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Resumen de Botánica, Resúmenes de Botánica y Agronomía

Resumen de botánica, temas iniciales básicos. Anatomía, movimiento del agua en planta, clasificaciones básicas

Tipo: Resúmenes

2017/2018

Subido el 20/11/2018

Candela.Ciselli
Candela.Ciselli 🇦🇷

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Botánica
Plantas: son de vital importancia ya que a través de sus procesos aportan a la vida en la tierra. Realizan
la fotosíntesis capturando CO2 y liberando O2, son formadoras de climas, ambientes, suelos, son
refugio para algunos animales, etc. Estos organismos fotosintéticos pertenecen a:
Dominio Bacteria: división Cyanobacteria (bacterias fotosintéticas aerobias)
Dominio Eukarya: Reino Protista: Algas
Dominio Eukarya: Reino Plantae
Comparación entre un alga y una planta:
1. Los dos organismo realizan la fotosíntesis, en el caso de las plantas se realiza en las hojas y
en las algas en todas aquellas células que están expuestas a la luz solar.
2. El anclaje a una superficie, las plantas lo hacen a través de raíces y las algas a través de
discos adhesivos (holdfast) que es similar a una raíz.
3. La reproducción, en plantas es con estructuras externas mientras que en algas son internas
En el ambiente acuático encontramos dos formas de cuerpo: Talófitos que son las algas sin o con bajo
grado de complejidad anatómica; y las Cormófitos que incluye a las plantas terrestres y acuáticas
que con un alto grado de diferenciación tisular y anatómica. Contienen tallo, hoja y raìz y la
organizaciòn entre ellos es generalmente la misma en esta clase de plantas.
GRANDES GRUPOS TERRESTRES:
DESARROLLO DE LAS PLANTAS:
Desarrollo vegetativo: crecimiento de tamaño, aumento del número de órganos vegetativos: raíces, ramas,
hojas , reproducción asexual. Embrión planta adulta. Se llevan a cabo tres procesos:
Crecimiento = aumento irreversible del tamaño. Es una combinación de división celular y
elongación/expansión
Morfogénesis: generación de la forma de la planta, dada por los planos de división celular y de
elongación además de muerte celular programada.
Diferenciación: proceso por el cual células con idéntico material genético se vuelven diferentes
(expresión de genes, en general dada por la posición de la célula).
Totipotencia: es una cèlula indiferenciada que tiene el potencial de llegar a ser cualquier otra cèlula
especifìca. Es una cèlula del meristema
Desarrollo reproductivo: es la formación de estructuras específicas para la reproducción secual (ej: flores,
frutos, esporas). Planta adulta planta adulta reproductora
Embriofitas: son aquellas plantas con embrión. La organización básica de las plantas ya está en el embrión.
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Botánica

Plantas: son de vital importancia ya que a través de sus procesos aportan a la vida en la tierra. Realizan la fotosíntesis capturando CO2 y liberando O2, son formadoras de climas, ambientes, suelos, son refugio para algunos animales, etc. Estos organismos fotosintéticos pertenecen a: Dominio Bacteria: división Cyanobacteria (bacterias fotosintéticas aerobias) Dominio Eukarya: Reino Protista: Algas Dominio Eukarya: Reino Plantae

Comparación entre un alga y una planta:

  1. Los dos organismo realizan la fotosíntesis, en el caso de las plantas se realiza en las hojas y en las algas en todas aquellas células que están expuestas a la luz solar.
  2. El anclaje a una superficie, las plantas lo hacen a través de raíces y las algas a través de discos adhesivos (holdfast) que es similar a una raíz.
  3. La reproducción , en plantas es con estructuras externas mientras que en algas son internas En el ambiente acuático encontramos dos formas de cuerpo: Talófitos que son las algas sin o con bajo grado de complejidad anatómica; y las Cormófitos que incluye a las plantas terrestres y acuáticas que con un alto grado de diferenciación tisular y anatómica. Contienen tallo, hoja y raìz y la organizaciòn entre ellos es generalmente la misma en esta clase de plantas.

GRANDES GRUPOS TERRESTRES:

DESARROLLO DE LAS PLANTAS:

Desarrollo vegetativo: crecimiento de tamaño, aumento del número de órganos vegetativos: raíces, ramas, hojas , reproducción asexual. Embrión → planta adulta. Se llevan a cabo tres procesos: ● Crecimiento = aumento irreversible del tamaño. Es una combinación de división celular y elongación/expansión ● Morfogénesis: generación de la forma de la planta, dada por los planos de división celular y de elongación además de muerte celular programada. ● Diferenciación: proceso por el cual células con idéntico material genético se vuelven diferentes (expresión de genes, en general dada por la posición de la célula). Totipotencia: es una cèlula indiferenciada que tiene el potencial de llegar a ser cualquier otra cèlula especifìca. Es una cèlula del meristema

Desarrollo reproductivo: es la formación de estructuras específicas para la reproducción secual (ej: flores, frutos, esporas). Planta adulta → planta adulta reproductora

Embriofitas: son aquellas plantas con embrión. La organización básica de las plantas ya está en el embrión.

El embrión presenta polaridad , tiene un eje principal de desarrollo longitud (basal-apical), cada polo con un patrón de desarrollo específico: ● La parte basal origina el sistema radical (raíz) ● La parte apical origina el sistema del vástago (tallo).

El embrión contiene los precursores de los órganos y tejidos de la planta adulta. Las zonas en donde se produce la división celular (mitosis) se llama meristemas, el resto de las cèlulas vivas están en modo de interfase. Los meristemas apicales se encuentran en los ápices (extremos) del tallo y de la raíz.

DOS GRUPOS PRINCIPALES DE ANGIOSPERMAS

ORGANIZACIÓN DEL

CUERPO DE UNA

PLANTA ANGIOSPERMA

VÁSTAGO : en general es un órgano aéreo con un geotropismo negativo y fototropismo positivo. El crecimiento vertical está dado por la actividad del meristema (yema) apical. Sus funciones son:

  • Sostén de órganos fotosintéticos y de reproducción
    • Transporte de agua y sales desde la raíz al resto de la planta
  • Transporte de productos de la fotosíntesis desde las hojas al resto de la planta Los nudos del tallo se disponen a intervalos regulares Las ramificaciones se originan de manera exógena (en los tejidos más próximos a la superficie del tallo) en las yemas axilares ubicadas en los nudos. El patrón de desarrollo del vástago se repite en las ramificaciones. Existen tipos de ramificaciones del eje del vástago: Dicotómica: la yema apical se divide en dos y las dos ramificaciones resultantes son equivalentes.

LAS HOJAS : Órganos generalmente aplanados, situados lateralmente sobre el tallo. En conjunto con el tallo constituyen el vástago. Se originan del meristema apical del vástago o de las yemas laterales. Sus funciones son:

  • Fotosíntesis
  • Transpiración

Morfología de las hojas: Según la estructura de la lámina o limbo se puede dividir en ★ Simple: consta de una sola lámina foliar entera ★ Compuesta: la lámina foliar está dividida en varias subunidades llamadas folíolos. Según la forma de la lámina: Según la base de la lámina:

Según el ápice de la lámina: Según el borde de la lámina:

Según la

disposición de las nervaduras: ★ Uninervadas: ★ Plurinervadas

FILOTAXIS : es la disposición de las hojas sobre el tallo. Está íntimamente ligada a la estructura primaria del tallo: el número de haces vasculares que posee el tallo está determinado por la filotaxis. Existen dos tipos de disposición: ● Verticilada: 2 o más hojas se insertan simultáneamente en cada nudo del tallo. De acuerdo al número de hojas por nudo: → Decusada: 2 hojas por nudo → Verticilada: 3 hojas o más en c/nudo ● Alterna: en cada nudo se inserta 1 hoja. → Dística: las hojas se insertan sobre el tallo, a lo largo de dos líneas opuestas

→ Helicoidal: las hojas están esparcidas sobre el tallo.

MODIFICACIONES DE LAS HOJAS:

Pecíolos reservantes: las sustancias de reserva se acumulan en zonas sin lámina. (acelga, apio) Bulbos: tienen un pequeño tallo y las sustancias de reserva se acumulasn en las bases foliares. (cebolla) Zarcillo: estructura trepadora. Espinas: estructura adaptada para evitar la pérdida de agua (reducción del área transpirante)

La célula vegetal

Vacuola: Son organelas presentes en la mayoría de las células vegetales. Pueden ocupar hasta el 90% del volumen celular. Están rodeadas por una membrana simple llamada tonoplasto originada en el RE. El tonoplasto contiene transportadores específicos para diversas moléculas.Sus funciones son:

● Al controlar la cantidad de solutos en su interior controlan los niveles de agua en la célula turgencia ● Mantienen la homeostasis de iones y de pH: almacenamiento de iones, ácidos orgánicos, azúcares (frutos), proteínas de reserva (semillas); participan en la degradación de componentes celulares: contienen enzimas hidrolíticas, importante durante maduración del fruto, germinación de semillas ● Contienen enzimas y/o compuestos tóxicos para los patógenos y herbívoros (quitinasa, glucanasa, alcaloides, inhibidores de proteasas, látex, etc.) ● Contribuyen a la pigmentación de órganos (ej. pétalos)

Sistema de membranas internas de la célula:

Sistema endomembranoso: una red de membranas interconectadas que surcan todo el citoplasma, desde la envoltura nuclear, formando un sistema continuo que se comunica entre sí y con la membrana plasmática por medio de vesículas.

Envoltura nuclear ----> Retículo endoplasmático ----> Aparato de Golgi ----> membrana plasmática

El núcleo nucléolo: sitio de síntesis de ARN ribosomal (puede haber más de uno) envoltura nuclear: formada por dos bicapas lipídicas. A través de los poros nucleares se transportan proteínas y ARN (subunidades de ribosomas) de manera regulada. cromatina: ADN y proteínas (organizados en cromosomas) Retículo endoplasmático rugoso: se sintetizan las proteínas que están destinadas a la membrana plasmática, a algunas organelas o a la secreción Se sintetizan en el lumen del ER, mediante ribosomas que están sobre la cara citoplasmática del ER. Retículo endoplasmático liso: participa, junto con los cloroplastos, en la síntesis de lípidos, algunas hormonas y metabolitos “secundarios” .Síntesis de ceras (superficie de los órganos aéreos).

rigidez y resistencia. Puede contener lignina, suberina impermeables.

Plasmodesmos: exclusivo de las cèlulas vegetales. Son conexiones citoplasmàticas, en forma de red, que generan un continuo citoplasmàtico entre cèlulas de la raìz a las hojas, donde esta el plasmodesmo la membrana plasmàtica está conectada. No hay barrera al agua pero si para otros compuestos ya que ahi mismo hay retìculos que generan selectividad. Todas las cèlulas forman una red hìdrica. Al conjunto se lo llama simplasto. El apoplasto es el espacio entre cèlulas.

Puntuaciones: son los plasmodesmos de las cèlulas muertas que conservan su pared celular. A diferencia de los anteriores no tienen retìculo.

Anatomía

El crecimiento de las plantas: cuando la semilla germina, se rompe la cubierta y surge el esporofito joven que, al principio, depende de las reservas acumuladas en la semilla. El crecimiento primario de la planta implica la diferenciación de los 3 sistemas de tejido, el alargamiento de las raíces y los tallos y la formación de las raíces laterales y de las ramas. Una planta modifica su aspecto en cuanto al ecosistema en el que vive, por ejemplo, la inclinación hacia donde hay más luz o la extensión de las raíces en busca de nutrientes.

Estructuras que fijan y absorben: RAÍZ

Las raíces fijan la planta al suelo e incorporan H2O y minerales esenciales. La raíz embrionaria (radícula) es la primera estructura que rompe la cubierta seminal. En la mayoría de las plantas, la estructura de la raíz está formada por los 3 tejidos en 3 capas concéntricas: La epidermis, la corteza y el cilindro central.

La epidermis de la raíz: ● Protege a los tejidos internos ● cubre la totalidad de la superficie de la raíz joven. ● A través de ella se absorbe H2O y minerales del suelo ● La cutícula está ausente o es muy delgada ● Las células tienen extensiones tubulares finas (pelos radiculares o absorbentes). El núcleo se encuentra dentro del pelo radical. La corteza de la raíz: ● Ocupa casi todo el volumen de la raíz joven ● Está formada por células parenquimáticas sin cloroplasto ● Tiene leucoplastos para almacenar reservas de almidón La endodermis : ● Es una única capa compacta de células ● En las paredes contiguas de cada célula endodérmica, progresivamente, se deposita una sustancia cerosa, la suberina, que conforma un anillo continuo, “Banda de Caspari”, este está situado en la pared celular adherida a la membrana de la endodermis, es impermeable. ● El H2O y las sustancias disueltas atraviesan las membranas celulares, ya que están impedidas de pasar por las paredes, ocurre en otras células corticales (de la corteza) ● Las células vivas de las plantas superiores están conectadas unas con otras por los plasmodesmos.

● H2O, O2 y CO2, pasan con facilidad a través de la membrana. ● La endodermis, contribuye a regular el transporte de sustancias al resto del cuerpo vegetal. El cilindro central: ● Consiste en los tejidos vasculares de xilema y floema ● Periciclo: 2 o más capas de células que rodean a los tejidos vasculares ● Raíces secundarias: son las ramificaciones de la raíz que surgen del periciclo

Dos vías de absorción del h2o y sustancias disueltas (por raíz):

  1. La mayor parte de los solutos y parte del agua que entran en la raíz siguen la vía del simplasto (la continuidad del protoplasma a través de los plasmodesmos. El H2O se mueve por diferencia del gradiente del potencial hídrico. Otra parte del agua y de los solutos entran a la raíz por la vía del apoplasto , moviéndose a través de las paredes celulares y a lo largo de sus superficies.
  2. Células endodérmicas: Las bandas de caspers regulan la vía del apoplasto. Tanto el agua como los solutos cruzan esta banda a través de las membranas de las células endodérmicas o de otras células situadas más externamente por la vía del simplasto. Después de que la mayoría de los solutos han cruzado la endodermis, continúan por el simplasto y la mayor parte del H2O retorna al apoplasto cubriendo la distancia que resta hasta llegar a las células de xilema. En las zonas más jóvenes de la raíz, donde aún no se ha formado la banda, el agua y los nutrientes esenciales pueden alcanzar el xilema a través de la vía del apoplasto.

Crecimiento primario de la raíz:

  • La primera estructura del embrión que atraviesa la cubierta de las semillas es la raíz embrionaria o radícula.
  • En su ápice está la caliptra , un capuchón que protege el meristema apical durante la penetración en el suelo
  • Las células de la caliptra se desgastan y son reemplazadas continuamente por nuevas células procedentes del meristema
  • En la porción superior del meristema, las nuevas células se alargan y es la causa del crecimiento primario.
  • El crecimiento depende de última instancia de la incorporación de nuevas células a la zona de alargamiento. A medida que se alargan, las células se diferencian en el siguiente orden: Floema, Xilema, Endodermis y periciclo. Está secuencia ocurre en la raíz primaria y se repite en las raíces de las plantas adultas.
  • Muchas especies poseen crecimiento secundario de la raíz, en el que la zona más próxima al vástago se torna leñosa y se especializa en la fijación al sustrato.
  • En dicotiledóneas la raíz primaria es un gran eje principal que origina raíces laterales o ramificadas.
  • En monocotiledóneas se originan varias raíces que pueden persistir para toda la vida. También se desarrollan numerosas raíces desde la base del tallo, que forman un sistema de raíces adventicias: son raíces aéreas, producidas por estructuras que se encuentran fuera del suelo. Cumplen función de sostén y abastecen de O2 en suelos carentes de éste.

Sostén y transporte: TALLO

● Los tallos portan a las hojas y son la vía por la cual las sustancias se movilizan desde las raíces hacia las hojas y viceversa. ● Algunos están adaptados al almacenamiento de alimento (almidón en papas) o de H2O (98% del peso de un tallo de cactus es agua almacenada en células parenquimáticas). ● El tejido dérmico cubre tallos, hojas y raíces, está constituido por células epidérmicas. ● Las hojas y tallos están cubiertos por una cutícula cerosa y que suele tener aberturas, los estomas, y son fotosintéticos.

CORTE DE UNA HOJA CORTE DE UNA RAÍZ

Tejidos de una planta vascular- Clasificaciòn: Su estructura: simples → un solo tipo celular compuestos → diferentes tipos celulares Su ontogenia (origen): embrionarios → generan nuevas células, sin diferenciación adultos → células ya diferenciadas Su función: Tejidos generadores de células: Meristemas. Tejido con función metabólica: Parénquima. Tejidos de protección: Epidermis- Peridermis. Tejidos de sostén: Colénquima -Esclerénquima. Tejidos de conducción: Xilema- Floema

Meristemas: ★ Generan todas las células nuevas del vegetal. ★ Permiten el crecimiento permanente: La planta adulta sigue creciendo. ★ Meristemas apicales : crecimiento en longitud (primario). ★ Meristemas laterales : crecimiento en grosor(secundario). Según la posición: APICALES: localizados en el ápice de los órganos que forman la planta. Ej: meristema apical del vàstago en los extremos de las ramificaciones. LATERALES: localizados en la periferia de los órganos crecimiento en grosor. Ej: meristemas laterales que hacen crecer en grosor a la raìz y el tallo. INTERCALARES: situados entre células ya diferenciadas (maduras) → en los nudos del tallo. AXILARES: los meristemas de las yemas (en las axilas foliares) → serán apicales.

Las células meristemáticas son células totipotentes y se autoperpetúan: la mitosis genera una célula hija que permanece como inicial (indiferenciada) y otra derivada o precursora que se dividirá activamente → el tamaño del meristema permanece constante y en diferentes estadios de la división celular (mitosis).

Totipotencia los tejidos sencillos Diferenciacion los tejidos complejos

Etapa bioquímica : esta reacción es catalizada por la enzima RUBISCO = RuBP

carboxilasa/oxigenasa. Esta última carboxila u oxigena a la RuBP (ribulosa bisfosfato, una pentosa

(5C) doblemente fosforilada). La RuBisCO está presente en el estroma de los cloroplastos de algas

y plantas y en el citoplasma de cianobacterias, es una enzima muy lenta. Todo nuestro carbono

pasó alguna vez por el sitio activo de una RuBisCO, es la más abundante del planeta. Se activa

mediante los productos de la etapa lumínica (en la oscuridad está inactiva) y está presente en el

estroma de los cloroplastos.

Estas son las etapas del ciclo de Calvin:

Primera etapa: carboxilación (fijación del carbono). La RuBisCO carboxila u oxigena a la RuBP =

ribulosa bisfosfato, una pentosa (5C) doblemente fosforilada. El CO2 de la atmósfera es

incorporado a una molécula orgánica, RuBP.

Segunda etapa: reducción del carbono ya fijado. Se consume ATP y se oxida un NADPH

proveniente de la etapa fotoquímica.

Tercera etapa: regeneración. Se realiza la interconversión de hidratos de C (de 3, 4, 5, 6, 7 átomos

de C) para regenerar el aceptor de CO2 , RuBP. Cada paso está catalizado por una enzima

específica. Se consume ATP.

En resumen:

● Reducción de CO2 a hidratos de carbono

con el NADPH y el ATP generados en la

etapa fotoquímica.

● FIJACIÓN de Carbono→ el C del CO

(molécula inorgánica) pasa a formar parte

de compuestos orgánicos

● Ocurre en el estroma

FOTORESPIRACIÓN:

La reacción de oxigenación es el primer paso de un proceso, llamado FOTORRESPIRACIÓN, que

involucra cloroplastos, mitocondrias y peroxisomas Se libera CO2 y se consume ATP, NADPH y

O2. Es un proceso opuesto a la fotosíntesis.

En la FOTORESPIRACIÓN los cloroplastos, mitocondrias y peroxisomas cooperan para recuperar

uno de los dos átomos de C que se pierden en la reacción de oxigenación de la Rubisco.

Es una reacción secundaria, la rubisCO cataliza la fijación de una molécula de O2 en vez de CO2.

Esta es una reacción oxigenasa en vez de carboxilasa. Esto puede ocurrir a altas temperaturas

donde la rubisCO pierde afinidad con el dióxido y, al mismo tiempo, este se convierte en menos

soluble que el oxígeno.Esto ocurre en el cloroplasto, el peroxisoma y mitocondria. Para llevar a

cabo este proceso la planta le dedica un gran gasto de energía.

El CO2 no puede pasar por los estomas cuando están cerrados, en cambio el O2 si puede, por lo

tanto el primero depende de la luz para ingresar ya que es ahí donde se abren y se realiza la

fotosíntesis.

Mecanismos para ganarle a la concentración de O2: Una manera de “ganarle” al O2 es concentrar el CO2 alrededor de la RubisCO. Las plantas y también las algas desarrollaron diversas maneras de concentrar CO2 , usando enzimas ya existentes para otros procesos del metabolismo del C.

Ciclo del C4:

Comparando las características fisiológicas y bioquímicas de las plantas C3 y C4:

  • A altas temperaturas , las plantas C4 son más productivas que las C3 porque la fotorrespiración es más activa a altas temperaturas
    • Cuando hay baja disponibilidad de agua en el suelo y los estomas se cierran, las plantas C4 son más productivas que las C3, ya que aprovechan mejor el CO2 presente en el mesófilo de la hoja. •En comparación con las plantas C3 las plantas C4 asimilan más CO2 por molécula de H2O transpirada.

METABOLISMO DEL CARBONO EN LAS PLANTAS:

DATOS:

Azúcares + ATP + nutrientes del suelomoléculas para el crecimiento ● Las plantas respiran aproximadamente el 50 % del C que fijan por fotosíntesis ● El oxígeno formado proviene del agua.

La fosforilación: adición de un grupo fosfato (P) a una molécula de ADP formando ATP A nivel de sustrato: ● Enzima en solución ● Transferencia de grupo P ● No consume O2, solo depende de la actividad enzimática. Fosforilación oxidativa: en un sistema de membranas. Se consume O2. Se utiliza un gradiente de protones para utilizar esa energía con la transformación de ATP sintasa en ATP.

La respiración en el citosol y la mitocondria Varios procesos llevan a la síntesis de ATP a partir de la energía almacenada en los hidratos de carbono. Ocurren en el citosol y las mitocondrias. La respiración incluye:

  • Glicólisis: oxidación de la glucosa a piruvato
  • Formación de acetil-CoA
  • Ciclo de Krebs
  • Cadena de transporte de electrones El dibujo demuestra la generación de energía en la respiración. En total 36 ATP

El metabolismo de la glucosa: las vías de oxidación de la glucosa son distintas dependiendo de la presencia de O2. En aerobiosis el O2 es el último aceptor de electrones. En glicólisis y Ciclo de Krebs

también se genera NADH Se consume en la respiración para generar ATP.

La fermentación: sirve para regenerar el NAD en ausencia de O2. Glicólisis + fermentación obtención de energía de los azúcares en organismos y situaciones donde no hay abundancia de O2 :

  • Tierra primitiva
    • Situaciones de anaerobiosis (falta de O2 )
  • Organismos facultativos La respiración aeróbica ocurre en las mitocondrias

FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

El ciclo de Krebs: El piruvato entra a la mitocondria, se descarboxila, se activa y entra a un ciclo oxidativo: el ciclo de Krebs o del ácido cítrico. En la mitocondria liberación de CO2 ,producción de NADH, FADH2 y ATP.

Regulación de la respiración: La célula regula la velocidad de la respiración según la demanda de los productos: energía y ácidos orgánicos. La regulación es a nivel de las enzimas. La preponderancia de sustratos activa las enzimas de los pasos iniciales y la preponderancia de productos inhibe a las enzimas de pasos anteriores. Los pasos de regulación ocurren en todos los compartimientos

NUTRIENTES ESENCIALES PARA LA PLANTA

❖ Agua Dióxido de Carbono ❖ Minerales disueltos (iones inorgánicos) ❖ Luz solar De ellos obtienen todos los elementos que necesitan para su supervivencia, crecimiento y reproducción Pueden sintetizar todos los compuestos orgánicos que necesitan (incluso aminoácidos y vitaminas)

Que estos elementos sean esenciales quiere decir que la falta de uno puede afectar a la planta en su desarrollo. También hay una serie de minerales que la planta necesita pero que no obligatoriamente son esenciales. Cada uno de ellos tiene un óptimo de concentración, estos se pueden encontrar: → Disueltos en la fase acuosa (menos del 2%)

plantas. Especialmente todas las reacciones de transferencia de energía. La entrada de fósforo a la biósfera por las plantas lo hace disponible para los animales también. El fósforo se absorbe como fosfato (PO4 3- ).

El fosfato es absorbido por la raíz mediante transportadores específicos, con gasto de energía. Se acumula en las vacuolas. Cuando el PO4 3- está combinado en moléculas orgánicas o cuando el suelo es alcalino o calcáreo la planta no logra absorberlo. Soluciones:

  • Liberación de fosfatasas: enzimas que liberan PO4 3-
  • Secreción de ácidos orgánicos para bajar el pH y atrapar cationes
  • Asociación con microorganismos (micorrizas)

El agua en las plantas:

Las plantas tienen un sistema abierto en donde todo el tiempo están consumiendo y liberando agua. Aproximadamente el 90% de la composición de una planta es agua. El 97% del agua absorbida se evapora. El agua está en transporte continuo en la planta → flujo ¿Cómo se mueve dentro del complejo tallo-raíz-hoja? De cuatro formas distintas dependiendo en donde nos situemos:

Difusión: Determinada por la agitación térmica de las partículas en gases, líquidos, sólidos. Es un proceso espontáneo. La velocidad del transporte por difusión depende del gradiente de concentraciones. Regula el movimiento de agua y solutos a distancias cortas (del orden de 1 o pocas células) Importante en organismos unicelulares, algas, plantas acuáticas y para el intercambio de vapor de agua, O2 , CO2 en los estomas (en fase gaseosa). Es un movimiento muy lento. La transpiración es un fenómeno de difusión de agua en fase vapor.Si yo abro los estomas en el desierto el agua va a tender a salir más rápido ya que afuera no hay nada de agua, por lo tanto todo soluto. Abrir estomas es pasar del medio celular al extracelular.

Capilaridad: Es la capacidad de formar adhesión de contacto con la pared celular, cuanto más espacio hueco va a haber más presión en las moléculas de agua. El ascenso capilar depende del radio, ancho, cuanto más delgado más succiona. Es un proceso muy lento y aveces el agua que sube es muy poca.

Potencial hídrico: En la planta, como en todo sistema acuoso, el agua se mueve según el gradiente de Ψ (de mayor a menor Ψ). El agua circula entre dos puntos con diferente energía potencial, UN PROCESO ESPONTÁNEO SIN GASTO DE ENERGÍA METABÓLICA.

Osmosis: Es el movimiento de agua a través de una membrana con permeabilidad selectiva (permite paso de agua y solutos pequeños neutros pero no solutos grandes o con carga eléctrica). Ocurre de manera espontánea en respuesta a gradientes de concentración y/o de presión dos fuerzas impulsoras. El movimiento va desde el de mayor potencial hídrico al de menor. Fuera del tubo del xilema tengo un soluto y por dentro otro, el agua intenta pasar hacia dentro del tubo y así, al llenarse, va subiendo.

Viaje del agua por la raíz : ENTRADA: embebiendo paredes celulares (apoplasto) o a través de las membranas plasmáticas (simplasto). Puede viajar por simplasto (es continua por plasmodesmos), transcelular y apoplasto. El agua va por apoplasto hasta que se encuentra con la endodermis y sigue por simplasto. Participan las acuaporinas que lo que hacen es facilitar el transporte del agua en las membranas. Pero sigue rigiendo el movimiento a favor del gradiente de concentración.

Flujo de masas: Es mucho más rápido que la difusión porque el movimiento es cooperativo (todas las moléculas que componen la masa de agua se mueven en la misma dirección) .Es el tipo de movimiento que ocurre en los vasos y traqueidas del xilema y en los conductos formados por los poros del suelo. La facilidad de movimiento (opuesta a la resistencia) depende fuertemente del diámetro de los conductos. Es independiente

de la concentración de solutos. Depende de una diferencia de presión hidrostática (entre suelo y atmósfera) que se genera por → Transpiración: el agua se evapora en las paredes celulares del mesófilo de la hoja y se genera TENSIÓN en el xilema.

★ Los estomas son válvulas hidráulicas: se abren y cierran respondiendo a ΔΨ causados por acumulación activa de solutos en las células oclusivas. Depende la hora del día es la concentración de solutos que genera el potencial hídrico. Al amanecer → iones potasio (K+ ) y su contra-ion Cl- Durante el día → fotosíntesis sacarosa, malato

TRANSPORTE POR EL FLOEMA = Translocación Se extiende a lo largo de toda la planta desde la raíz a las venas de las hojas. En las plantas con crecimiento secundario forma parte de la corteza interna. Siempre cercano al xilema y en contacto con él, es más, se ubica en el exterior del mismo. En las angiospermas los elementos conductores forman tubos cribosos que son citoplasmas continuos. Por el floema se transportan las sustancias producidas en las hojas maduras hacia las áreas de crecimiento y almacenamiento o desde áreas de almacenamiento a áreas de crecimiento. Además transporta aminoácidos. El transporte puede ser bidireccional pero siempre en distintos tubos cribosos, no en el mismo. El transporte a largas distancias no depende de una fuente de energía metabólica. Las partes jóvenes de la planta recibe agua y nutrientes por el floema, que es el primer tejido vascular en diferenciarse CÉLULAS INTERMEDIARIAS o de transferencia: células acompañantes del floema especializadas en la carga. Sirven como conexión entre el tejido fotosintético y el sistema de tubos cribosos. Para llegar al floema vía apoplástica: Al principio movimiento por los plasmodesmos, hasta las células del parénquima del floema donde la sacarosa se vuelca al apoplasto Gasto de ATP para que la sacarosa entre al elemento de tubo criboso la carga se bloquea con inhibidores de síntesis de ATP Para llegar vía simplástica:Todo a través de los plasmodesmos. Células intermediarias grandes con muchos plasmodesmos. Movimiento por difusión la carga no se bloquea con inhibidores de síntesis de ATP.