Reproducción Plantas (II)

POLINIZACIÓN

Es el transporte del grano de polen desde la antera de los estambres hasta los carpelos, que son los que cubren el primordio seminal (Angiospermas) mientras en las Gimnospermas se encuentra el primordio desnudo.

Generalmente la polinización suele ser heterógama, pues aunque la flor sea hermafrodita, muy pocas veces suele autopolinizarse dando lugar a una polinización que llamaríamos autogama.

El  transporte del polen se puede dar de varias formas:

Anemogama: Cuando la polinización la realiza el viento, para lo cual es necesario que produzcan gran cantidad de polen, y contar con un estigma accesible como es en el caso de las gramíneas.

Hidrogama: En esta polinización tiene gran importancia el agua

.

Zoogama: Esta polinización es más precisa y fiable, es la que presentan la mayoría de angiospermas, a través de animales e insectos.

FECUNDACIÓN:

El grano de polen germina y empieza a formar el tubo polínico dirigido por el núcleo vegetativo.

Una vez el tubo polínico llega a su destino el núcleo germinativo se divide en dos núcleos espermáticos, y un núcleo espermático fecunda a la oosfera, mientras el segundo fecunda el núcleo 2n! que se encuentra en el centro del primordio seminal, dando lugar a albumen 3n!, que será las reservas para el embrión.

FORMACIÓN DEL EMBRIÓN ENDOSPERMA Y SEMILLA

Como resultado de la doble fecundación entre los dos núcleos espermáticos, se forma el endosperma 3n!, que nutrirá al embrión, mientras que el cigoto 2n!, que mediante división celular por mitosis dará lugar al embrión, todo ello protegido por las envolturas del primordio seminal, formando el tegumento de la semilla.

Semilla: Es el primordio seminal fecundado y maduro.

Gémula: Es la yema apical.

FORMACIÓN DEL FRUTO

Paralelamente a la formación de la semilla, los carpelos sufren transformaciones, a veces también otras partes de la flor, formando lo que llamaremos fruto.

El fruto protege a la semilla y contribuye a la diseminación, esta transformación de los carpelos da lugar al pericarpo, que proviene de los carpelos.

Fruto: Es el ovario transformado y maduro.

DISEMINACIÓN DE FRUTOS Y SEMILLAS

Las plantas aseguran las mejores condiciones para su diseminación, como temperatura, espacio, humedad… lo cual es conseguido gracias a los frutos y las semillas.

Frutos dehiscentes: Se abren y lanzan o no las semillas, pudiendo ser transportadas por el viento (Anemogama), o por el agua como los jucos y cocos (hidrogama).

Frutos Indehiscentes: En el cual se desprenden juntos el fruto con la semilla.

Zoocoras: Las semillas ganchudas o pegajosas se adhieren a los animales fruto y semilla.

Frutos carnosos: Los animales se los comen, la semilla soporta los jugos digestivos, y una vez defecados, la semilla germina junto con las heces que sirven de abono.

Frutos secos: Con pericarpo seco, algunos animales, los recolectan y esconden, al ser olvidados algunos de ellos germinan.

La mayoría de las semillas necesitan de un cierto tiempo de latencia, para poder germinar, durante el cual, el embrión mantiene un metabolismo bajo, (para el embrión es como un periodo de hibernación) lo cual permite resistir condiciones desfavorables, una vez se den las condiciones adecuadas de temperatura, humedad, iluminación…  la planta germina

Reproducción en plantas (I)

Función reproductora en Cormofitas

Las cormofitas tienen un ciclo diplohaplonte o alternancia de generaciones, que se basa en un individuo con dos generaciones, una sexual y otra asexual.

Gametofito (Haploide) el cual crea los gametos mediante mitosis, se realiza la fecundación sexual dando lugar a un cigoto 2n! que mediante mitosis crea al esporofito 2n!.

El esporofito se divide mediante meiosis formando las esporas que darán lugar al gametofito.

Mecanismos exclusivamente Asexuales:

Este mecanismo es mucho más fácil, rápido y produce mayor descendencia, se realiza a partir de fragmentos pluricelulares del progenitor, excepto las esporas.

Originados como toda la planta por mitosis, cabe decir que no son células especializadas en la reproducción, e idénticas entre sí y del progenitor, esto tiene que ver con el tipo de división celular.

Existen varios tipos de reproducción asexual:

Gemación: Es una forma de reproducción mediante yemas que dará lugar a un individuo nuevo.

Estolones: Son tallos rastreros, en los cuales, cada dos nudos, salen unas raíces adventicias, a partir de las cuales se desarrolla una nueva planta.

Una forma artificial de realizar esto es mediante acodos, que es enterrar un trozo de planta, o poner en contacto una rama de la planta con la tierra, y una vez hayan salido raíces cortarla y plantar esto se da en plantas  como la vid e higueras.

Rizomas: Son tallos rastreros y subterráneos en los que se acumula reservas como el césped o cañas.

Tubérculos: Son tallos subterráneos que acumulan reservas de almidón en los cuales aparecen yemas que dan lugar a la planta.

Bulbos: Igual que los tubérculos, pero con la diferencia de que presentan unas yemas apicales envuelta en hojas carnosas como la cebolla, gladiolos y tulipanes.

Excisión: Es la reproducción a partir de fragmentos del progenitor con poder de regeneración, suele ser artificial como los Esquejes.

Esporulación: Es un mecanismo de reproducción a través de esporas permitiendo su dispersión.

Generalmente consiste en la formación de un nuevo individuo a partir de esporas, sin necesidad de que se realice una fecundación, pero la mayoría de las veces que se utiliza este medio, es como parte de un ciclo diplohaplonte

La reproducción Sexual

La  reproducción sexual, también conocida como reproducción alternante o ciclo diplohaplonte. Los gametos masculinos son los anterozoides, y se forman en los anteridios, mientras que los gametos femeninos se llaman oosferas y se producen en los arquegonios. Los gametos se unen mediante fecundación, y por mitosis se forma el embrión, la semilla y el fruto.

CICLO DIPLOHAPLONTE

En la reproducción sexual necesita de dos progenitores, pero esto es más difícil que se dé, y produce menos descendencia, pero con la ventaja de que permite la variabilidad genética, a lo que posteriormente la selección natural elegirá a los mejores adaptados, permitiendo la evolución.

En el ciclo diplohaplonte se han unido las ventajas de dos tipos de reproducción, sexual y asexual.

En el caso de las briofitas como los musgos, una espora n!, germina dando lugar a una planta n! llamada gametofito, planta que forma los gametos. Sobre los gametofitos aparecen los gametangios n! donde se forman los gametos n!, estos darán lugar al cigoto mediante la fecundación, dicho cigoto comenzara a dividirse por mitosis dando lugar a una planta 2n! llamada esporofita, donde se forman los esporangios 2n! que dará lugar a la espora.

En las Pteridofitas como los helechos, es un esporofito 2n! forma en el envés de la hojas esporangios 2n! llamados soros, que mediante meiosis forma las esporas n!. Esta al germinar forma una pequeña planta con forma de corazón llamada prótalo que es el gametofito n!, que dara lugar a los gametangios, que formaran los gametos n! y tras la fecundación el cigoto que a su vez generara un esporofito.

En los casos anteriores se necesita de un medio acuoso para que los anterozoides puedan nadar y alcanzar a fecundar las oosferas. Esto sin embargo no sucede en las plantas con semilla en las cuales predomina el esporofito, siendo el gametofito unas pocas células, como son el tubo polínico y el saco embrionario, debido a esto son las plantas más evolucionadas, ocupando la mayoría de hábitats, esto es posible gracias a las semillas que facilitan su dispersión.

Gracias a la semilla y a la independencia del medio acuoso, existen dos tipos de espermatofitas:

Reproducción en Gimnospermas

Su aparato reproductor son las flores y algunas piñas (son primitivas y unisexuales. Sus carpelos, son los macrosporangios, que forman gracias a la meiosis macrosporas sobre las brácteas. Mintras en que las masculinas tienen unos estambres en forma de escamas, estos son microsporangios, que atraves de la meiosis formara los granos de polen o microsporas.

Esto granos de polen darán lugar al gametofito que a su vez generaran los gametos.

Una de las principales características de las gimnospermas, es que primero se produce el saco embrionario y posteriormente la semilla desnuda, no estando envuelta en carpelos, por lo demás su proceso es bien parecido al de las Angiospermas.

Reproducción en Angiospermas

Angiosperma: La flor de las angiospermas consta de Pedúnculo floral, Receptábulo floral, cáliz

Corlola, Androceo y Gineceo.

Pedúnculo floral: Por donde la flor se une al tallo.

Receptábulo floral: es un ensanchamiento del pedúnculo de donde salen las damas partes de la flor.

Cáliz: Compuesta por hojas verdes llamadas sépalos que protegen la base de la corola.

Corlola: Parte llamativa de la flor, con función protectora y reclamo para insectos.

Androceo: Es el aparato reproductor masculino, compuesto por un conjunto de estambres, cada uno con un filamento, que se ensancha en su parte terminal constituyendo la antera.

1. Filamento

2. Teca

3. Conectivo

4. Saco Polinico

La antera se encuentra dividida en dos tecas, que cada una contiene los sacos polínicos los microsporangios donde se hallan las células madre del polen 2n!. Estas generan cuatro granos de polen mediante meiosis, cubiertas por una doble pared, la interna llamada intina y otra externa llamada exina.

El núcleo del grano de polen se divide por mitosis, dando lugar al núcleo Germinativo y el vegetativo, siendo el vegetativo el que dirija el crecimiento del tubo polínico, siendo el germinativo el que tras una nueva división de lugar a dos núcleos espermáticos que realicen la doble fecundación.

Cada célula madre origina mediante meiosis cuatro microsporas o mejor dicho cuatro granos de polen.

Gineceo

Como vemos puede tener varios gineceos.

Es el aparato reproductor femenino, está formado por uno o varios carpelos, cerrados en forma de botella, presentan una parte basal ensanchada llamada ovario, este se prolonga por un cuello llamado estilo, y termina en la boca de la botella llamada estigma.

Dicho ovario puede tener en su interior uno o varios primordios seminales, cada primordio seminal, está cubierto por un tegumento, llamado primina y secundina, este tegumento recubre el primordio, excepto por su abertura llamada micrópilo.

En el interior del primordio se encuentra formado por la nucela, que es el verdadero maroseporangio.
La célula madre de la macrospora se divide por meiosis en 4 macrosporas, de las cuales tres se degeneran y la más cercana al micropilo se convierte en saco embrionario.

Posteriormente el nucleo del saco embrionario crece y sufre tres mitosis sucesivas, dando lugar a ocho núcleos haploides.

Finalmente, tres núcleos migran hacia el micropilo, y otras tres al lado opuesto, dos se quedan en el centro. Las células Antípodas que salen en la imagen de abajo son estériles, mientras que de los tres núcleos que migraron al micropilo solo uno contiene las oosferas, los otros dos son estériles, mientras que el núcleo del centro esta fusionado en uno solo 2n!.

La relación en las plantas Tema 11

La relación en las plantas

Es la capacidad que tienen las plantas de captar estímulos (variaciones físico-químicas del medio) como por ejemplo, la temperatura, la humedad, iluminación, viento, o lo que es decir las variaciones en las condiciones ambientales, todo esto sin necesidad de órganos, responden ante dichos cambios, para adaptarse a ellos incluso sin la necesidad de músculos.

La mayoría de respuestas son el crecimiento o el no crecimiento los cuales son lentos.

Las respuestas siempre se realizan con hormonas, que son mensajeros químicos que afectan a las células diana.

Las células diana poseen un receptor, acorde con la hormona. Una vez que la hormona esta acoplada a dicho receptor, hace que esta responda.

Las hormonas no afectan a todas las células de la misma manera, ya que afectan solo a las células que posean solo dicho receptor.

Las hormonas llegan a la célula a través de la savia o incluso de célula a célula, es así como se hace posible la transmisión química de la información, sin necesidad de glándulas endocrinas.

Estas fitohormonas son producidas en las células meristematicas, el efecto de una hormona es potenciado o inhibido por la presencia de otra, y su efecto depende de la proporción en la que se encuentren.

FITOHORMONAS

AUXINA: (Ácido Indolacetico) Es un derivado del aminoácido triptófano. Es la más importante de las fitohormonas y produce el crecimiento en longitud.

CITOQUININAS: Derivadas de las bases púricas (Adenina y Timina), producen meristemos apicales de la raíz y provoca la formación de yemas o brotes, contrarrestando a la auxina.

GIBERELINAS: Derivadas de los lípidos isoprenoides (colesterol), propicia la formación y crecimiento de flores, frutos y la germinación de la semilla.

ÁCIDO ABCÍSICO: Inhiben la formación, crecimiento de flores y fruto e incluso la germinación de la semilla.

ETILENO: Es la única hormona gaseosa, que inhibe el crecimiento y provoca la maduración del fruto, caída de hojas y flores.

Las fitohormonas se utilizan en Hortofruticultura. Enlace a la pagina de una empresa que se dedica a instalación de camaras de desverdización AQUI

Generalmente las respuestas de las plantas son adaptaciones a los cambios ambientales existen de dos tipos:

De Desarrollo y crecimiento:

Germinación de la semilla

Crecimiento

Floración

Polinización

Fecundación

Formación y maduración del fruto

Movimientos de crecimiento sin desplazamiento llamados Tropismos y Nastias:

TROPISMOS

Tropismos son movimientos de crecimiento permanentes causados y dirigidos por un estímulo.

FOTOTROPISMO: Provocado por la auxina, que emigra hacia donde no da la luz y provoca el crecimiento de los tallos, y su inhibición en la raíz.

GEOTROPISMO: Provocado también por la auxina, en el cual el estímulo es la gravedad, provocando un crecimiento de la raíz a favor de la gravedad y del tallo en contra de esta.

HIDROTROPISMO: En el cual el estímulo es el agua, provocando un crecimiento en busca de ella.

QUIMIOTROPISMO: En el cual el estímulo son las sustancias químicas, en busca de las mismas.

Ver video AQUI

NASTIAS

Son movimientos de turgencia (células se hinchan) y crecimiento, causados por un estímulo, pero no en su dirección, y tampoco permanentes.

FOTONASTIA: Apertura y cierre de las flores

TIGMONASTIA: crecen por contacto como las plantas trepadoras, carnívoras, zarcillos.

Nutrición de las Plantas Tema10

La Nutrición de las Plantas

En las Briofitas como por ejemplo los musgos, que son talofitas, lo que es decir, no poseen raíz tallo y hojas, intervienen todas sus células en las funciones vitales, puesto que sus células no sufren diferenciación celular. Por lo tanto todas sus células son iguales y por consiguiente no tienen ni tejidos ni mucho menos órganos.

Poseen Rizoides que tienen la función de agarrar a la planta al suelo, (son las primeras plantas terrestres), al no tener tallo ni vasos conductores, está obligada a  vivir en lugares húmedos. Estas toman el aire y el agua a través de sus células fotosintéticas, el resto de nutrientes son trasportados de célula a célula mediante Difusión, ósmosis o transporte activo.

Transporte activo: Es el movimiento de un soluto contra el gradiente de concentración con consumo de energía.

Nutrición en las Cormofitas:

Las células de todos los seres vivo necesitan monómeros para obtener energía mediante la respiración celular y también para fabricar sus polímeros.

La diferencia entre animales y plantas radica en cómo obtienen los monómeros, mientras que los animales necesitan obtenerlos del medio ya elaborados y haciéndole la digestión, la planta los sintetiza mediante un proceso llamado fotosíntesis, y que se lleva a cabo especialmente en las partes verdes de la planta como por ejemplo las hojas.

CO₂ + H₂O +Sales minerales + Luz == Monómeros + O₂

Los monómeros se distribuyen hasta las células no Fotosintéticas.

1. Absorción de Nutrientes

Necesitan de los nutrientes para poder realizar la fotosíntesis.

1.1 AGUA

La absorción del agua se realiza a través de los pelos absorbentes de la raíz, estos pelos son evaginaciones de las células epidérmicas.

Es a través de estos pelos absorbentes por donde el agua entra gracias a la ósmosis. Pero la diferencia osmótica nunca desparece, pues el agua que entra por la raíz se evapora por los estomas.

El agua asciende por los vasos del Xilema además de por la presión osmótica por dos cualidades una es del agua y la otra del xilema.

Los vasos del xilema son lo suficiente estrechos como para que pase una molécula de agua casi en fila india cosa que llamaremos capilaridad.

Y la otra cualidad del agua es su gran tensión superficial que mantiene las moléculas unidas como si de una cadena se tratase, así cuando una molécula de agua se evapora en los estomas esta tira de la anterior molécula de agua ascendiendo las demás como si tirásemos del eslabón de una cadena, es así como el agua asciende hasta los estomas, ya que al evaporarse una molécula en ellos permite la entrada de otra molécula por la raíz.

Esto que acabo de explicar es lo que se llama TEORIA COHESO-TENSO-TRANSPIRATORIA. Método a través del cual la  savia bruta asciende hasta las hojas.

Ver animaciones Teoría COHESO TENSO TRANSPIRATORIA AQUI

1.2 ABSORCIÓN DE MINERALES

Las sales minerales son absorbidas desde el suelo a través de los pelos absorbentes, en contra del gradiente de concentración, con su correspondiente consumo de energía que lleva implícito el Transporte activo.

VER ANIMACIONES AQUI  (MUY BUENO). (sobre el transporte activo)

1.3 GASES

El CO2, se necesita para la fotosíntesis y se desecha en la Respiración celular, mientras el O2 se necesita para la respiración celular y se desecha en la fotosíntesis.

Estos gases se intercambian a través de los estomas de las hojas y  venticelas, difundiéndose por los espacios intercelulares.

2. TRANSPORTE DE SAVIA BRUTA

La sabia bruta formada de H2O + Sales minerales, absorbidos en la raíz pasa a los vasos capilares del Xilema ascendiendo según la Teoría Coheso-tenso-transpiratoria, esta agua asciende a favor de un potencial hídrico el cual es mayor en los estomas por la energía solar que contiene… Es por esto por lo que el agua es succionada del xilema.

Esto solo es posible porque se trata de agua y por la capilaridad del xilema.

3. TRANSPIRACIÓN

Es la evaporación del agua en los estomas, lo que permite la entrada de agua en la raíz, y la ascensión de la savia bruta, gracias a la transpiración la planta regula la temperatura de las hojas.

La intensidad de la transpiración depende de la Temperatura, Humedad, Viento o lo que es decir Factores externos que determinan la apertura y cierre de los estomas favoreciéndola o dificultándola.

4. FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis tiene lugar en las partes verdes de la hoja, donde se encuentran la savia bruta (Agua y sales minerales) procedente de la raíz, junto con el CO2 y la luz solar  Generandose la siguiente reacción química y dando lugar a la savia elaborada que pasara a distribuirse por toda la planta a través de los vasos del Floema.

CO₂ + H₂O + SALES MINERALES + LUZ SOLAR=== MONOMEROS + O₂

5. TRANSPORTE DE LA SAVIA ELABORADA

La savia elaborada es una disolución, que gracias a la difusión, va desde la hoja o órganos de reserva hacia toda la planta a través del Floema. La savia elaborada alcanza el floema de la siguiente manera: Los monómeros lo hacen mediante el transporte activo mientras que el agua lo hace por ósmosis. Una vez que esta se encuentra en los vasos del floema los monómeros son consumidos por las células que las necesitaban y el resto del agua pasa al xilema por ósmosis.

Estos monómeros llegan a las células, pudiendo ser utilizados por estas, para crear sus polímeros mediante un proceso anabólico, o bien para obtener energía mediante la respiración celular o catabolismo.

6. EXCRECCIÓN (que no es lo mismo que defecación)

Consiste en desechar las sustancias procedentes del metabolismo o del catabolismo.

Los desechos gaseosos simplemente salen a través de los estomas al exterior, mientras que otro tipo de desechos se acumulan en ciertas partes de la planta en forma de látex, cristales o resinas.

Las plantas al producir tan pocos desechos, pues no hacen la digestión como los animales, no tienen ningún órgano que se encargue de los desechos ya que la cantidad de estos es mínima y algunos son reutilizados como el CO2, H2O u O2. E incluso los compuestos del Nitrógeno son necesarios para el anabolismo.

Nutrición Heterótrofa de plantas:

Como por ejemplo las plantas carnívoras, que son también plantas verdes, que realizan la Fotosíntesis, generalmente tienen una nutrición autótrofa, pero viven en suelos muy pobres con pocas sales minerales, con lo cual estas sustituyen esa deficiencia atrapando insectos a los que vierten enzimas digestivas, obteniendo así compuestos del Fósforo y Nitrógeno que no obtienen del suelo.

Plantas Parasitas: Son en realidad las verdaderas plantas heterótrofas, estas no realizan la fotosíntesis y por consiguiente no son verdes, estas emiten unas prolongaciones, que introducen en los vasos del floema del hospedador.