Tema 4: Nutrición en plantas

1. NUTRICIÓN . NECESIDADES Es el proceso mediante el cual obtienen las plantas materia orgánica y energía para formar sus estructuras y realizar las funciones vitales. Las plantas inferiores suelen vivir en el agua o ambiente húmedo y no necesitan sistemas especiales, les basta la difusión. Las cormófitas, con mayor masa corporal y cubiertas protectoras, por el medio terrestre mas hostil, presentan sistemas especializados y aparecen hojas, tallos y raices. Necesitan agua y sales minerales, dióxido de carbono que los captan fundamentalmente del suelo

2. ETAPAS Absorción y transporte de agua y sales minerales por la raiz hasta el xilema. Transporte de agua y sales minerales por el xilema. Intercambio de gases. Fotosíntesis. Transporte de materia orgánica por el floema. Respiración celular. Excreción.

3. ABSORCIÓN. TRANSPORTE AL XILEMA Pelos radiculares: Células de la epidermis de la raiz con prolongaciones no permanentes para aumentar la superficie.

CAMINOS DE ENTRADA VÍA TRANSCELULAR O SIMPLASTICA ( a través de células) La concentración de sales en el suelo es menor (hipotónico), para el paso de sales a las células se necesita transporte activo, el agua pasa por ósmosis. VIA EXTRACELULAR O APOPLASTICA ( entre los espacios de las células) La mayoría entra de esta forma, pero al llegar a la endodermis, los espacios están sellados por las bandas de caspari (suberina) y no puede seguir, y tiene que acabar siendo intracelular.

TRANSPORTE AGUA Y SALES POR EL XILEMA La savia bruta se mueve en sentido ascendente por traqueidas y traqueas

FUERZAS QUE AYUDAN AL ASCENSO Transpiración: Al perder vapor de agua por los estomas arrastra al resto de moléculas de agua. Cohesión de las moléculas de agua por los puentes de hidrógeno. Adhesión a las paredes que colabora en el proceso de polaridad. Presión radicular que permite la entrada de agua por las raíces que ejerce un empuje hacia arriba, del agua que se encuentra en los vasos.

INTERCAMBIO DE GASES. NECESIDADES Se necesita oxígeno y se expulsa dióxido de carbono para la respiración. Se incorpora dióxido de carbono y se elimina oxígeno en la fotosíntesis. En la transpiración se pierde vapor de agua por las hojas.

ESTOMAS - ESTRUCTURA Son estructuras formadas en la epidermis de las hojas ( principalmente en el envés) y tallos jóvenes . Se organiza en torno a dos células oclusivas en forma de riñón que dejan un hueco entre ellas, llamado ostiolo

FUNCIONAMIENTO La luz activa la bomba de potasio de la membrana de las células oclusivas, provocando la entrada de iones de K al interior de las células. Debido al equilibrio osmótico entra agua en el interior y el ostiolo se abre. Por la tarde salen los iones de K y por tanto no entra agua, disminuye la turgencia y se cierra el ostiolo. También la escasez de agua cierra los estomas y los niveles altos de dióxido de carbono

LENTICELAS El medio terrestre obliga a proteger partes de la planta como el tallo con tejidos protectores. Esto dificulta el intercambio de gases, para ello se producen roturas que dejan en contacto las células del parénquima con el exterior, para permitir el intercambio de gases.

TRANSPIRACIÓN Consiste en la pérdida de vapor de agua por los estomas de las hojas y tallos verdes. Esto se encuentra condicionado por varios factores: La temperatura favorece la transpiración. El aumento de la humedad del aire rebaja la transpiración. La velocidad del viento retira rapidamente el vapor de agua de la superficie y aumenta la transpiración. Además de favorecer el ascenso de la savia bruta, ayuda en la refrigeración

FOTOSÍNTESIS Es un proceso que realizan algunas bacterias, algas y plantas verdes que transforman la energía lumínica en energía química, que utilizan para sintetizar moléculas orgánicas a partir de inorgánicas, liberando agua.

FOTOSINTESIS Y ANABOLISMO

ETAPAS DE LA FOTOSÍNTESIS FASE DEPENDIENTE DE LUZ ( LUMÍNICA) Se realiza en los tilacoides. La luz incide sobre la clorofila y pierden electrones, que los transfieren a una cadena transportadora de electrones en la que se libera energía en forma de ATP. Además se obtiene poder reductor en forma de la conezima NADPH. En esta etapa juega un papel importante el agua que por efecto de la luz libera electrones que estabilizan las clorofilas, hidrógenos y oxígeno a la atmósfera.

FASE INDEPENDIENTE DE LUZ Se realiza en el estroma del cloroplasto. A partir de la energía del ATP y el poder reductor de la NADPH, se reduce el dióxido de carbono y se fabrican azúcares sencillos, mediante el ciclo de Calvin. La enzima Rubisco interviene en el proceso

DISTRIBUCIÓN DE SAVIA ELABORADA La savia elaborada desciende desde las fuentes (hojas) hasta la zona de consumo o almacenamiento( fruto, tallo y raíces) El descenso se ayuda con la fuerza de gravedad y el flujo presión, que consiste en la diferencia de presión de agua entre la fuente y el sumidero, como ajustes del equilibrio osmótico

RESPIRACIÓN Proceso catabólico que requiere oxígeno para romper los azúcares sencillos y obtener energía de sus enlaces. Los vegetales almacenan almidón que rompen en glucosa. Se divide en tres etapas: - Glucolisis en el hialoplasma. Se rompe la glucosa de 6C en dos moléculas de 3C. - Ciclo de Krebs en la matriz de la mitocondria: Se rompen las moléculas de 3C en moléculas de 1C, se obtiene poder reductor. - Cadena transportadora de electrones en los tilacoides. Se obtiene energía (ATP)

EXCRECIÓN EN VEGETALES No se habla de sistema excretor en vegetales, ya que no tienen sistemas especializados para ello y las sustancias procedentes de su metabolismo se reutilizan agua y dióxido de carbono para la fotosíntesis, sustancias nitrogenadas para fabricar proteínas. Por ello se utiliza más el término de secreción. Algunos productos de secreción son , exceso de sal por las hojas, cristales de oxalato cálcico que acumulan en vacuolas, resina en tubos resiníferos, latex en tubos laticíferos, esencias.

PLANTAS PARÁSITAS Presentan unas estructuras llamadas haustorios que introducen en el tejido del parásito. Unas veces realizan la fotosíntesis, el agua y las sales los obtienen del tejido de la planta parasitada ( muerdago). Otros han perdido la capacidad fotosintética e introducen directamente los haustorios en el floema, para obtener directamente los nutrientes (cuscuta).

PLANTAS CARNÍVORAS Realizan la fotosíntesis, pero cuando viven en suelos pobres en nitrógeno pueden obtener los nutrientes necesarios de los insectos. Presentan diferentes formas de captura. Pelos glandulares pegajosos , pueden cerrar las hojas al posarse el insecto y atraparlo, pueden resbalarse y el insecto cae en un receptáculo

PLANTAS SIMBIOTICAS Son asociaciones de plantas con un beneficio mutuo Las micorrizas son asociaciones entre hongos del suelo, que aportan sales y las raices de las plantas que aportan azúcares. Las leguminosas realizan simbiosis con bacterias del género Rhizobium. Las bacterias fijan el nitrógeno atmosférico y lo transforman en nitritos y nitratos, que toman las plantas por las raices. La planta después de la fotosíntesis proporciona al hongo azúcares.