“Obtención de alimento en vegetales” TEMA 9 “Obtención de alimento en vegetales”

1.- INTERCAMBIO DE MATERIA Y ENERGÍA: LA NUTRICIÓN Se denomina nutrición al conjunto de procesos mediante los cuales un organismo intercambia materia y energía con el medio que le rodea. Los organismos se pueden clasificar según su tipo de nutrición. PROCESOS IMPLICADOS EN LA NUTRICIÓN ORGANISMOS Ingestión de alimento AUTÓTROFOS HETERÓTROFOS Digestión del alimento Incorporan materia inorgánica del medio con la que fabrican su materia orgánica. Utilizan como fuente de materia compuestos orgánicos elaborados por otros organismos. Intercambio de gases Transporte de los nutrientes FOTOSINTÉTICOS Obtienen la energía de la luz. Metabolismo QUIMIOSINTÉTICOS Obtienen la energía de oxidación de compuestos inorgánicos. Excreción

2.- INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES EN VEGETALES Los vegetales de organización cormofítica tienen estructuras especializadas para la absorción y el transporte de los nutrientes: raíces, hojas y tallos. Luz HOJA Floema Xilema Gases atmosféricos TALLO Pelos radicales H2O Sales minerales RAÍZ

3.- EL PAPEL DE LA RAÍZ EN LA NUTRICIÓN VEGETAL La estructura interna de la raíz está formada por tres capas concéntricas. Epidermis Absorbe el agua y las sales minerales y protege los tejidos internos. Parénquima cortical Endodermis Los espacios intercelulares permiten la circulación de gases. Condiciona el paso de agua y sales a través de la membrana de sus células Cilindro vascular Vía A o simplástica Formado por los tejidos conductores. Xilema Floema Periciclo (origen de las raíces laterales) Tras su entrada en la raíz, el agua y las sales minerales pueden seguir dos vías diferentes: Banda de Caspari Vía A o simplástica Paso de agua y sales minerales Traspasando la membrana plasmática mediante transporte activo (sales) u ósmosis (agua) y atravesando el citoplasma de las células. Vía B o apoplástica Vía B o apoplástica A través de las paredes celulares y de los espacios intercelulares hasta la banda de Caspari

4.- EL TRANSPORTE DE LA SAVIA BRUTA Son un conjunto de fenómenos que provocan el ascenso de la savia bruta en contra de la gravedad. TRANSPIRACIÓN La pérdida de agua por evaporación produce una fuerza capaz de absorber el agua en la raíz y conducirla por el xilema hasta las hojas. En la ascensión del agua también interviene la capilaridad H2O TENSIÓN - COHESIÓN Los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua permiten una cohesión muy elevada. Ascenso de la savia bruta PRESIÓN RADICULAR Es debida a la entrada de agua del suelo a la raíz por ósmosis, ya que la concentración de solutos es mayor en las células que en el agua. Entrada de agua

Concentración del ión potasio (K+) Concentración de CO2 y luz 5.- EL INTERCAMBIO DE GASES Es debido a los cambios de turgencia de las células oclusivas que lo forman. Estos cambios están condicionados por una combinación de diversos factores. Células oclusivas Concentración del ión potasio (K+) La luz activa la entrada de K+ en las células. Estas captan agua por ósmosis y se hinchan, abriéndose los estomas. Concentración de CO2 y luz Ostiolo Hay luz Estoma cerrado La planta realiza la fotosíntesis Se consume el CO2 Su concentración disminuye Se abren los estomas Temperatura Solo afecta a temperaturas elevadas. Cuando sobrepasa los 35 0C, los estomas se cierran.

6.- LA CAPTACIÓN DE LA LUZ El interior de la hoja está formado por dos tipos de tejidos: el parénquima y los tejidos conductores. Lagunar En empalizada Floema Xilema HAZ Epidermis Parénquima en empalizada Parénquima lagunar Xilema Floema ENVÉS Estoma

7.- FACTORES AMBIENTALES Y FOTOSÍNTESIS INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE CO2 5 15 10 Concentración de CO2 (mol/l) 20 25 30 50 100 150 200 mm3 de O2 / hora La actividad fotosintética aumenta hasta un límite a partir del cual la concentración de CO2 no influye. Intensidad de luz (x 104 erg /cm2 /seg) Asimilación de CO2 (mol / l) 10 20 30 40 50 60 80 100 INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE O2 0,5% O2 20% O2 Cuanto mayor es la concentración de oxígeno ambiental la cantidad de CO2 fijado es menor.

8.- EL TRANSPORTE DE LOS PRODUCTOS DE LA FOTOSÍNTESIS Explica el desplazamiento de la savia elaborada debido a un gradiente de presión entre el punto en el que penetra en el floema (fuente) y el punto en el que es extraída del mismo (sumidero). Plasmodesmos FUENTE Ósmosis Transporte activo Azúcares Agua Vasos leñosos (xilema) CÉLULAS ACOMPAÑANTES Célula acompañante Plasmodesmos FUENTE VASOS CRIBOSOS (floema) Vasos cribosos (floema) Presión hidrostática SUMIDEROS Transporte activo Ósmosis SUMIDERO Transporte activo CÉLULAS ACOMPAÑANTES

9.- OTRAS FORMAS DE NUTRICIÓN EN VEGETALES RIZOBIOS

MICORRIZAS

PLANTAS PARÁSITAS fotosintéticas (muérdago Viscum album)

PLANTAS PARÁSITAS no fotosintéticas (Cuscuta)

PLANTAS CARNÍVORAS

10.- EL DESTINO DE LA MATERIA ORGÁNICA Las células utilizan los compuestos orgánicos para obtener materia y energía a través de transformaciones químicas que en conjunto forman el METABOLISMO. METABOLISMO ANABOLISMO CATABOLISMO son son todas las reacciones químicas en las que... todas las reacciones químicas en las que... COMPUESTOS MÁS SENCILLOS SUSTANCIAS SENCILLAS SUSTANCIAS COMPLEJAS COMPUESTOS ORGÁNICOS como ENERGÍA se utiliza para realizar ALMIDÓN FUNCIONES VITALES CELULOSA PROTEÍNAS ENZIMAS LÍPIDOS