Compendio de Ciencias II-A
Biología
CAPÍTULO
04 COMPETENCIA • Reconocer las características de las plantas. • Diferenciar a los organismos del reino plantae y animalia
I . INTRODUCCI ON Es muy fácil afirmar que un ser humano, un roble y un saltamontes son seres vivos, mientras que las rocas no lo son. Todos los seres vivos tienen en común características distintivas respecto de los no vivos; estas características incluyen: 1) una organización precisa. 2) una variedad de reacciones químicas que denominamos metabolismo. 3) una capacidad de mantener un medio interno apropiado a pesar de los cambios que tienen lugar en el medio externo (proceso denominado homeostasis). 4) movimiento. 5) capacidad de respuesta. 6) crecimiento. 7) reproducción 8) herencia y 9) adaptación a los cambios del ambiente.
I I . EL REINO DE LAS PLANTAS Los vegetales son organismos multicelulares adaptados para realizar la fotosíntesis. Sus pigmentos fotosintéticos, como la clorofila, se localizan dentro de organelos membranosos llamados cloroplastos. Las células vegetales están rodeadas por una pared celular rígida que contiene celulosa, y típicamente tienen grandes sacos llenos de líquido llamados vacuolas. En el reino plantae se incluyen las briófitas y las plantas vasculares. ¡¡¡¡¡MUY INTERESANTE¡¡¡¡¡ Las briófitas son los musgos y hepáticas. Estas plantas terrestres necesitan ambientes muy húmedos para poder completar su ciclo reproductivo. Debido a que carecen de un sistema eficiente de transporte interno, las briófitas no suelen ser grandes (sólo unos pocos centímetros). Las plantas vasculares incluyen helechos, gimnospermas (coníferas, como pinos, cipreses y araucarias) y plantas con flores (angiospermas). Su eficiente sistema de transporte interno lleva el agua y los nutrientes de una parte a otra de la planta, lo que les permite alcanzar enormes dimensiones.
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III.- DIFERENCIAS ENTRE ANIMALES Y VEGETALES Las diferencias entre plantas y animales obedecen esencialmente al modo de procurarse alimento. Los vegetales deben fijarse en el suelo para procurarse de agua, desarrollar órganos elaboradores aéreos y diseñar un eficaz sistema de transporte del agua y los nutrientes minerales. Esto implica el sacrificio de la locomoción y el riesgo permanente de la depredación. Por ello tienen crecimiento indefinido. En los animales, en cambio, la necesidad de buscar alimento (y de evitar convertirse en alimento de especies carnívoras) les hizo desarrollar la locomoción y los órganos de los sentidos. Conocido esto, podemos establecer algunas diferencias importantes entre animales y vegetales, observando: 1 - LA FORMA EXTERIOR. En los animales los órganos se extienden y ramifican hacia el interior del cuerpo: pulmones, aparato circulatorio, estómago, intestinos, etc., mientras que en los vegetales los órganos se extienden y ramifican hacia el exterior, como las raíces, las ramas y las hojas. 2 - LAS FUNCIONES DE NUTRICIÓN. Los vegetales absorben alimento exclusivamente mineral por las raíces y las hojas, transformándolo luego en materias orgánicas gracias a la función clorofilica, mientras que los animales necesitan alimento exclusivamente orgánico que tienen que digerir antes de poder incorporarlo a su propia sustancia. Como ese alimento orgánico sólo puede fabricarlo la planta verde, podemos admitir que los animales son parásitos de los vegetales y que si éstos desapareciesen, la vida se extinguiría del Planeta. 3 - LAS FUNCIONES DE RELACIÓN. Como la planta tiene alimento inorgánico abundante en la tierra y en el aire a su alrededor, no necesita moverse para vivir, ni órganos de los sentidos para conocer como varía su medio ambiente; carece de músculos y de nervios. En cambio el animal, que ha de buscar su alimento orgánico, necesita moverse y precisa órganos de los sentidos muy finos para la captura de sus presas si es carnívoro o para huir rápidamente si es herbívoro. En ambos casos, buena musculatura y buen sistema nervioso. Las plantas, en resumen, instalan su vida entre dos ambientes distintos: la TIERRA, donde hunden sus raíces buscando el agua y las sales minerales y el AIRE, donde extienden sus hojas buscando los otros gases que le son imprescindibles para la vida. El tener así cubiertas tan fácilmente sus funciones de nutrición, disminuye al máximo la necesidad de poseer un completo conjunto de aparatos que realicen las funciones de relación, como es obligatorio para los animales.
IV. FUNCIÓN DE RELACIÓN Igual que cualquier ser, las plantas reaccionan ante cualquier estímulo que reciben del exterior. Carecen del aparato locomotor, por lo que no pueden desplazarse (de un lugar a otro) pero sí pueden mover algunas partes o crecer en una determinada dirección. Movimiento: * El movimiento de casi todos los animales es muy obvio: se agitan, reptan, nadan, corren o vuelan. Los movimientos de las plantas son mucho más lentos y menos obvios, pero no por ello dejan de ser un hecho. • El movimiento de flujo de material vivo en el interior de las células de las hojas de las plantas se conoce como ciclosis. Sensibilidad: • Los seres vivos reaccionan a los estímulos, que son cambios físicos o químicos en su ambiente interno o externo, ejm. cambios en la intensidad o dirección de la luz o en el tipo de radiación recibida, cambios en la temperatura, presión o sonido, y cambios en la composición química de suelo, aire o agua circundantes. • A diferencia de los animales, las plantas no disponen de un sistema con el grado de diferenciación y especialización equivalente al sistema nervioso que presentan los animales, pero eso no significa que las plantas no posean la capacidad de recibir y transmitir estímulos del medio externo y la posibilidad de movimiento. Si bien, la mayoría de las plantas se encuentran fijas en el medio por sujeción al sustrato mediante las raíces, no obstante, disponen de diversos mecanismos de movimiento que les permiten, sobretodo, la orientación de sus órganos en el espacio.
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• Es por ello que la sensibilidad de las plantas no es tan obvia como la de los animales, pero también los vegetales reaccionan a la luz, la gravedad, el agua y otros estímulos, principalmente por crecimiento de las diversas partes de su cuerpo. El movimiento de flujo del citoplasma de las células vegetales se acelera o detiene a causa de las variaciones en la intensidad de la luz. Algunas plantas insectívoras, como la atrapa moscas, son particularmente sensibles a los estímulos táctiles y pueden capturar insectos; sus hojas están insertadas a lo largo del eje principal y poseen una esencia que atrae a los insectos. La presencia de un insecto sobre la hoja, que es detectada por ciertas vellosidades de la superficie de la hoja, estimula el cierre de ésta. Los bordes se aproximan entre sí y las vellosidades se entrelazan para impedir el escape de la presa. Entonces la hoja secreta enzimas que matan y digieren al insecto. Estas plantas suelen vivir en suelos deficientes en nitrógeno, por lo que la captura de insectos les permite obtener, de las presas que «devoran», parte del nitrógeno que necesitan para su propio crecimiento. LOS TROPISMOS • Crecimiento diferencial regulado por hormonas o por pigmentos • La dirección del movimiento está determinada por la del estímulo ambiental. • Geotropismo o Gravitropismo: Tallos - Raíces + • Fototropismo: Hojas y tallos + Raíces (-) • Tigmotropismo: Zarcillos, plantas trepadoras Son respuestas direccionales y definitivas, es decir, dependen de la dirección de donde proceda el estímulo y la respuesta, mucho más lenta que en el caso de las nastias, permanece en el tiempo. Si el estimulo es la luz, hablaremos de fototropismo; si es la gravedad de la Tierra, de geotropismo, si es el agua, hidrotropismo. Además el tropismo puede ser positivo si la planta se dirige a él o negativo si se aleja. Por ejemplo, la raíz tiene un geotropismo positivo, mientras que en los tallos el geotropismo es negativo.
LAS NASTIAS Procesos en los cuales la orientación del vegetal no viene dada por la dirección del estímulo externo sino que reside en la propia asimetría del órgano, actuando el medio externo sólo como un estímulo. Las nastias se caracterizan porque no son respuestas direccionales, ni permanentes. Además, las nastias son mucho más rápidas que los tropismos. Las nastias corresponden a movimientos de algunas partes del vegetal, independientemente de que éste reciba el estímulo en su totalidad. Por ejemplo, si la temperatura del medio ambiente aumenta, sólo crecen las estructuras florales y las otras no sufren cambios. Otro ejemplo de nastias es el de algunas flores que de noche cierran sus corolas y de día las abren. • La dirección del estímulo externo no determina la del movimiento • Nictinastia: Luz: día - noche (Hojas y estomas) o Curvaturas: hojas compuestas • Hiponastia: curvatura ascendente • Epinastia: curvatura descendente
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• Hidronastia: Estrés hídrico (Hojas) • Tigmonastia: Contacto (Mimosa púdica, atrapamoscas de Venus)
LECTURA LAS PLANTAS CARNÍVORAS ¿Autótrofoso Heterótrofa? Existe un grupo de plantas, llamadas carnívoras, que necesitan incorporar los nutrientes de insectos que capturan valiéndose de llamativos colores y jugos almibarados. Sin embargo surge una pregunta: ¿por qué deben ingerir y devorar insectos y artrópodos, si son plantas fotosintetizadoras? La respuesta no es fácil. Se sabe que las 400 especies de plantas carnívoras se desarrollan en suelos pobres en nutrientes y sales minerales. Razón por la cual la planta debe obtenerlos de los insectos. Esta simple explicación no es suficiente. Plantas carnívoras transplantadas a suelos enriquecidos con nutrientes no se desarrollan normalmente sin el aporte nutritivo de los insectos. Esto indica que su condición de carnívoras es una consecuencia adaptativa, no un tipo de nutrición. Su incapacidad para incorporar sales minerales y nutrientes a través de sus raíces determina que estas plantas, a diferencia de los fotosintentizadoras, se alimenten de insectos. Esta adaptación les confiere una ventaja sobre los otros tipos de plantas terrestres, ya que pueden obtener de sus presas los nutrientes que un suelo pobre no es capaz de ofrecer a las otras especies vegetales. Lo más increíble de todo el mecanismo de cacería de las plantas carnívoras es que no digieren animales muertos u objetos inanimados. La planta sabe distinguirlos, pues la presa secreta ácido úrico que la planta percibe, desencadenando los mecanismos digestivos.
MECANISMO DE CAPTURA La plantas carnívoras generalmente capturan presas más, pequeñas que una mosca, pero según informaciones bien documentadas se han encontrado restos de ratones en plantas carnívoras del género Nepenhtes y ranas atrapadas en los pozos-cepo del género Sarracenia. Las plantas carnívoras llaman la atención de sus presas haciendo uso de ingeniosas trampas, que corresponde a hojas modificadas con pequeños botones pegajosos en donde éstas quedan atrapadas. Cuando un insecto se posa sobre una hoja, ésta se dobla ligeramente y deja el cuerpo de la presa cubierto de una sustancia pegajosa o mucílago.
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Otra planta carnívora. La Drosera, presenta filamentos rojos, cada uno con una gota de mucílago que brilla al Sol. Cuando algún insecto, atraído por el brillo, se posa sobre una hoja, la planta derrama mucos sobre él y termina asfixiándolo.
I . Pregunta desarrollada 1 . En forma breve, explica la sensibilidad en las plantas Re solución: Los vegetales, a diferencia de los animales que poseen sistemas de órganos que les permiten percibir los estímulos del medio y responder en forma inmediata, no presentan estos mecanismos, lo que no significa que no tengan la capacidad para percibir y reaccionar a mencionados estímulos. A pesar de encontrarse fijos al suelo por las raíces, las plantas disponen de mecanismos de movimiento que les permiten la orientación de sus órganos en el espacio, ya que, no poseen una sensibilidad notoria y reaccionan a estímulos como la gravedad, la luz, el agua y otros estímulos mediante el crecimiento, estos movimientos se conocen como tropismos y nastias. Existen otros mecanismos, como los empleados por las plantas carnívoras que reaccionan automáticamente al tacto para capturar insectos, de los que toman los nutrientes necesarios para su metabolismo por lo que viven en suelos pobres en nitrógeno. I I . Pregunta por desarrollar Tomando como modelo el ensayo anterior y cuidando sobre todo tu ortografía y redacción en cuanto a construcción gramatical se refiere, responde: Explica en forma objetiva, ¿Cómo se da el mecanismo de las Nastias y cuál es su relación con los tropismos?
1.
2.
¿Qué características tienen en común los seres vivos?
7.
¿A qué se llaman tropismos? Rpta.: .......................................................
Rpta.: .......................................................
8.
¿Qué es una epinastia?
Rpta.: ....................................................... 3.
¿Qué es homeostasis? Rpta.: .......................................................
4.
¿Qué grupos vegetales incluye el reino plantae? Rpta.: .......................................................
5.
¿Qué tipo de alimento absorben los vegetales? Rpta.: .......................................................
6.
Rpta.: .......................................................
¿A qué denominamos metabolismo?
¿A qué tipo de estímulos responden los seres vivos? Rpta.: .......................................................
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9.
¿En qué consiste la ciclosis? Rpta.: .......................................................
10 . ¿Qué tipo de crecimiento presentan los vegetales? Rpta.: ....................................................... 11 . ¿En dónde se localizan los pigmentos responsables de realizar la fotosíntesis? Rpta.: ....................................................... 12 . ¿En qué tipos de ambientes completan su ciclo reproductivo las Briofitas? Rpta.: .......................................................
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Compendio de Ciencias II-A 13. En cuanto a la forma exterior, ¿qué diferencias presentan animales y vegetales?
Biología 17 . Mediante un cuadro comparativo establece las diferencias fundamentales entre animales y vegetales.
Rpta.: ....................................................... 14. ¿Por qué se afirma que los animales somos parásitos de los vegetales?
Rpta.: ....................................................... 18 . Utilizando un mapa conceptual explica la función de relación de los vegetales.
Rpta.: ....................................................... 15. ¿Qué tipos de movimientos dependen de la dirección de donde proceda el estímulo?
Rpta.: ....................................................... 19 . ¿Por qué, los vegetales no necesitan moverse o desplazarse como los animales?
Rpta.: ....................................................... 16. ¿Qué tipos de nutrientes ingieren las plantas carnívoras?
Rpta.: ....................................................... 20 . ¿Qué ventajas tienen las plantas carnívoras con respecto a las demás?
Rpta.: .......................................................
1.
Indica las características diferenciales de los vegetales.
Rpta.: .......................................................
4.
Rpta.: ....................................................... 2.
Elabora una relación de tropismos. Rpta.: .......................................................
3.
¿Qué tipo de movimiento se da independiente del estímulo?
¿Qué ocurre con algunas flores al aumentar la temperatura del medio? Rpta.: .......................................................
5.
¿Mediante qué mecanismos los seres vivos mantienen constantes las condiciones del medio interno? Rpta.: .......................................................
Rpta.: .......................................................
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Compendio de Ciencias II-A CAPÍTULO
Biología
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COMPETENCIA COMPETENCIAS • Clasificar los tejidos vegetales. • Diferenciar los diferentes tejidos vegetales
Tejido- Un tejido es una asociación de células, generalmente semejantes, que desempeñan una función común.
Espacio intercelular.- Generalmente en los tejidos en formación (meristemas), las células son redondeadas y están sumamente apretadas formando un tejido compacto que no deja ningún espacio intercelular; pero luego, al ceder en parte la presión interna por la disminución del protoplasma, las células se diferencian, y se separan dejando espacios libres, que se llaman meatos si son pequeños, lagunas y cámaras cuando son de mayor extensión.
CLASIFICACIÓN DE LOS TEJIDOS Tomando por base la forma de las células y sobre todo las funciones que desempeñan los tejidos, se dividen en las siguientes clases: I. Meristemas o tejidos formadores, o embrionarios que son el origen de los demás. II. Definitivos, o adultos llamados también diferenciados o especializados y comprenden los siguientes: 1º Tejido de protección o tegumentario 2º Tejido de sostén 3º Tejido de conducción o fibrovascular. 4º Tejido de elaboración o parenquimático 5º Tejido de secreción.
I. MERIST EMAS El meristema podría definirse como la región donde ocurre la mitosis, un tipo de división celular por la cual de una célula inicial se forman dos células hijas, con las mismas características y número cromosómico que la original. Histológicamente este tejido embrionario está constituido por células de paredes primarias delgadas, con citoplasma denso y núcleo grande, sin plastidios desarrollados.
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M E R ISTE M AS PR IMAR IO S Los meristemas están presentes en los extremos de raíces y tallos, conocido como meristemas apicales, radical y caulinar respectivamente, son los responsables del crecimiento primario de la planta. M E R ISTE M AS SE C UNDAR IO S Los meristemas laterales o secundarios aparecen posteriormente, cuando la planta ha completado el crecimiento primario en longitud y desarrollará el crecimiento secundario. El cambium y el felógeno son los dos meristemas secundarios, se localizan en forma cilíndrica a todo lo largo de la planta. El cambium forma xilema y floema secundario o leño de los árboles, y el felógeno es el que forma la peridermis, comúnmente llamada corteza, o tejido protector de tallos y raíces de plantas leñosas. * EL CAMBIUM VASCULAR.- Se encuentra localizado entre el floema, (corteza interna) y el xilema (médula o madera), y produce el floema hacia el exterior y el xilema hacia el interior. * EL CAMBIUM SUBEROSO.- Se inicia en la corteza externa y origina la peridermis, que reemplaza a la epidermis, cuando hay crecimiento en grosor. Hacia el exterior se forma el suber o corcho y hacia el interior células parenquimáticas. EL CONJUNTO SUBER - CAMBIUM - PARÉNQUIMA = PERIDERMIS
II. TEJIDOS DEFINITIVOS Los tejidos definitivos comprenden: el de protección, el de sostén, el de conducción, el de elaboración, y el de secreción. 1º TEJIDOS DE PROTECCION O TEGUMENTOS Son los tejidos que recubren todo el vegetal y desempeñan una función parecida a la de la piel en los animales. Comprenden el tejido epidérmico y el suberoso. A.- TE JIDO EPIDE RMICO Es un tejido de protección que recubre las hojas, las flores, los tallos jóvenes o herbáceos y los extremos de las raíces. Recibe diversos nombres según los órganos donde se encuentra: se llama epitelio, cuando recubre las flores; entonces se caracteriza por la presencia de papilas glandulares La palabra epidermis, aunque sea un nombre genérico, se aplica especialmente al tejido tegumentario de las hojas y tallos jóvenes. Las células del tejido epidérmico son aplanadas y carecen de clorofila
FUNCIONES DE LA EPIDERMIS La epidermis cumple un papel de protección, merced a la cutícula que la recubre y cuyo espesor varía según las condiciones del medio ambiente. Los pelos que tapizan con preferencia las partes jóvenes y delicadas, como las yemas y los órganos florales y la formación de ceras, concurren al mismo fin. Todos estos elementos tienen por objeto atenuar
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o suprimir los efectos perjudiciales de las variaciones atmosféricas, del exceso de calor o de frío, de la sequedad, de la luz, etc. El súber puede coexistir con la epidermis, pero esto sólo sucede en los tallos jóvenes. Ordinariamente, al desarrollarse, el súber, destruye la epidermis y la reemplaza en sus funciones protectoras. El número de capas que forma el súber es muy variable; depende del órgano que recubre y de su edad. Alcanza a veces un espesor considerable, como en el alcornoque (quercus suberosa); en que puede pasar por 10cm y se explota con el nombre de corcho, de todos conocido. En otros casos, a medida que aumenta el grosor, las capas externas se agrisantan y caen (plátano, eucalipto, vid).
ACTIVIDAD EN CLASE LA CAPILARIDAD DE EN LAS PLANTAS Materiales: Dos vasos de cristal, una botella de boca ancha, tubitos de vidrio de diferente diámetro, una cinta de papel secante, una mecha nueva de cocina, tinta roja o azul, un gotero, un tallo de apio sobrecito de anilina, un plato, trocitos de azúcar. Montaje: 1. Vierta agua potable en la botella hasta su punto medio o más y coloque dentro de ella una tira de papel secante de modo que la otra punta quede colgando fuera de la botella, tal como aparece en la figura. 2. Coloque agua hasta la mitad en uno de los vasos de cristal y sumerja en ella la mecha de cocina o lámpara de tal forma que la otra punta cuelgue fuera del vaso. 3. Coloque en el fondo de un plato vacío un terroncito de azúcar y deje caer en su contorno tres gotas de tinta roja. PAPEL DE FILTRO
TINTA ROJA
MECHA
4. En el otro vaso vierta agua potable hasta un poco más de la mitad de su volumen y sobre ella deje caer unos cuantos granitos de anilina roja. Con ambos prepare una solución concentrada (la solución debe estar bien roja), tome los tres tubitos de diferentes diámetros y sumérjalos en forma vertical apoyados en un lápiz o una tablilla tal como se muestra en la figura. 5. En un vaso de cristal grande prepare una solución de anilina roja concentrada y dentro de ella sumerja un tallo de apio cortado a bisel tal como aparece en la figura, dejarla en esta posición por varias horas (un día) TUBOS CAPILARES
CLAVEL
ANILINA
Experiencias: A. En el primer caso el agua empieza a subir por el papel secante hasta subir fuera de la botella y empieza a gotear, este fenómeno se debe a la capilaridad y absorción del agua por el papel secante. B. En el segundo caso también se observa que el agua coloreada es absorbida y transportada del vaso hacia afuera por el mismo fenómeno del caso anterior (capilaridad).
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C. En el tercer caso se observa que la tinta es absorbida (por el fenómeno de adhesión) por el terroncito de azúcar hasta llegarlo a colorear completamente. D. En la cuarta experiencia se puede observar que el agua ha ascendido a mayor altura en el tubo de menor diámetro (tubo capilar) y ha alcanzado menos altura en el tubo de mayor diámetro (capilaridad). E. Con la quinta experiencia se puede demostrar que el apio ha absorbido el agua coloreada por el fenómeno de capilaridad dando un corte a diferentes alturas del tallo, se observará que aparecen círculos rojos que se deben al agua coloreada. Explicaci ón: El agua en las plantas sube desde las raíces, al tallo y hojas por el fenómeno de capilaridad. Esto se debe a que todas las moléculas de agua se atraen entre sí, arrastrándose hacia arriba formando una columna de agua. Esto es lo que sucede en el papel secante, la mecha y el tallo de apio.
I . Pregunta desarrollada 1 . ¿A través de qué proceso se originan las células que componen un tejido? Re solución: Todas las células que componen un tejido, se originan de las células embrionarias que constituyen en el caso de los vegetales, el tejido meristemático, cuyas células altamente indiferenciadas, se dividen por mitosis y a través del mecanismo de diferenciación celular, dan origen a células componentes de otros tejidos. La llamada diferenciación celular tiene lugar cuando una célula embrionaria hace mitosis y da lugar a otra célula embrionaria y a una célula diferenciada que puede corresponder al tejido protector o al tejido vascular según se trate de células correspondientes al Cambium suberógeno o al Cambium vascular, este proceso depende de señales químicas determinadas por mensajeros guiados genéticamente. I I . Pregunta por desarrollar Tomando como modelo el ensayo anterior y poniendo sumo cuidado en tu ortografía, caligrafía y redacción, responde: Explica en forma concreta, el papel que cumplen los tegumentos en una planta.
1.
¿Qué es un tejido?
4.
Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 2.
¿Qué componentes tiene un tejido?
5.
¿A qué se llaman meristemas? Rpta.: .......................................................
128
¿Qué caracteriza a los meristemas secundarios? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 3.
¿Dónde encontramos los meristemas primarios?
6.
¿Dónde se encuentra el Cambium vascular y que tejidos origina? Rpta.: .......................................................
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Compendio de Ciencias II-A 7.
¿Cuál es la función del Cambium suberosa?
Biología 15 . ¿Qué características presentan las células del tejido meristemático?
Rpta.: ....................................................... Rpta.: ....................................................... 8.
¿En qué estructuras se encuentra el tejido epidérmico? Rpta.: .......................................................
9.
16 . ¿Qué estrategias utilizan las plantas para hacer llegar el agua desde la raíz hasta el tallo venciendo la fuerza de gravedad?
¿Qué funciones cumple la epidermis? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 17 . ¿Cómo hacen las plantas para atenuar o suprimir los efectos de las variaciones atmosféricas?
10. ¿A qué se llaman lenticelas y que función cumplen? Rpta.: ....................................................... Rpta.: ....................................................... 11. Mediante un cuadro de doble entrada establece las diferencias entre el súber y la epidermis
18 . ¿Qué relación existe entre los estomas y las lenticelas y qué función cumplen? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 12. Elabora un mapa conceptual sobre tejidos meristemáticos.
19 . ¿Mediante qué proceso se forma el corcho y que lo caracteriza? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 13. ¿Qué tejidos intervienen en el crecimiento secundario del vegetal?
20 . Mediante un mapa conceptual establece las diferencias y semejanzas de función entre el Cambium suberógeno y el Cambium vascular. Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 14. ¿Qué mecanismos utilizan los vegetales para intercambiar gases con el medio? Rpta.: .......................................................
1.
¿Cómo se da la capilaridad y cuál es su finalidad?
4.
Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 2.
¿De qué factores depende el grosor de la cutícula? Rpta.: .......................................................
3.
¿Por qué es importante el Cambium vascular?
5.
¿Qué es la peridermis y qué función cumple? Rpta.: .......................................................
¿Qué ocurre con el súber cuando aparece la epidermis? Rpta.: .......................................................
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Biología
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OBJETIVO • Identificar macroscópicamente los tejidos adultos • Conocer la función de cada tejido.
TEJIDOS ADULTOS O DEFINITIVOS En una planta adulta vascular, encontramos tejidos diferenciados de acuerdo a la función que desempeñan: T. de sosten (colenquima y exclerénquima), T. de protección (epidermis y peridermis), conductores (xilema y florema). Además, las plantas también presentan estructuras secretoras donde acumulan sustancias metabólicas que no usan directamente
TEJIDO DE SOSTEN Los tejidos de sostén son muy resistentes y comunican a la planta la dureza y la solidez necesaria. De este modo el tallo puede mantenerse erguido y sostener las ramas, y las hojas pueden resistir la violencia del viento. Tres son los elementos que concurren a dicho fin: el colénquima, el esclerénquima y las fibras. I. COLENQUIMA Las células del colénquima constituyen el tejido de sostén de plantas jóvenes y herbáceas. Son células vivas a la madurez, poseen paredes primarias mas ensanchadas en algunas zonas. De acuerdo a la forma de las células y la ubicación del engrosamiento de las paredes se reconocen varios tipos de colénquima: angular, tangencial y lacunar. Se encuentran generalmente debajo de la epidermis en tallos y hojas de Dicotiledóneas, especialmente en rincones angulares de los tallos.
Esquema de células de colénquima en corte transversal
CT colénquima del pecíolo de Nymphaea amazonum.
II. E SC LER ÉNQ UIMA Las células de esclerénquima se caracterizan por tener paredes secundarias engrosadas, al igual que las del colénquima sirven de soporte a la planta. Son células muertas a la madurez, incapaces de dividirse. Se diferencian dos tipos de células: fibras y esclereidas. • Fibras: células alargadas, estrechas. A menudo se encuentran unidas en un manojo • Esclereidas: Son células cortas de diversas formas: las braquiesclereidas son más o menos isodiamétricas (forman las estructuras arenosas en el fruto del peral, macrosclereidas con formas de varilla, osteesclereidas, con forma de hueso, junto a las anteriores son comunes en cubiertas seminales; astroesclereidas, con formas estrelladas y ramificadas (en pecíolos y hojas).
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De izquierda a derecha: esquema de braquisclereidas de pera (Malus sylvestris) astroesclereidas del pecíolo de Nymphaea sp (Planta acuática), macrosclereidas de la cubierta seminal de la arveja (pisum sativum) Función: Es el tejido de sostén por excelencia y constituye las partes mas duras del vegetal. Se encuentra también en la cáscara de la almendra y del coco, etc. Las principales diferencias entre el colénquima y el esclerénquima son: E SCLE RÉ NQ UIMA
C O LÉ NQ UIMA A) B) C) D) E)
Células vivas Células prismáticas y alargadas Membrana celulósica y flexible, espesada en los ángulos. Se encuentra en tallos y ramas jóvenes, pecíolo, pedúnculos florales. Resistencia y flexibilidad
A) B) C) D) E)
Células muertas Células cortas (esclereidas) Membrana lignificada y dura, engrosada unifor memente, pero provista de poros. Se halla en órganos definitivos: tallos o ramas viejas. Tejido de sostén por excelencia.
TEJIDOS DE ELABORACIÓN FUNDAMENTAL (Parénquimas) Los parénquimas son tejidos formados por una aglomeración de células vivas y esencialmente activas. Su forma es variable, su membrana delgada, y su protoplasma abundante. Constituyen como el laboratorio de la planta, pues en ello se elaboran todas las substancias que han de servir a la nutrición de la misma Ampliando el concepto, se podría decir que forman el «laboratorio de la naturaleza». PAR É N Q UIMA Es un tejido simple de poca especialización formado por células vivas en la madurez, que conservan su capacidad de dividirse.
TIPOS: • Reservante: especializado en acumular sustancias de reserva, almidón, lípidos, proteínas. Común en raíces, bulbos, rizomas, tubérculos y semillas. • Aerénquima: parénquima de las plantas acuáticas que presenta grandes espacios intercelulares para acumular aire y permitir la flotación y/o el intercambio gaseoso. El sistema de espacios queda determinado por la formación de lagunas aeríferas o por la forma irregular o estrellada de las células.
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Célula parenquimática con granos de almidón simples y compuestos en médula de guayaibí. MEB 2500x
Biología
Aerénquima con células estrelladas Schoenoplectus, (Juncus) MEB 230x
• Acuífero: parénquima de las plantas carnosas, cuyo mucílago permite la retención de grandes cantidades de agua.
¡¡¡MUY INTERESANTE!!! Las células parenquimáticas poseen la capacidad de dividirse, aún estando maduras, es lo que posibilita el cultivo in vitro de plantas mediante el cual se pueden obtener plantas enteras a partir de partes vegetales o grupos de células en un medio artificial. • Clorofiliano: realiza la fotosíntesis, en hojas y tallo verdes El parénquima en empalizada está formado por células alargadas, ubicadas debajo del tejido epidérmico de las hojas. El parénquima esponjoso o lagunoso se encuentra debajo del parénquima en empalizada, y se especializa además de la fotosíntesis en el intercambio gaseoso.
Esquema de las células parenquimáticas
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Foto de microscopía electrónica de barrido (MEB) de las células del parénquima medular de un tallo de "amor sec o" (Bidens pilosa)
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TEJIDO VASCULAR (Conductor o de transporte). Está constituido a partir del cambium vascular (T.M. secundario), sus células son cilíndricas disponiéndose de tal manera que conforman tubos o vasos conductores, que transportan sustancias inorgánicas: agua, sales minerales o sustancias orgánicas: glúcidos, proteínas, lípidos u hormonas. Existen dos tipos: Xilema y Floema
sentido de transportar savia bruta (inorgánica o ascendente) y brindar elementos de sostén como constituyente de la madera. Dependiendo de la concentración y disposición de la lignina estos vasos pueden ser: apillados, reticulados, escaleriforme, tabicados o punteados. FLOEMA: Conocido como LÍBER formado por células vivas, cilíndricas que al reunirse forman a los vasos liberianos o cribosos, debido a la presencia de septos o tabiques con orificios (cribas) por donde se difundirá la savia elaborada (orgánica o descendente) alimentado a los diferentes tejidos de la planta.
XILEMA: También conocido como LEÑO, formado por células muertas impresionadas de lignina, llamada tráqueas (en ángiospermas) y traqueidas (en gimnospermas), las cuales en ambos casos van a constituir los vasos leñosos. Cumple función doble, en el
VASO ESPIRALADO VASO PUNTEADO TUBO CRIBOSO
PLACA CR IBO SA
TRAQUEIDA PUNTEADURA
CÉLULA ACOMPAÑANTE
A Cribas
Criba vista de plano Citoplasma Células de asociación de los vasos B Porción de pared intacta Callosa
A. Vasos cribosos de la vid. B. Vasos cribosos obstruidos en invierno; brotación y renovación
SISTEMA HELICOIDAL
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Biología
CARACTERES COMUNES DE LOS VASOS Las células que forman los elementos de conducción presentan varios caracteres comunes: Células alargadas.- Las células colocadas una a continuación de otra se alargan y constituyen los tubos o vasos que se extienden a lo largo de las raíces, de los tallos y de las ramas. Esto ha valido al tejido de conducción la denominación de tejido vascular. Las membranas laterales son permeables, para facilitar la nutrición de los tejidos adyacentes. Clases de vasos.- Tomando en cuenta las funciones que desempeñan los vasos y la estructura de sus membranas, se los divide en dos categorías: Vasos liberianos o cribosos.- Poseen membranas celulósicas y conducen la savia elaborada que contiene materias orgánicas.
Fibras Fibras lisas Punteadas
Vaso Vaso puneado espiralado Vaso arrullado
Fibras espiraladas
Vaso reticulado
Trozo de fibra Vaso esperalada Corte espiriculo compuesto rayado en bisel
Fibras y vasos leñosos
Vaso escaleriforme
Son tubos estrechos y de paredes celulósicas. Las células que lo forman tienen protoplasma adosado a paredes laterales, por lo tanto son elementos vivos. Los tabiques transversales están perforados por pequeños agujeros o poros, formando una especie de criba, por eso se les da el nombre de vasos cribosos; el objeto de los poros es facilitar el paso de la savia elaborada, que es un líquido espeso. Cuando llega el período de reposo (fin de otoño) la criba se obtura, es decir, se cierra por el endurecimiento de la savia que forma una callosidad o placa sobre los poros. La razón de este fenómeno parece ser impedir que los vasos liberianos sean obstruidos por la presión de los tejidos vecinos. Al llegar la primavera, la substancia callosa se disuelve, se ablanda la savia encerrada en los vasos cribosos y se restablece la circulación. En todo caso, si hubiese vasos inutilizados, son reemplazados por los nuevos que se forman al reiniciarse las actividades.
Vasos leñosos.- Los vasos leñosos, son llamados así, por tener las membranas lignificadas. Se diferencian además de los tubos cribosos, porque carecen de protoplasma y son elementos muertos. Los tabiques transversales ordinariamente desaparecen por completo, de modo que forman largos tubos (hasta 2 metros y más), por donde circula la savia bruta, es decir, el agua y sales disueltas absorbidas por las raíces y que deben ser conducidas a las hojas para su elaboración. En cuanto al espesor, siempre es muy pequeño, pues mide fracciones de milímetro; se trata por lo tanto de tubos capilares. La lignificación de las membranas laterales es sólo parcial, de modo que les comunica resistencia sin suprimir la permeabilidad. Los vasos leñosos se dividen en: anillados, espiralados, retículados, punteados, aerolados y escaleriformes.
Nota El tejido conductor, además de los elementos de conducción, propiamente dichos (vasos liberianos y leñosos); comprende células anexas, es decir, parénquimas donde están implantados los vasos, y fibras de sostén, por eso se dice tejido fibrovascular, porque su función principal de conducir la savia es complementada por otra de sostén; precisamente los vasos leñosos, con los parénquimas y fibras que lo acompañan, constituyen el leño o madera de los tallos, es decir, la parte más dura y resistente.
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Biología
TEJIDOS SECRETORES Es el tejido encargado de la elaboración almacenamiento y secreción de sustancias que resultan del metabolismo celular y por ende tisular. Las células vivas adoptan diferentes formas y tamaños, constituyendo a las siguientes estructuras secretoras: nectarios, cavidades secretoras, pelos glandulares, tubos laticíferos. • Nectarios: Las células se encuentran en la base de los pétalos de la flor, sintetizando el néctar que constituye el alimento de algunos insectos o aves. • Cavidades secretoras: Almacenan sustancias de origen lisígeno. Ejm.: Cáscara de naranja • Pelos glandulares: Capacitados de generar aceites esenciales. Ejem.: Geranio • Tubos latíciferos: Constituidos por células especializadas en la formación del látex como en la «higuera», el «caucho».
I . Pregunta desarrollada Explica en forma concreta el papel biológico del tejido fundamental o parénquima. Re solución: Es el tejido de mayor abundancia en un organismo vegetal, se distribuye ampliamente en todos los órganos vegetativos; sus células presentan características tales como: forma redondeada isodiamétrica, pared celular delgada, poseen una sola vacuola y algunos presentan cloroplastos en abundancia, por esto último estén directamente relacionados con la fotosíntesis función biológica fundamental de la que dependen una buena parte de los seres vivos y de la que se origina el oxígeno que respiramos. Por otro lado el tejido parénquimatico presenta espacios intercelulares llenos de aire, otra función realizada por el parénquima es la de proyección y reserva, almacenando sustancias y también es el tejido que forma cicatrices para reparar cualquier Lestón que se produzca en una planta. I I . Pregunta por desarrollar Tomando como modelo el ensayo anterior, responde la pregunta, cuidando tu caligrafía, ortografía y redacción. Explica en forma concreta el papel biológico del tejido vascular.
1.
¿Cuál es la función del Colénquima?
5.
Rpta.: ....................................................... 2.
¿Cómo son las células del Colénquima?
Rpta.: ....................................................... 6.
Rpta.: ....................................................... 3.
¿Qué características presentan las células del esclerénquima?
¿Dónde encontramos al esclerénquima?
¿Qué es el Parénquima? Rpta.: .......................................................
7.
¿Cuál es la función del parénquima reservante? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 8. 4.
¿Cuál es el papel del parénquima clorofiliano?
¿En dónde se encuentra el Colénquima? Rpta.: ....................................................... Rpta.: .......................................................
SISTEMA HELICOIDAL
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Compendio de Ciencias II-A 9.
¿Qué función cumple el xilema?
Biología 15 . ¿De qué manera se complementa la función del tejido vascular?
Rpta.: ....................................................... Rpta.: ....................................................... 10. ¿Qué tipo de células tiene el floema? Rpta.: .......................................................
16 . ¿Qué diferencias fundamentales encontramos entre los tubos cribosos y los vasos liberianos?
11. ¿Qué diferencias estructurales encontramos entre el Colénquima y el esclerénquima? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 17 . ¿Qué tipos de Colénquima se pueden identificar como resultado del engrosamiento de su pared celular?
12. Establece la doble función del parénquima esponjoso Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 18 . ¿De qué manera las células del floema se mantienen vivas si carecen de núcleo?
13. ¿Cómo se determina la estructura del parénquima aurífero? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 19 . ¿Qué cambios se producen en los tubos cribosos con las variaciones estacionales?
14. ¿Dónde se encuentra los nectarios y qué función cumplen? Rpta.: .......................................................
Rpta.: ....................................................... 20 . ¿Qué finalidad cumple la lignificación en los vasos leñosos y por qué reciben este nombre? Rpta.: .......................................................
1.
Elabora un cuadro de doble entrada y establece las diferencias entre el floema y el xilema.
2.
¿Cuál es el origen del tejido secretor?
4.
¿Cuál es el papel del parénquima acuífero? Rpta.: .......................................................
5.
¿En dónde encontramos a los tubos laticíferos?
Rpta.: ....................................................... Rpta.: ....................................................... 3.
Elabore un mapa conceptual sobre el tejido fundamental o parénquima.
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