Movimientos de las plantas

Introducción Tipos de movimientos Tropismos Nastias Movimientos rítmicos Seismonastias

Introducción

Las plantas son organismos sésiles que desarrollan sofisticados sistemas de percepción y respuesta a cambios ambientales que suelen implicar un “movimiento” de un órgano de la planta o bien darse a nivel celular 1. Optimizar su relación con el ambiente -adquisición de nutrientes agua, sales minerales, luz, etc. 2. Sobrevivir en condiciones adversas

Tipos de movimientos

Tropismos= movimiento de curvatura de los órganos inducidos por estímulos ambientales unidireccionales Luz (fototropismo) Gravedad (gravitropismo) Temperatura (termotropismo) Gradientes de potencial hídrico (hidrotropismo) Compuestos químicos (quimiotropismo) Estímulos mecánicos (tigmotropismo)

Fototropismo

Curvatura de un órgano vegetal inducida por un gradiente externo de luz La respuesta se debe a un crecimiento diferencial entre partes opuestas del órgano

-Modelo de Cholodny (1927)-Went (1928) Mediado por una redistribución lateral de auxina El ápice del coleoptilo de gramíneas tiene tres funciones: -producción de auxina -la percepción de la luz unilateral -el transporte lateral de auxina

Redistribución lateral de auxina Las auxinas y el alargamiento celular y la curvatura de los tallos hacia la luz. (a) Con el estímulo luminoso, la auxina se desplaza hacia el lado oscuro del tallo, (b) con lo que aumenta la concentración de la hormona en ese lado. (c) En estas células, la mayor concentración de auxina estimula el transporte de H+ del citoplasma a la pared celular (flechas negras curvas). La acidez que se origina activa una enzima de la pared celular que rompe los enlaces puente entre las moléculas de celulosa, con lo que la plasticidad de la pared se ve aumentada. El agua que entra por ósmosis en la vacuola celular hace aumentar la turgencia (flechas azules verticales) y la célula se alarga (d). Las células situadas en el lado iluminado no se alargan (e) y, como resultado, el brote se curva hacia la luz. http://www.euita.upv.es/varios/biologia/temas/tema_14.htm

Gravitropismo

Movimiento de curvatura de un órgano vegetal respecto a la dirección de una aceleración gravitacional g (9.8 m/s2). La respuesta se debe también a un crecimiento diferencial entre partes opuestas del órgano: A) En crecimiento: rizoides del alga Chara foetida brotes de plántulas recién formados raíces primarias y adventicias B) Que recupera la capacidad de crecer: brotes maduros de cereales La respuesta ocurre en la base de los entrenudos (pulvínulo internodal) o de la vaina foliar

Significado ecofisiológico: El brote de la plántula germinada debe alcanzar la luz para realizar la fotosíntesis, y la raíz debe penetrar en el interior del suelo para asegurar el suministro de agua y nutrientes inorgánicos plagiotropismo ortogravitropismo negativo diagravitropismo= rizoma agravitropismo ortogravitropismo positivo

¿Cómo detectan las células de una planta la gravedad? Sensores estatolitos= orgánulos celulares suficientemente grandes para desplazarse en el citoplasma en respuesta a una aceleración gravitacional Rizoides de Chara foetida Raíces de angiospermas Sensores no estatolitos= presión diferencial del contenido celular en lados opuestos de la célula cambios en el potencial eléctrico del plasmalema

Los amiloplastos son los estatolitos en angiospermas http://www.euita.upv.es/varios/biologia/temas/tema_14.htm

http://www.euita.upv.es/varios/biologia/temas/tema_14.htm

Nastias

Movimientos de órganos inducidos por estímulos ambientales no direccionales y cuya dirección viene determinada por la propia anatomía del órgano Nictinastias=luz Seismonastias=tacto, descarga eléctrica, etc. Termonastias=temperatura Quimionastias=producto químico Gravinastias=gravedad

Nictinastias ZONA FLEXORA ZONA EXTENSORA -Bloqueo de ATPasa -despolarización de la membrana -Sale K+ al apoplasto ZONA EXTENSORA -ATPasa bombea H+ al exterior -Incrementa la carga – en la cara interna de la membrana -Entra K+ en la célula Células flácidas en luz y turgentes en oscuridad Células turgentes en luz y flácidas en oscuridad

Ritmo circadiano en los movimientos diurnos de Albizia

El oscilador circadiano implica un bucle transcripcional de retroalimentación negativa 4. La progresiva reducción de los niveles de expresión de LHY y CCA1 durante el día permite que aumenten los niveles transcripcionales de TOC1 y alcanzar sus niveles máximos hacia el final del día 5. TOC1 aumenta la expresión de LHY y CCA1, que alcanzan sus niveles máximos al amanecer, empezando el ciclo de nuevo. 1. La luz activa la expresión De LHY y CCA1 al amanecer LHY CCA1 TOC1 TOC1 y otros genes de la tarde LHY CCA1 3. CCA1 y LHY reprimen a TOC1 y a otros genes de la tarde 2. LHY y CCA1 activan la expresión de LHCB y otros genes de la mañana LHCB y otros genes de la mañana LHCB y otros genes de la mañana

Seismonastias Señal eléctrica? Señal química? Turgorinas =derivados glucosiados del ácido gálico (=neurotransmisores?)

Dionaea muscipula