Plantas acuáticas: el arte de adaptarse a la vida en el agua Lic. Viveka Sabaj

Plantas acuáticas Plantas adaptadas a la vida en el agua o suelos inundados periódicamente o suelos saturados

Plantas terrestres

La inundación genera condiciones de: Falta de oxígeno en suelo: anoxia Fluctuaciones del nivel de agua Fuerzas de corrientes Disminución de luz Medio acuoso Toxicidad

Enraizada de hoja flotante Formas de vida Enraizada de hoja flotante Emergentes Sumergidas no enraizadas Flotantes Sumergidas enraizadas

Plantas sumergidas Formas alargadas Cámaras de aire y aerénquima Disminución de tejidos vascular y sostén Fina cutícula Epidermis con cloroplastos Estomas escasos o vestigiales Absorción de gases y nutrientes directo del agua

Sumergidas Cámaras de aire En hojas y tallos Reutilización O2 CO2 flotabilidad Aerénquima flotabilidad (foto curso Biología Vegetal)

Sumergidas enraizadas Divisiones de la hoja aumentan la superficie en contacto con el agua Miriophyllum aquaticum

Sumergidas enraizadas Forma alargada y delgada Ausencia o poco esclerénquima (sostén), el agua soporta la planta y la protege de lesiones Reducción de tejido vascular: xilema escaso o ausente, floema reducido Fotosíntesis: Cloroplastos se ubican en la cara exterior del clorénquima Epidermis con cloroplastos Potamogeton sp.

Sumergidas no enraizadas Las raíces no son necesarias ya que la absorción se realiza por toda la planta Epidermis con capa fina de celulosa permite la absorción de gases y nutrientes directo del agua Ceratophyllum demerssus

Estrategias reproductivas: Polinización hidrófila inflorescencia Potamogeton sp. Photo © Carl Farmer

Estrategias reproductivas: Polinización entomófila Cabomba carolineana Hojas flotantes

Estrategias reproductivas: Polinización entomófila Egeria densa Sube a la superficie del agua como una burbuja

Estrategia reproductiva: Reproducción vegetativa Plantas estoloníferas Multiplicación por fragmentación Zannichellia palustris Egeria densa

Estrategias reproductivas y nutritivas: Plantas sumergidas carnívoras Flor emerge a la superficie utrículo Utricularia sp. Capturan insectos, crustaceos, etc. Utricularia obtusa Daphnia sp.

Saltos de agua, cascadas Podostemum undulatum

Plantas flotantes Órganos de flotación: Tallos engrosado flotantes Hojas como flotadores Pecíolos globoso aerénquima

Flotantes libres Tamaño pequeño Lemna sp. Spirodela sp. Azolla sp. (Helecho) Ricciocarpus nantans (Hepática)

Flotantes libres Hojas dispuestas en roseta llenas de aerénquima Pistia stratiotes

Flotantes libres Hoja como flotador Limnobium sp.

Flotantes libres Papilas favorecen la flotación al rechazar las gotas de agua Salvinia sp. (Helcho)

Flotantes libres Pecíolo globoso Eichhornia crassipes

Plantas enraizadas de hojas flotantes La cara superior de la hoja presenta cutícula y estomas Hojas flotantes con largos pecíolos Rápido alargamiento de tallos, pecíolos y raíces Heterofilia – hojas sumergidas lineales o divididas hojas flotantes anchas y enteras Flores fuera del agua llamativas (entomófila) Tejido conductor más desarrollado que en sumergidas Tejido de sostén escaso Aerénquima

Enraizadas de hojas flotantes Hojas circulares Arquitectura hoja evita hundimiento Nymphaea sp. Flores llamativas Largos pecíolos

Enraizadas de hojas flotantes largos pedicelo evitan hundimiento de flores Nymphoides indica

Enraizadas de hojas flotantes Heterofilia Potamogeton ferrugineus

Enraizadas de hojas flotantes Tallo flotante Ludwigia sp.

Plantas emergentes Aerénquima permite el pasaje del aire hacia las raíces y rizoma

Anoxia en suelo Disminuye el metabolismo aeróbico de las raíces a nivel celular como división, extensión y absorción de nutrientes. Si se cambia a metabolismo anaeróbico baja la producción de energía y se acumulan productos tóxicos de la fermentación. Provoca cambios en la estructura de mitocondrias, destruyéndose en 24hs. Cambia el ambiente químico de raíces, aumentando la disponibilidad de minerales como Hierro, Magnesio y Azufre, que acumulados en altos niveles en raíces son tóxicos.

Adaptaciones a la anoxia: Morfológicas aerénquima y cavidades llenas de aire flujo de gas por presión respuestas especiales en raíces - raíces adventicias - raíces superficiales - lenticelas - pneumatóforos Fisiológicas

Adaptaciones morfológicas a la anoxia Aerénquima y cavidades de aire Promueve la difusión de oxígeno de la parte aérea de la planta hacia las raíces (foto curso Biología Vegetal) Corte hoja Eucaliptus sp. (foto curso Biología Vegetal) Corte Hoja Potamogeton sp.

Adaptaciones morfológicas a la anoxia Flujo de gas por presión Aumentan la presión interna y aumenta el flujo del gas El aire se mueve hacia el sistema lacunar de las hojas aéreas y es forzado hacia abajo por el aerénquima de los tallos hacia las raíces. Evidencias Depósitos rojizos alrededor de raíces: Oxida Hiero y Manganeso. Mecanismo que disminuye la toxicidad de estos elementos. Spartina sp.

Adaptaciones morfológicas a la anoxia Lenticelas poros pequeños (lenticelas) sobre el nivel del mar Raíces adventicias Se desarrollan en la interface agua sedimento donde agua y oxígeno están disponibles. Raíces superficiales Las raíces pueden crecer de forma horizontal o hacia arriba formando un extensa sistema radical cercano a la superficie. Rhizophora sp. (Mangle)

Adaptaciones morfológicas a la anoxia Pneumatóforos Taxodium sp. Aumentan el intercambio gaseoso hacia las raíces

Emergentes Typha sp.

Emergentes Schoenoplectus californicus

Emergentes Eryngium sp.

Emergentes Pontederia cordata

Emergentes Sagittaria montevidensis

Emergentes Polygonum punctatum

Funciones de las plantas acuáticas Interacciones biológicas: hábitat y sitio de alimento para invertebrados sitio de alimento y anidamiento para aves refugio para peces juveniles Fijación de sustrato con las raíces: evitan erosión previene turbidez Asimilan nutrientes y contaminantes y los acumulan en los tejidos: promueve la calidad de agua Usos medicinales, comestibles, textiles, etc.

Diversidad Los diferentes ambientes acuáticos generan diversidad de plantas acuáticas que a su vez ofrecen diferentes hábitat a otros organismos de la red trófica. Aumenta la abundancia y riqueza de especies y por tanto la variabilidad genética

Plantas acuáticas Para que sigan cumpliendo sus funciones ecosistémicas y sigan ofreciendo beneficios a la sociedad….. ….es muy importante su conservación Muchas gracias