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1º Bachillerato Olga Pallol
R E L A C I Ó N V E G E T A L
La función de relación
La función de relación consiste en captar los cambios del medio ambiente y dar una respuesta adecuada ante ellos. El cambio se percibe como estímulo.
Para los vegetales, organismos sésiles, es una función crucial pues una respuesta inadecuada puede significar la muerte.
Son respuestas vegetales:
Fotoperiocidad Movimientos (tropismos y nastias) Las hormonas que regulan cambios fisiológicos y bioquímicos, desarrollo y crecimiento, y movimientos.
Fotoperiocidad
Es la respuesta orgánica a los cambios en la cantidad de luz en un ciclo de 24 horas. Los vegetales, como los animales, reaccionan ante el estímulo de la luz, en este caso la relación de la duración día/noche, mediante el desarrollo de un reloj biológico.
En las latitudes medias y altas, la duración día/noche va ligada a cambios climatológicos. Así, las temperaturas son menores (invierno) cuando el día es más corto que la noche y viceversa.
Ligados a la fotoperiocidad están fenómenos como la caída de la hoja, la floración o la apertura de los renuevos (hojas nuevas). Por ejemplo, para la floración existen tres tipos de plantas:
Plantas de día largo: florecen cuando el periodo de luz es más largo. Plantas de día corto: florecen cuando el periodo de luz es más corto. Plantas neutras: su floración es independiente de la duración del día.
Fitocromos
El fitocromo es un pigmento proteico que influye en la floración de las plantas. Existe en dos formas:
PR = forma inactiva y estable, en la que se sintetiza en la célula PRF = forma activa y poco estable. Induce la floración en las plantas de día largo y la inhibe en las plantas de día corto.
Los relojes biológicos
Un reloj biológico es un mecanismo por el cual se regulan los ciclos internos (ritmos endógenos). El reloj se ajusta por las condiciones ambientales externas aunque el ritmo sea interno, de manera que el organismo esté en sintonía con su medio, ajustándose al ciclo exterior (requiere un entrenamiento). Las funciones de un reloj biológico son sincronizar los acontecimientos externos e internos y permiten al organismo reconocer las estaciones del año.
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El PR se transforma en PRF con luz roja (λ= 660 nm), por tanto cuando los días son largos se acumula mucho PRF en la célula.
El PRF se transforma en PR de forma lenta en la oscuridad y de forma rápida con luz infrarroja (λ= 730 nm). Si el día es corto, por tanto la noche larga, el PRF se transforma en PR y las plantas de día corto florecen y las de día largo no.
Si el día es largo, la noche corta, se acumula mucho PRF que hace que las plantas de día largo florezcan y las plantas de día corto no.
Las plantas que viven en el sotobosque de los bosques caducifolios cerrados son de día corto. Florecen cuando todavía no se han desarrollado las hojas del dosel arbóreo y completan su ciclo vital antes de que salgan las hojas y las dejen en penumbra. También son plantas que florecen en el otoño, después de la caída de las hojas de los árboles.
Los fitocromos también están relacionados con la germinación de la semilla. La luz roja estimula la germinación mientras que la infrarroja la inhibe. Mientras que la luz roja es absorbida por las hojas, la infrarroja pasa por los tejidos, inhibiendo a las semillas que quedan en estado latente.
Movimientos
Los movimientos de las plantas son de dos tipos: tropismos o nastias.
Tropismos
Son movimientos de crecimiento permanentes provocados por un estímulo. Cuando el crecimiento se dirige hacia el estímulo se trata de un tropismo positivo , cuando el crecimiento se dirige en dirección contraria al estímulo es un tropismo negativo.
Tipos de tropismos:
Los ritmos circadianos
(del latín circa , alrededor y dies , día)
Son ciclos regulares día-noche, a los que las plantas responden con movimientos y actividades (fotosíntesis, producción de auxina y división celular)
PR
INACTIVO
PRF
ACTIVO
RÁPIDO (λ= 660 nm)
RÁPIDO (λ= 73 0 nm)
LENTO (oscuridad)
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según su concentración, siendo la raíz más sensible. Funciones:
Producen el crecimiento de la planta por alargamiento de las células (actúa sobre la pared celular). Se produce un aumento de la turgencia de la célula y de su actividad bioquímica También puede impedir que crezcan las yemas axilares , favoreciendo así el crecimiento apical (dominancia apical) Activan el cambium (crecimiento en grosor) Hacen aparecer raíces en los esquejes Cuajan los frutos Intervienen en los tropismos (fototropismo y geotropismo). La auxina se inhibe en la zona iluminada y migra hacia la más oscura. Se origina más auxina en la parte inferior del tallo y de la raíz (geotropismo)
Citoquininas (Citocininas)
Composición química: derivadas de purinas, (ejemplo: zeatina).
Se producen en el ápice de las raíces y circulan por el xilema hacia los vástagos (desplazamiento polar: siempre de la base al ápice). Funciones:
Producen crecimiento estimulando la división celular (mitosis) en células diferenciadas Favorecen el desarrollo de brotes Detienen la caída de las hojas Retrasan el envejecimiento (factores antisenescentes) Protegen de las infecciones
Giberelinas
Composición química: derivadas de isoprenoides (por ejemplo el ácido giberélico). Se conocen más de cincuenta.
Se producen en los meristemos del tallo y son transportados por el floema a todo el vegetal. Funciones:
Alarga los tallos en la zona de entrenudos. Producen un alargamiento brusco que desencadena la floración. No actúan sobre la raíz
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Estimulan la formación de flores y frutos y los hacen aumentar de tamaño Inducen la germinación de la semilla
Ácido abscísico (ABA)
Se sintetiza en las hojas y es transportada por el floema a los meristemos apicales. Se trata de una hormona inhibidora con acción contraria a las giberelinas, inhibiendo al ácido indolacético. Funciones:
Inhibe el crecimiento, la germinación y el desarrollo de las yemas. Produce la abscisión (caída de las hojas, flores y frutos) Lleva a la planta al estado de letargo (protege a la planta de condiciones desfavorables) Puede estar relacionado con la apertura y cierre de estomas
Etileno
El etileno (CH 2 =CH 2 ) se encuentra en estado gaseoso. Funciones:
Inhibe el crecimiento (inhibe el transporte de auxinas) Acelera la maduración de los frutos (gas emanado por los frutos maduros actúa sobre los cercanos) Favorece la abscisión de hojas y frutos (formación de la zona de abscisión) Destruye la clorofila
EL EXPERIMENTO DE WENT
Elaboró en 1928 el 1er^ bioensayo que permitía establecer una relación entre la cantidad de estímulo aplicado y la respuesta fisiológica observada.
Decapitó un coleoptilo y colocó el ápice sobre un bloque de agar (que absorbe por difusión). Las sustancias presentes en el coleoptilo (posteriormente se denominaron auxinas) pasaban al agar y este bloque lo utilizaba para generar las respuestas. Colocando el bloque de agar sobre otos coleoptilos decapitados: a. Si colocaba el bloque en el centro del coleoptilo decapitado lo que se observaba era un crecimiento vertical (provocaba tropismo vertical) b. Si colocaba el bloque en la mitad del coleoptilo de manera que sólo contactara el agar con medio coleoptilo se producía curvatura hacia el lado opuesto. Si el bloque de agar lo colocaba en el lado de la izquierda, el coleoptilo decapitado se curva hacia la derecha y si lo colocaba en el lado derecho se curvaba hacia la izquierda.
La posición del bloque de agar determina un crecimiento diferencial del tejido en un lado respecto al otro. Ésta es la base del tropismo.
