LA FUNCION DE RELACIÓN EN LAS PLANTAS

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1 LA FUNCION DE RELACIÓN EN LAS PLANTAS

2 Las plantas tienen células receptoras en la epidermis:
LA FUNCIÓN DE RELACIÓN EN LAS PLANTAS Capacidad de los seres vivos para captar estímulos del medio externo o interno, y elaborar respuestas adecuadas. Las plantas tienen células receptoras en la epidermis: Fotorreceptores Termorreceptores Mecanorreceptores DOS TIPOS DE MECANISMOS: SISTEMA DE SUSTANCIAS QUÍMICAS: LAS FITOHORMONAS MECANISMOS DE MOVIMIENTO: TROPISMOS Y NASTIAS

3 FITOHORMONAS GIBERELINAS + Sustancias orgánicas,
En meristemos apicales de tallo y raíces, en hojas jóvenes y embrión. Alargamiento del tallo y germinación + Sustancias orgánicas, + Activas a bajas concentraciones, + Producidas en determinados tejidos y + Transportadas a otros, donde ejercen su acción. + Pueden ser estimuladoras o inhibidoras. + Capaces de provocar en la planta múltiples efectos diferentes AUXINAS En meristemos de yemas apicales. Crecimiento. ETILENO En los tejidos durante maduración. Estimula maduración y senescencia hojas. ÁCIDO ABCÍSICO En hojas, tallos, semillas maduras y frutos verdes. Inhibe el crecimiento de los tallos, favorece la senescencia de las hojas y reposo estacional de las yemas. CITOQUININAS En ápices de las raíces y semillas en germinación. Divisiones celulares

4 AUXINAS Grupo de hormonas que intervienen en el PROCESO DE CRECIMIENTO. Se producen en mayor cantidad en regiones de la planta en crecimiento, como los ápices del tallo y su distribución se realiza a través del floema. EFECTOS FISIOLÓGICOS: Estimulación del crecimiento en longitud del vegetal. Inhibición del crecimiento de yemas axilares. Fototropismo y geotropismo de tallos y raíces. Estimulación del desarrollo de raíces en esquejes de tallo. Estimulación del desarrollo de frutos. • Retardación de la abscisión de hojas y frutos. CITOQUININAS Son fitohormonas que afectan fundamentalmente a la división celular. Se producen en tejidos en división como meristemos, cambium y semillas. Se distribuyen por toda la planta a través del xilema. EFECTOS FISIOLÓGICOS Estimulación del crecimiento de la planta al activar la división y diferenciación celular. Retraso del envejecimiento y muerte de órganos, procesos que se aceleran en las partes de la planta que se seccionan, como las flores. Retardación de la caída de las hojas. Activación del crecimiento de yemas axilares (laterales), por tanto, de la formación de brotes. Estimulación de la pérdida de agua por transpiración. Inhibición del crecimiento de ramificaciones en las raíces.

5 GIBERELINAS ÁCIDO ABSCÍSICO
Es un grupo numeroso de hormonas vegetales, que se encuentran en cantidades importantes en órganos jóvenes, especialmente en zonas de crecimiento, como meristemos del tallo, y se distribuyen en la planta a través de los vasos conductores. EFECTOS FISIOLÓGICOS Inducción del crecimiento del tallo provocado por el alargamiento de entrenudos. Eliminación de la dormición de yemas y semillas. Estimulación de la formación y crecimiento de flores y frutos. Retraso de la maduración de algunos frutos como los cítricos. ÁCIDO ABSCÍSICO El ácido abscísico se sintetiza en frutos, semillas, raíces, hojas y tallos y se transporta a través del tejido vascular de la planta. Esta fitohormona también se denomina hormona del estrés. Los niveles de ABA aumentan de forma importante en las hojas expuestas a condiciones de sequía (estrés hídrico), lo que provoca el cierre de los estomas para evitar la pérdida de agua por los mismos. EFECTOS FISIOLÓGICOS Inhibición del crecimiento de muchas partes de la planta, induciendo la entrada en estado de vida latente. Inhibición de la germinación de semillas, estimulación de la dormición de yemas y semillas, preparándolas así para pasar el invierno. Estimulación de la abscisión de hojas y frutos, provocando su caída. • Estimulación del cierre de estomas en situaciones de sequía.

6 ETILENO El etileno es un hidrocarburo que hace las veces de fitohormona. Se presenta en estado gaseoso, es incolora y su olor es semejante al éter. Se produce en varias zonas de la planta como nudos del tallo, frutos maduros y tejidos que se marchitan como hojas y flores. EFECTOS FISIOLÓGICOS Inhibición del crecimiento del vegetal, por lo que es la hormona de la senectud. Inhibición del transporte de auxinas en el interior de la planta. Eliminación de la dormición de yemas, especialmente en tubérculos y bulbos. Inducción a la destrucción de la clorofila. Aceleración de la senescencia y abscisión de hojas y frutos. Marchitamiento de las flores, Inducción a la maduración de frutos. + Cambio de color del fruto, por síntesis de nuevos pigmentos y degradación de la clorofila. + Transformación del almidón y otros ácidos en azúcares, responsables del sabor dulce de los frutos maduros. + Degradación parcial de la pared celular para hacer más blandos los tejidos.

7 APLICACIONES AGRÍCOLAS DE LAS FITOHORMONAS
HERBICIDAS. Una de las aplicaciones más extendida de los reguladores de crecimiento sintéticos, es el control químico de las malas hierbas». ELIMINACIÓN DE LA DORMICIÓN DE YEMAS Y SEMILLAS. Se usan para acelerar la etapa de malteado de la cebada en la producción industrial de cerveza. CONTROL DEL DESARROLLO DE YEMAS. Se usan, para prevenir que broten las yemas de algunos vegetales almacenados, como patatas, cebollas, remolachas, etc. ENRAIZAMIENTO DE ESQUEJES. Se emplean compuestos de naturaleza auxínica y etileno para promover el crecimiento de raíces. RETARDANTES DEL CRECIMIENTO. Se utilizan para reducir el tamaño de la caña en cereales, para pre­venir la posible caída de la planta por la lluvia o el viento y también en plantas ornamentales. ACLAREO QUÍMICO. Se aplican auxinas para eliminar flores y frutos en algunos frutales, como el manzano, el peral o el melocotonero. CONTROL DE LA FLORACIÓN. Se utilizan compuestos con actividad auxínica para inducir la floración sincronizada en frutales, logrando la fructificación uniforme que facilite una recolección mecanizada. Se usan giberelinas para retrasar la floración en algunas especies frutales y prevenir daños causados por las heladas. DESARROLLO DE FRUTOS PARTENOCÁRPICOS. Se usan compuestos con actividad auxínica y giberelinas para producir frutos sin semillas (uvas y mandarinas). ALTERACIÓN DEL TAMAÑO, FORMA Y COLOR DE LOS FRUTOS. Se utilizan sobre todo giberelinas, para con­seguir frutos de mayor tamaño, (ej. uva de mesa). CONTROL DE LA MADUREZ DE FRUTOS. Se emplea etileno para promover y acelerar la maduración de frutos almacenados y de especies cultivadas en inver­nadero RETRASO DE LA SENESCENCIA. Para lograr este efecto se aplican citoquininas en plantas hortícolas cultivadas por sus hojas (col, lechuga, etc.) y en floristería en las flores cortadas. DESFOLIANTES. Se aplican en el algodón para facilitar la recolección mecanizada.

8 TROPISMOS. TROPISMOS Y NASTIAS
Movimientos de crecimiento dirigidos por estímulos externos. Transformación permanente. Pueden ser positivos (de acercamiento al estímulo) o negativos (de alejamiento). Si el crecimiento ocurre en la misma dirección que el estímulo se llama ortotropismo; si ocurre con cierta inclinación, plagiotropismo

9 FOTOTROPISMO + Crecimiento de la planta, influenciado por un estímulo luminoso. + Cada parte de ella responde de distinta forma a este estímulo. + Los tallos tienen fototropismo positivo, y las hojas y ramas tienen plagiotropismo. + Las raíces tienen fototropismo negativo. + Controlado por auxinas. Auxinas Estimulación del crecimiento Inhibición del crecimiento

10 GEOTROPISMO Crecimiento de la planta inducido por la fuerza de gravedad. El tallo tiene geotropismo negativo y la raíz lo tiene positivo. También está controlado por las auxinas. Los receptores son los estatocistos.

11 GEOTROPISMO Los estatocitos se encuentran en el ápice del tallo y en la cofia de la raíz.

12 TIGMOTROPISMO Crecimiento desigual que produce curvatura de tallos o zarcillos alrededor de un soporte, en plantas trepadoras. Tienen células que perciben el contacto.

13 QUIMIOTROPISMO Crecimiento motivado por la presencia de sustancias químicas. Las raíces suelen tener quimiotropismo positivo o negativo, según la sustancia. Hidrotropismo: las raíces se acercan al agua. Aerotropismo: se dirigen a zonas aireadas. Desarrollo del tubo polínico hacia el ovario. Tallos de cuscuta son atraídos por sustancias volátiles de los hospedantes.

14 NASTIAS Movimientos rápidos que pueden ser reversibles cuando cesa el estímulo. No influye la dirección del estímulo. Afecta a órganos planos como los pétalos y hojas tiernas y órganos de crecimiento longitudinal, como ramas, hojas, zarcillos, etc. Se clasifican de acuerdo con el estímulo que lo desencadena.

15 FOTONASTIA Respuesta a la luz. Apertura de flores al amanecer o al anochecer (Dondiego de noche). Algunas plantas cierran sus hojas de noche.

16 TERMONASTIA Respuesta a la temperatura. La flor del azafrán (Crocus sativus) se cierra cuando hace frío.

17 SISMONASTIAS Cierre de las hojas por contacto con un objeto.
Mimosa pudica, Dionaea muscipula. En la base de las hojas hay un grupo de células llamadas pulvínulos, que producen la curvatura de los foliolos por cambios en la turgencia de las células.

18 EL FOTOPERIODO Y LA FLORACIÓN
Debe producirse con tiempo suficiente para que la semilla se desarrolle antes del frío. En muchos casos la floración depende del fotoperíodo (relación entre horas de luz y horas de oscuridad)

19 Plantas de día corto: florecen a comienzos de primavera o en el otoño, cuando las noches son relativamente largas y el día relativamente corto. Crisantemos, tabaco, flor de Pascua. Plantas de día largo: florecen generalmente en el verano, cuando las noches son relativamente cortas y los días relativamente largos. Lechuga, espinaca, zanahoria. Plantas de día neutro: No les afecta el fotoperiodo. Judía, algodón.

20 ADAPTACIONES DE PLANTAS A ESTRÉS ABIÓTICO QUE LES PERMITEN VIVIR Y PROSPERAR EN DIFERENTES CONDICIONES AMBIENTALES

21 TOLERANCIA A LA SALINIDAD Y A ELEMENTOS PESADOS
Hay especies que viven en ambientes de metales pesados y los acumulan: Uranio, Cadmio, Plomo, Arsénico, Zinc, Cobre, Fierro, Níquel, Selenio, etc. Dicha adaptación ocurre en muchas familias; algunas de ellas, extremadamente tolerantes y estudiadas fisiológicamente, colaboran a descontaminar suelos. Desarrollan sistemas para que los metales pesados no pasen al citosol: + Fijar los metales a las membranas celulares. + Crean complejos inorgánicos que fijan los metales. + Tienen proteínas específicas que inmovilizan los metales: fitoquelatinas La alta concentración de sales ocasiona un desequilibrio iónico y estrés osmótico. Se origina un aumento de Na+ y una disminución de K+, con lo que se altera la función de fotosíntesis al cerrarse los estomas. ADAPTACIONES: + Retraso germinación y/o maduración ante condiciones desfavorables. + Acortamiento estación crecimiento (anuales). + Engrosamiento cutículas para hacer descender transpiración. + Disminución tamaño foliar para hacer descender la transpiración. + Acumular agua en tallos suculentos. + Reducción número nervios y estomas. + Tienen tricomas y glándulas excretoras de sal + Retraso de la floración

22 Tallos suculentos: Hinojo marino y Salicornia
Porte pequeño: Asteriscus Reserva de agua: Cakile Cutículas protectoras: Junco

23 TOLERANCIA A LA INUNDACIÓN Y O CONJUNTAMENTE A AGUAS SALINAS
Muchas especies terrestres toleran y prefieren vivir en "ambientes acuáticos“, ej. el arroz Los juncos resisten y prosperan en el sustrato húmedo y salino de zonas costeras; a metros del mar. el sauce y el álamo crecen bien en suelos inundados de agua dulce Normalmente las adaptaciones se refieren a gasto de energía para expulsar iones, existencia de parénquima aerífero para guardar oxígeno, tallos livianos para permitir mntenerse a flote…

24 Jacinto de agua y Nenúfar
Jacinto de agua y Nenúfar. Con las hojas flotantes hacen sombra para que no crezcan algas microscópicas y el agua se mantenga limpia Arroz Loto, flor femenina

25 TOLERANCIA A LA SEQUÍA, ESTRÉS HÍDRICO Y TEMPERATURA
-Espinas: Son formaciones agudas que pueden ser de origen foliar o bien ramas que se han reducido a espinas. Esto impide la transpiración excesiva del agua de la planta -Sensibilidad estomática: Cuando el suelo está seco, estas plantas mantienen cerrados sus estomas. Suculencia: consiste en captar agua durante los periodos cortos de lluvias y almacenarla Aumento del grosor de la cutícula: protege de la desecación Aumento de la absorción de agua por las raíces Presencia de pelos y ceras que reducen su temperatura foliar Enrollamiento de las hojas: se reduce así la superficie expuesta, lo que se considera un mecanismo eficaz para el control de las perdidas de agua de la planta Reducción de hojas y órganos aplanados: se forman para compensar la disminución de la fotosíntesis por la reducción de las hojas.

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28 TOLERANCIA A VARIOS GASES
Los gases son los elementos más difundibles en los tejidos, penetrando membranas con gran facilidad y velocidad. Cutina, corteza y peridermis son respuestas anatómicas adaptativas previstas para regular niveles de gases. Los gases asociados a la fotosíntesis se difunden a través de los estomas. En plantas de ambientes desérticos que viven enterradas en el suelo, el Oxígeno se adquiere por las raíces y de allí va a las hojas. muchas plantas que viven en ambientes de suelos de humedad normal y que temporalmente deben soportar inundaciones naturales, ya sea por desborde de ríos, precipitaciones intensas o regadíos no controlados, éstas reaccionan produciendo el gas etileno en sus hojas.Este gas favorece el desarrollo de los frutos, ej manzanas, bananas, chirimoyas, higos… Hay una larga lista de otros gases a los que las plantas se adaptan más o menos según la especie, hasta llegar a concentraciones tóxicas: anhídrido sulfuroso, acido clorhídrico, óxidos de nitrógeno, etc.

29 TOLERANCIA A LA RADIACIÓN
Las plantas de sombra y de sol en su hábitat tienen diferente número de cloroplastos en sus células lo que permite regular la radiación con eficiencia. Las hojas enfrentan la radiación con ajustes de posición. A nivel celular, parte de los fotones en exceso se eliminan como calor sin mayor problema. A nivel de la membrana, el exceso de fotones provoca daño de estructura que debe ser reparado. Este daño se debe a la producción de diferentes formas tóxicas de oxígeno. Estos compuestos son reducidas o eliminadas por efecto de carotenoides y enzimas y sistemas pigmentarios. En condiciones de excesiva luminosidad, las plantas producen tallos florales de mayor longitud cuando se cultivan en zonas sombreadas