la endodermis) • La raíz está formada por tres capas concéntricas: • Epidermis • Parénquima cortical • Cilindro vascular, con el xilema y el floema • La capa interna del parénquima se llama endodermis y tiene una capa de pared engrosada llamada Banda de Caspary R. Martín
  • 9. 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN TRANSPORTE DE SAVIA BRUTA POR EL XILEMA El ascenso de la savia se debe a tres factores: La transpiración. La pérdida de agua por los estomas debido a la evaporación debido al Sol provoca que la savia bruta ascienda en contra de la gravedad. La fuerza de cohesión del agua. Permiten tirar de las moléculas vecinas y ascender. Permiten formar una columna de agua ininterrumpida ( teoría de la tensión-cohesión ). La presión radicular. La diferencia de concentración entre el suelo y la planta ejerce una presión radicular que favorece el ascenso de la savia bruta por el xilema.
  • 10. Transporte por el xilemaTransporte por el xilema • Tráqueas: Vasos rígidos que forman un tubo continuo. Son células muertas que han perdido los tabiques de separación. En angiospermas. • Traqueidas: más primitivas, más finas, formadas por células muertas con tabiques de separación perforados. En pteridofitas (helechos) y gimnospermas (coníferas). • El xilema más viejo, que ya no conduce, se llama duramen; el más reciente, albura. La velocidad de circulación del agua puede llegar hasta los 30 m/h.
  • 11.
  • 12. NUTRICIÓN: Distribución de laNUTRICIÓN: Distribución de la savia elaborada por el floemasavia elaborada por el floema • Mecanismo de transporte: Flujo presión. • En los órganos fotosintéticos los glúcidos salen del citoplasma como sacarosa. • Ésta entra en los vasos liberianos por transporte activo. • Al aumentar la concentración de sacarosa, entra agua en el vaso por ósmosis, procedente del xilema. • El órgano consumidor capta sacarosa; su concentración baja en el tubo liberiano. • El agua sale por ósmosis y vuelve al tubo liberiano. • La diferencia de presión del agua crea la corriente de flujo. La velocidad de transporte puede llegar a los 2 m/h.
  • 13. 1.1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓNFUNCIÓN DE NUTRICIÓN • TRANSPORTE DE SAVIA ELABORADA POR EL FLOEMA El movimiento se debe a: • Hipótesis del flujo-presión: La savia elaborada entra por transporte activo en los tubos cribosos y se produce un aumento de concentración. El agua pasa al floema por ósmosis desde el xilema y ayuda a que se produzca el transporte de los nutrientes. Los nutrientes llegan a las células, lo que hace disminuir su concentración y el agua regresa al xilema.
  • 14. EXPERIMENTOS PARA DEMOSTRAR EL TRANSPORTE DE SAVIA ELABORADA .
  • 15. EXPERIMENTOS PARA DEMOSTRAR EL TRANSPORTE DE SAVIA ELABORADA .
  • 16. 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN • ELIMINACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE DESECHO - Excreción: Es la expulsión de sustancias que no pueden ser utilizadas por las plantas o son residuos del metabolismo que deben ser eliminados. Por ejemplo: pérdida de hojas/corteza. - Secreción: Es la expulsión de sustancias que son útiles para las plantas. Por ejemplo: néctar, resina, látex.
  • 17. La fotosíntesisLa fotosíntesis • Convierte materia inorgánica (dióxido de carbono y agua) en materia orgánica (glucosa u otras moléculas) utilizando como energía la luz solar. • Durante el proceso se desprende oxígeno como sustancia de desecho. • La materia orgánica formada, entre otras cosas, formará nuevos tejidos y hará crecer a la planta. CO2 + H2 O + ENERGÍA LUMINOSA C6 H12 O6 + 6 02
  • 18. 1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN1. FUNCIÓN DE NUTRICIÓN • Los estomas. Localizados en la epidermis, especialmente abundantes en el envés de las hojas. El dióxido de carbono penetra por difusión para poder realizar la fotosíntesis, lo mismo ocurre con el oxígeno, producto de este proceso. Está formado por 2 células oclusivas que mediante cambios de turgencia controlan el paso de los gases. • Las lenticelas. Son grietas en la capa de súber de los tallos leñosos que permiten el paso directo de los gases del exterior al parénquima. • Pelos absorbentes. Participan en la entrada de gases disueltos en el agua del suelo
  • 19. Intercambio de gases: EstomasIntercambio de gases: Estomas • Estomas: Estructuras de la epidermis formadas por un ostiolo rodeado por dos células oclusivas. • Más abundantes en el envés de las hojas. • Apertura y cierre de estomas: depende de: • La intensidad luminosa: A más luz, mayor abertura de los estomas. • La temperatura: A mayor temperatura, mayor apertura para aumentar la transpiración. Ésta permite la absorción de agua por succión.
  • 20. Intercambio de gases: EstomasIntercambio de gases: Estomas • Cuando falta agua, la hormona ácido abscísico se une a un receptor de la membrana de las células oclusivas, y hace que la célula pierda potasio (K+ ). • Sale agua por ósmosis y el estoma se cierra. • Temperaturas elevadas cierran los estomas. • La luz produce apertura de los estomas.
  • 21. Intercambio de gases: EstomasIntercambio de gases: Estomas • Cuando la planta necesita CO2, en las células oclusivas se pone en marcha una bomba de protones (H+ ). • La salida de protones crea un déficit de carga y entran iones potasio (K+ ) • Entra agua por ósmosis y el estoma se abre.
  • 22. Intercambio de gases: LenticelasIntercambio de gases: Lenticelas • Lenticela es una protuberancia del tronco y ramas de las plantas leñosas que se ve a simple vista y que tiene un orificio lenticular. • Se utiliza para el intercambio de gases en sustitución de los estomas de la epidermis ya desaparecida.
  • 26. La fotosíntesis: Fase luminosaLa fotosíntesis: Fase luminosa • Ocurre en presencia de la luz. • Intervienen moléculas de clorofila. • Se produce en los tilacoides de los cloroplastos. • Se forma ATP (energía) y NADPH (poder reductor), que se utilizarán en la fase siguiente (oscura)
  • 27. La fotosíntesis: Fase luminosaLa fotosíntesis: Fase luminosa • Se produce la fotoexcitación de los pigmentos fotosintéticos. Algunas moléculas (P-680 o P-700) reciben la energía suficiente para expulsar el electrón fuera de la molécula. • El electrón desprendido será transportado de molécula en molécula a lo largo de la cadena de transportadores de electrones. • La energía desprendida en este proceso es utilizada para la síntesis de moléculas de ATP. • La última molécula de la cadena es el NADPH (poder reductor), que cederá los electrones al aceptor último de electrones en la siguiente fase. •El donador primario de electrones es el H2O, que repone los electrones perdidos por la clorofila; la ruptura (fotolisis) del agua también produce H+ y O2, que se libera como desecho. FOTOSÍNTESIS EN DETALLE
  • 28. La fotosíntesis: Fase oscuraLa fotosíntesis: Fase oscura • Ocurre en el estroma del cloroplasto. No es imprescindible la luz. • Se utiliza el ATP y el NADPH para sintetizar materia orgánica (principalmente hexosas, pero también otras moléculas) a partir de CO2. • El conjunto de reacciones por las que el CO2 da lugar a glucosa se llama ciclo de Calvin - Benson. • Las plantas C3 incorporan al ciclo CO2 dando lugar a moléculas de 3 C (la mayoría de las plantas). SI QUIERES VERLO CON DETALLE: http://www.johnkyrk.com/photosynthesisdark.esp.html
  • 29. La fotosíntesis: Fase oscuraLa fotosíntesis: Fase oscura • RuBisCO es la forma abreviada con que normalmente se designa a la enzima ribulosa-1,5- bisfosfato carboxilasa oxigenasa. • Esta enzima tiene un doble comportamiento que justifica su nombre, catalizando dos procesos opuestos. • Primero la fijación del CO2 a una forma orgánica, lo que justifica su clasificación como carboxilasa. • Segundo, la fotorrespiración, en la que actúa como oxigenasa del mismo sustrato. La RuBisCO es la proteína más abundante en la biosfera.
  • 30. Fotosíntesis en plantas C4Fotosíntesis en plantas C4 • Las Plantas C4 incorporan el CO2 a una molécula de 4C en las células del parénquima asimilador de la hoja; este compuesto de 4C pasa a otras células, que rodean a los vasos conductores, y liberan el CO2 , que entra en el ciclo de Calvin para la síntesis de glucosa. Así evitan la fotorrespiración. • El mecanismo de incorporación es más eficiente y la planta puede tener los estomas cerrados más tiempo, consiguiendo así disminuir el consumo de agua por transpiración. Son plantas adaptadas a climas secos y cálidos.
  • 31. Fotosíntesis en plantas CAMFotosíntesis en plantas CAM • Las plantas CAM incorporan CO2 de noche, dando compuestos de 4C, y los almacenan en vacuolas de reserva. • De día llevan el compuesto de 4C al cloroplasto, donde entra en el ciclo de Calvin. • De este modo solo abren los estomas de noche, evitando la transpiración (pérdida de agua).
  • 32. Otros tipos de nutrición en lasOtros tipos de nutrición en las plantasplantas • Plantas parásitas: Obtienen su alimento de otras plantas. • Obtienen savia bruta de otras plantas, y hacen la fotosíntesis. Muérdago. • Obtienen la savia elaborada de otras plantas y no son fotosintéticas. Orobanque, cuscuta.
  • 33. • Plantas carnívoras: Hacen la fotosíntesis, y obtienen compuestos nitrogenados capturando insectos. Atrapamoscas, Dionaea, Nepenthes. Otros tipos de nutrición en lasOtros tipos de nutrición en las plantasplantas
  • 34. • Plantas simbióticas: se asocian con otros organismos y ambos salen beneficiados. • Micorrizas: Asociación con los hongos del suelo. Éstos les proporcionan sales minerales. • Asociación de leguminosas con bacterias fijadoras de nitrógeno (Rhizobium) Otros tipos de nutrición en lasOtros tipos de nutrición en las plantasplantas
  • 35. 2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN • Las plantas presentan la capacidad de percibir estímulos y la • posibilidad de reaccionar frente a ellos y de realizar movimientos. • Los factores que regulan las actividades fisiológicas de las • plantas son: • - INTERNOS: Hormonas vegetales o fitohormonas. • - EXTERNOS: Duración del día y la noche
  • 36. 2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN • HORMONAS VEGETALES • Son sustancias que, en bajas concentraciones, promueven, inhiben o modifican el desarrollo de las plantas. • Se producen por células especializadas de la planta y actúan sobre otras células alejadas del lugar de producción. • Ejemplos: - Auxinas: Activan el crecimiento en longitud de las células y en grosor de los tallos. Estimulan la maduración de los frutos y favorecen los geotropismos. - Giberelinas: Estimulan la germinación de las semillas, el alargamiento del tallo, la la floración y el retraso en la maduración de determinados frutos.
  • 37. 2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN • TROPISMOS • Son movimientos de crecimiento permanente de organismos o de órganos fijos que implica la curvatura de las plantas como respuesta a un estímulo externo unilateral. • Son respuestas irreversibles y lentas, que pueden ser de acercamiento (tropismos positivos) o de alejamiento al estímulo (tropismos negativos). • Tipos: • FOTOTROPISMO • HIDROTROPISMO • TIGMOTROPISMO • QUIMIOTROPISMO • GEOTROPISMO
  • 38. 2. FUNCIÓN DE RELACIÓN2. FUNCIÓN DE RELACIÓN • NASTIAS Son movimientos cuya respuesta no viene determinada por la dirección del estímulo, sino por la constitución de los órganos que reaccionan. Son cambios rápidos y reversibles que pueden estar debidos a distintos estímulos: la luz, la temperatura, el contacto, etc. • Tipos: • FOTONASTIAS • TERMONASTIAS • TIGMONASTIAS
  • 39. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN • REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS Las plantas, al igual que los animales, presentan dos tipos de reproducción: la asexual o vegetativa y la sexual o generativa. • ASEXUAL. Implica a un sólo progenitor. No existe la fusión de gametos. Ejemplos: rizomas, tubérculos, bulbos y estolones. • SEXUAL. Intervienen dos individuos, cada uno de los cuales aporta un gameto. Los lugares donde se forman los gametos son los gametangios. • Gametangio femenino es la oogonia ( en briofitos y pteridofitos, arquegonio) • Gametangio masculino es el espermatogonios ( en briofitos y pteridofitos, anteridios).
  • 40. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN • REPRODUCCIÓN EN LAS MUSGOS: • http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/profe
  • 41. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN •REPRODUCCIÓN EN PLANTAS CON SEMILLA En su ciclo biológico el gametofito está extremadamente reducido y hay un claro dominio del esporofito.
  • 42.
  • 43. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 44. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 45. 5. La reproducción sexual en animales y plantas La flor Es el órgano reproductor de las plantas espermatofitas. Está formada por un conjunto de hojas muy modificadas agrupadas en círculos llamados verticilos florales. ESTAMBRE FLOR COMPLETA CARPELO Filamento Sacos polínicos Polen Antera Androceo Sépalos Receptáculo Pétalos Gineceo Estigma Estilo Óvulo Óosfera Saco embrionario Ovario 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 46. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 47. La reproducción sexual en plantas Esquema de las estructuras florales PétalosSépalos Androceo Gineceo Carpelos Sacos polínicos Granos de polen Óvulos está formada por pueden ser como que constan de en su interior se encuentran los donde se forman los que constan de Oosfera en su interior se encuentran los cada uno contiene una com o formado por formado por EstérilesFértiles FilamentosAnteras Estigma Estilo Ovario Cáliz Corola formado por formado por Estambres Pedúnculo floral que se unen a la planta por el LA FLOR Verticilos florales 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 48. AngiospermasAngiospermas • Esporangio masculino: microesporangio • Cada antera está compuesta por 4 sacos o microesporangios que contienen microesporas madres diploides Gametofito masculino – grano de polen (2 núcleos) • Esporangio femenino: compuesto por el megaesporangio • Se encuentra dentro del ovario, contiene una megaespora madre diploide • Gametofito femenino – saco embrionario (8 núcleos) 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 49. La reproducción sexual en plantas Ciclo biológico de las espermatofitas MEIOSISDOBLE FECUNDACIÓN Macroespora (n) Macroesporas que degeneran Granos de polen OvarioAntera Fruto (degeneran) Embrión de la semilla (2n) Esporofito diploide Albumen (3n) Núcleo de la oosfera Núcleos secundarios Formación del tubo polínico Núcleos haploides Saco embrionario Semilla Núcleos haploides
  • 50. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 51. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 52. La reproducción sexual en animales y plantas La polinización FLOR DE TRIGO SEGÚN LA PROCEDENCIA DEL POLEN AUTOPOLINIZACIÓ N POLINIZACIÓN CRUZADA POLINIZACIÓN ANEMÓGAMA POLINIZACIÓN ENTOMÓGAMA SEGÚN EL MECANISMO DE TRANSPORTE DEL POLEN Carpelo maduro Carpelo inmaduro Estambre marchito Trompa del insecto Nectario Estambre s Estigma Espiga Aunque la mayoría de especies tienen flores hermafroditas, recurren a la polinización cruzada para aumentar la diversidad genética. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 54. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 55. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 56. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 57. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN • Video Polinización: http://www.youtube.com/watch?v=fFCLqti1I-M • Divertida Animación http://www.juntadeandalucia.es/averroes/carambolo/WEB%20JCLIC2/Agrega/Medio/Las%
  • 58. La reproducción sexual en plantas Formación de la semilla Nucleos secundarios Saco embrionari o Oosfera Núcleos espermáticos Cuando el grano de polen llega a un estigma se forma el tubo polínico que crece y avanza por la pared del estilo y del ovario hasta llegar al óvulo. En el interior del óvulo se forma el saco embrionario formado por ocho células haploides una de ellas con dos núcleos. Por el tubo polínico descienden dos gametos masculinos (núcleos espermáticos). DOBLE FECUNDACIÓN EN ANGIOSPERMAS 2o núcleo espermáticooosfera cigoto embrión de la semilla tejido triploide albumen 1er núcleo espermático núcleos secundarios Tubo polínic o Grano de polen
  • 59. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 60. Dispersión de semillasDispersión de semillas • Viento • Lluvia 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 61. La reproducción sexual en plantas La semilla y el fruto Tras la fecundación el óvulo se transformará en la semilla y el ovario sufrirá modificaciones hasta formar el fruto. El resto de estructuras ya inútiles desaparecen. SEMILLA EMBRIÓN ALBUMEN MEMBRANAS PROTECTORAS RADÍCULA PLÚMULA COTILEDONES DICOTILEDÓNEAS MONOCOTILEDÓNEAS CARNOSO SECO FRUTO DEHISCENTE INDEHISCENTE Judía MaízGrano de trigo Sámara de arce
  • 62. 3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN3. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
  • 63. La reproducción sexual en plantas La germinación de la semilla La semilla puede permanecer largos años en latencia, germinando cuando las condiciones son favorables. La entrada masiva de agua provoca la ruptura de los tegumentos. La radícula es la parte que primero se abre paso. El crecimiento primario se inicia al dividirse las células del ápice. A medida que crece se produce la diferenciación celular y la formación de tejidos especializados. Cotiledones Primeras hojas Restos del tegumento Radícula Ápice Tegumento Meristemo apical
  • 64. GimnospermasGimnospermas • Semillas desnudas expuestas en conos • Son polinizadas por el viento • Heteroesporia • Microesporas masculinas – forman polen • Megaesporas femeninas • Tarda aprox. tres años en terminar la reproducción
  • 65. Ciclo de vida de gimnospermasCiclo de vida de gimnospermas
  • 66.
  • 67. Transporte por el xilemaTransporte por el xilema • El agua y las sales minerales forman la savia bruta, que asciende por el xilema a grandes alturas (hasta 100 m) sin gasto de energía. • Mecanismos de transporte: • Presión radicular • Tensión-cohesión
  • 68. Transporte por el xilemaTransporte por el xilema • Tensión-cohesión: • La transpiración en las hojas provoca una fuerza de succión que produce aspiración de la columna de líquido. • La tensión superficial impide que se rompa la columna de líquido. • También influye la capilaridad al producirse adhesión a las paredes del tubo.
  • 69. Transporte por el xilemaTransporte por el xilema • Presión radicular: • La entrada de agua produce presión hidrostática que empuja el líquido hacia arriba. • Por sí solo no es suficiente para explicar el ascenso en árboles.
  • 70. Respiración celularRespiración celular • Proceso catabólico de descomposición de moléculas orgánicas hasta CO2 y H20. • La energía liberada se utiliza para sintetizar ATP. • Tiene lugar en las mitocondrias. • Las plantas degradan almidón en moléculas de glucosa, y éstas se degradan para obtener energía. C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H20 + ATP