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EL CUERPO DE LA PLANTA

 

 

34.1 ¿Cómo está organizado el cuerpo de una planta?

 

La mayoría de las plantas con flores pertenecen a uno de los dos clados más importantes: monocotiledóneas y eudicotiledóneas. Las monocotiledóneas se diferencian de las eudicotiledóneas en varios aspectos estructurales.

Revise la Figura 34.1

 

Los órganos vegetativos de las plantas con flor son las raíces,que forman el sistema radicular y tallos y hojas, que forman el sistema del vástago.

Los tallos portan vástagos embrionarios llamados yemas. Las yemas axilares pueden desarrollarse en ramas. Las yemas apicales o terminales que se encuentran en el ápice de los tallos y las ramas producen las células que elongan del vástago. Las hojas son los sitios principales de la fotosíntesis. La lámina de la hoja se une al tallo por un pecíolo.

Revise la Figura 34.2
 

 

Tres sistemas de tejidos se extienden a lo largo del cuerpo de laplanta: tejido vascular, tejido dérmico, y el tejido fundamental.

Revise la Figura 34.6
 

 

El sistema del tejido vascular de la planta incluye el xilema, que conduce el agua y los minerales absorbidos por las raíces, y por el floema, que conduce los productos de la fotosíntesis por todo el cuerpo de la planta. El sistema de tejido dérmico protege la superficie del cuerpo de la planta. Enlas plantas sin crecimiento secundario, consiste en la epidermis.

El sistema de tejido fundamental produce y almacena nutrientes y otras sustancias y proporciona soporte mecánico.


34.2 ¿Por qué las células vegetales son únicas?


Las células vegetales son diferentes de otras células eucariotas en que tienen cloroplastos y otros plástidos, vacuolas, y paredes celulares que contienen celulosa. Las paredes de las células individuales están separados por una láminilla media, cada célula tiene su propia pared primaria, y algunos producen una gruesa pared secundaria.

Revise la Figura 34.7
 

 

 

Los plasmodesmos conectan las células vegetales adyacentes.

Revise la Figura 34.8

 

 

Muchas células del parénquima almacenan almidón o lípidos; algunas realizan fotosíntesis. Las células del colénquima proporcionan soporte flexible. Las células del esclerénquima incluyen fibras y esclereidas que proveen fuerza y no suelen ser funcionales hasta que mueren.

Revise la Figura 34.9
 

 

 

Los elementos traqueales incluyen las traqueidas y elementos del vaso, que son células de conducción del xilema. Los elementos de tubos cribosos son las células de conducción del floema, sus actividades están a menudo controlados por células acompañantes. La savia del floema pasa de una célula a la otra célula a través de las placas cribosas.

 

Revise la Figura 34.9 y 34,10

 

 

 

 

34.3 ¿Cómo construyen los meristemas el cuerpo de las plantas?

Todas las plantas con semillas poseen un cuerpo primario que consiste en tejidos no leñosos. Los arbustos y árboles también poseen un cuerpo secundario que consiste en madera y corteza. La jerarquía de los meristemas (localizados en regiones de división celular) genera el cuerpo de la planta. Los meristemas apicales en el ápice de los tallos y las raíces dan lugar a tres meristemas primarios ( protodermo, meristema fundamental y procambium ) que a su vez producen los tres sistemas detejidos de estos órganos. Los meristemas apicales son responsables del crecimiento primario (crecimiento en longitud).

 

Revise la Figura 34.11

 

El meristema apical de la raíz da origen a la caliptra y a los tres meristemas primarios. Los ápices de las raíces tienen zonas de la división celular, de elongación y de maduración.

 

 

Revise la Figura 34.14

 

El tejido vascular en las raíces jóvenes se encuentra dentro de la estela.

 

Figuras Examen 34.15 y 34.16

 

 

 

 

Web / Actividades CD 34.1 y 34.2

 

 

Enlace 34.1

 

 

Enlace 34.2

 

 

El meristema apical del vástago también da lugar a tres meristemas primarios. El primordio foliar a los lados del meristema apical da origen a las hojas. El tejido vascular en tallos jóvenes se divide en haces vasculares, cada uno de los cuales contiene tanto el xilema como el floema.

 

Revise la Figura 34.17,

 

 

Web / CD Actividades 34.3 y 34.4

 

Enlace 34.3

 

Enlace 34.4

 

Dos meristemas laterales, el cambium vascular y el cambium del corcho, son responsables de crecimiento secundario (el crecimiento en grosor) cuando éste ocurre.

 

Revise la Figura 34.12

 

 

En los tallos y raíces con crecimiento secundario, los meristemaslaterales dan lugar a al leño (madera) (xilema secundario) ya la corteza (floema secundario, más corcho).

 

Revise la Figura 34.18,

 

 

Web / CD Tutorial 34.1

 

 

Enlace

 

La peridermis se compone del corcho, el cambium del corcho, y felodermis, todos perforados a intervalos por lenticelas que permiten el intercambio gaseoso.

 

 

Revise la Figura 34.22

 

34.4¿Cómo la anatomía foliar permite la fotosíntesis?

 

 

Las nervaduras (venas) llevan agua y minerales al mesófilo (el tejido fotosintético) y transportan los productos de la fotosíntesis a otras partes del cuerpo de la planta.

 

 

Revise la Figura 34.23

 

Una cutícula cerosa retarda la pérdida de agua de la hoja y es impermeable al dióxido de carbono. Las células guardianas controlan las aberturas (estomas) de las hojas permitiendo la entrada de CO₂ y la salida de agua.

 

Revise la Figura 34.23,

 

Web / CD Actividad 34.5

 

 

Enlace

 

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No pude editarlo mejor... mañana lo reviso..., revisado, pero bueno, no mejoró mucho, queda así...

Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:29

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(Hay problemas en mi edición. Mañana subo el resto)

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Capítulo 34

The Plant Body :Key Terms



apical Pertaining tothe apex, or tip, usually in reference to plants.

apical meristem The meristem at the tip of a shoot orroot; responsible for the plant's primary growth.

axillary bud A bud occurring in the upper angle (axil) between a leaf and stem.

bark All tissues outside the vascular cambium of a plant.

collenchyma [Gk. kolla: glue + enchyma:infusion] A type of plant cell, living at functional maturity, which lends flexible support by virtue of primary cell walls thickened at the corners. (Contrast with parenchyma, sclerenchyma)

companion cell A specialized cell found adjacent to a sieve tubeelement in flowering plants.

cork A waterproofing tissue in plants, withsuberin-containing cell walls. Produced by a cork cambium.

cortex [L. cortex:covering, rind] (1) In plants, the tissue between the epidermis and thevascular tissue of a stem or root. (2) In animals, the outer tissue of certain organs, such as the adrenal cortex and cerebral cortex.

cuticle A waxy layer on the outer surface of a plant or an insect, tending to retard water loss.

dermal tissue system The outer covering of a plant, consisting of epidermis in the young plant and periderm in a plant with extensive secondary growth. (Contrast with ground tissue system and vascular tissue system.)

endodermis In plants, a specialized cell layer marking theinside of the cortex in roots and some stems. Frequently a barrier to free diffusion of solutes.

epidermis [Gk. epi: over+ derma: skin] In plants and animals, the outer most cell layers. (Only one cell layer thick in plants.)

eudicots (Eudicotyledones)A group of angiosperms [52] with pollen grains possessing three openings. Typically with two cotyledons, net-veined leaves, tap roots, and floral organs typically in multiples of four or five.

fiber An elongated, tapering cell of flowering plants,usually with a thick cell wall. Serves a support function.

ground meristem That part of an apical meristem that gives rise to the ground tissue system of the primary plant body.

ground tissue system Those parts of the plant body not included in the dermal or vascular tissue systems. Ground tissues function in storage, photosynthesis, and support.

internode The region between two nodes of a plant stem.

lateral meristems The vascular cambium and cork cambium, which give rise to secondary tissue in plants.

leaf primordium An outgrowth on the side of the shoot apical meristem that will eventually develop into a leaf.

lenticel Spongy regionin a plant's periderm, allowing gas exchange.

meristem [Gk. meristos:divided] Plant tissue made up of undifferentiated actively dividing cells.

mesophyll [Gk. mesos:middle + phyllon: leaf] Chloroplast-containing, photosynthetic cells in the interior of leaves.

middle lamella A layer of polysaccharides that separates plant cells; a shared middle lamella lies outside the primary walls of the two cells.

monocots (Monocotyledones)Angiosperms [52] characterized by possession of a single cotyledon, usually parallel leaf veins, a fibrous root system, pollen grains with a singleopening, and floral organs usually in multiples of three.

node [L. nodus:knob, knot] In plants, a (sometimes enlarged) point on a stem where a leaf isor was attached.

parenchyma A plant tissuecomposed of relatively unspecialized cells without secondary walls.

pericycle [Gk. peri:around + kyklos: ring or circle] In plant roots, tissuejust within the endodermis, but outside of the root vascular tissue.Meristematic activity of pericycle cells produces lateral root primordia.

periderm The outer tissue of the secondary plant body,consisting primarily of cork.

petiole [L. petiolus:small foot] The stalk of a leaf.

phloem [Gk. phloos: bark] In vascular plants, the tissue that transports sugars and other solutes from sources to sinks. It consists of sieve cells or sieve tubes, fibers, and other specialized cells.

pith In plants, relatively unspecialized tissue found within a cylinder of vascular tissue.

plasmodesma (plural: plasmodesmata) [Gk. plassein: to mold + desmos:band] A cytoplasmic strand connecting two adjacent plant cells.

primary growth In plants, growth produced by the apical meristems.(Contrast with secondary growth.)

primary wall Cellulose-rich cell wall layers laid down by agrowing plant cell.

primordium [L. primordium: origin] The most rudimentary stage of an organ or other part.

procambium Primary meristem that produces the vascular tissue.

protoderm Primary meristem that gives rise to the plantepidermis.

root cap A thimble-shaped mass of cells, produced by the root apical meristem, that protects the meristem; the organ that perceives the gravitational stimulus in root gravitropism.

root hair A long, thin process from a root epidermal cell that absorbs water and minerals from the soil solution.

sclereid [Gk. skleros:hard] A type of sclerenchyma cell, commonly found in nut shells, that is not elongated.

sclerenchyma [Gk. skleros: hard + kymus:juice] A plant tissue composed of cells with heavily thickened cell walls, dead at functional maturity. The principal types of sclerenchyma cells are fibers and sclereids.

secondary growth In plants, growth produced by vascular and cork cambia, contributing to an increase in girth. (Contrast with primary growth.)

secondary wall Wall layers laid down by a plant cell that has ceased growing; often impregnated with lignin or suberin.

shoot system The aerial parts of a vascular plant, consisting of the leaves, stem(s), and flowers.

sieve tube element A single cell of a sieve tube, containing cytoplasm but relatively few organelles, with highly specialized perforated end walls leading to elements above and below.

stele [Gk. stylos: pillar] The central cylinder of vascular tissue in a plant stem.

stem Plant structure that holds leaves and/or flowers; itis the site for transporting and distributing material throughout the plant.

tissue A group of similar cells organized into a functional unit; usually integrated with other tissues to form part of an organ.

tracheary element Refers to either or both types of conductive xylem cells: tracheids and vessel elements.

tracheid A distinctivec onducting and supporting cell found in the xylem of nearly all vascular plants, characterized by tapering ends and walls that are pitted but not perforated. (Contrast with vessel element.)

vascular bundle In vascular plants, a strand of vascular tissue, including conducting cells of xylem and phloem as well as thick-walled fibers.

vascular cambium A lateral meristem giving rise to secondary xylem and phloem.

vascular rays In vascular plants, radially oriented sheets of cells produced by the vascular cambium, carrying materials laterally between the wood and the phloem.

vein [L. vena:channel] A blood vessel that returns blood to the heart. (Contrast with artery.)

vessel element In plants, a nonliving water-conducting cell with perforated end walls. (Contrast with tracheid.)

wood Secondary xylem tissue.

xylem [Gk. xylon:wood] In vascular plants, the tissue that conducts water and minerals; xylem consists, in various plants, of tracheids, vessel elements, fibers, and other highly specialized cells.

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Capítulo 34

Traduccion (se ruega comprobar y corregir)


apical Perteneciente a la cúspide, o la punta, por lo general en referencia a las planta.

caliptra Masa de células en forma de cono producida por el meristemo apical de la raíz, que protege el meristema, es el órgano que percibe el estímulo gravitacional en en gravitropismo radicular.

cambio vascular Un meristema lateral que da lugar a xilema y floema secundario.

células acompañantes Célula especializada que se encuentran adyacentes a un elemento de tubo criboso en algunas plantas con flores.

colénquima [Gk. kolla : pegamento + enchyma : infusión] Un tipo de célula vegetal, que se mantiene viva en la madurez funcional, y presta soporte flexible en virtud de sus paredes celulares primarias engrosadas en los ángulos. (Contraste con parénquima, esclerénquima.)

corcho Un tejido de impermeabilización en las plantas, con paredes celulares que contienen suberina. Producido por un cambium del corcho.

corteza (lat. cortex, cobertura.Corteza) 1.- En las plantas, el tejido que se encuentra entre la epidermis y el tejido vascular de un tallo o raíz. Todos los tejidos fuera del cambio vascular de la planta. 2.- En los animales, el tejido exterior de ciertos órganos, como la corteza suprarrenal o la corteza cerebral.

crecimiento primario En las plantas, el crecimiento producido por los meristemas apicales. (Contraste con el crecimiento secundario.)

crecimiento secundario en plantas, el crecimiento producido por el cambio vascular y el corcho, contribuyendo a un aumento en la circunferencia. (Compárese con crecimiento primario.)

cutícula Capa cerosa que se encuentraen la superficie externa de una planta o un insecto, que tiende a evitar la pérdida de agua.

elemento del tubo criboso Célula individual de un tubo criboso, que contienen citoplasma pero relativamente pocos orgánulos, con paredes terminales perforadas altamente especializadas que conducen los elementos hacia arriba y hacia abajo.

elemento traqueal Se refiere a cualquiera o ambos tipos de células conductoras del xilema: traqueidas y elementos de vaso.

elementos de vaso En las plantas, célula no viva que transporta agua, con extremos de pared perforados. (Compárese con traqueidas.)

endodermis En las plantas, una capa de células especializadas que marca el interior de la corteza en raíces y algunos tallos. Con frecuencia es una barrera para la difusión libre de los solutos.

entrenudo La región entre dos nodos de un tallo de laplanta.

epidermis [Gr. epi : sobre + derma : piel] En las plantas y los animales, las capas de célulares más externas. (sólo una capa celular de espesor en las plantas.)

esclereidas [Gk. skleros : duro] Tipo de célula esclerénquimática corta, que suele encontrarse en la cáscara de las nueces.

esclerénquima [Gk. skleros : duro + kymus jugo:] Tejido vegetal compuesto por células con paredes celulares engrosadas en gran medida, muertas en la madurez funcional. Los principales tipos de células del esclerénquima son fibras y esclereidas.

estela [Gk. stylos : pilar] (cilindro vascular) El cilindro central de tejido vascular en un tallo de la planta.

eudicotiledóneas ( Eudicotyledones ) Un grupo de las angiospermas [52], con granos de polen que poseen tres aberturas. Normalmente con dos cotiledones, hojas reticuladas, raíces principales y órganos florales, normalmente en múltiplos de cuatro o cinco.

fibra Célula alargada de las plantas con flores, generalmente tienen una pared celular gruesa. Cumple una función de sostén.

floema [Gk. phloos : corteza] En las plantas vasculares, el tejido que transporta los azúcares y otros solutos que provienen de las fuentes de síntesis (fotosíntesis) hasta los lugares donde se almacenan o utilizan. Se compone de células cribosas o tubos cribosos, fibras y otras células especializadas.

haz vascular En las plantas vasculares, una hebra de tejido vascular, incluidas las células conductoras del xilema y el floema, así como las fibras de paredes gruesas.

laminilla media Capa de polisacáridos que separa las células vegetales, una lámina media compartida se encuentra por fuerade las paredes celulares primarias de las dos células.

lenticelas Región esponjosa en el peridermo de una planta que permite el intercambio de gases.

madera, leño Tejido del xilema secundario.

médula En las plantas, los tejidos relativamente poco especializados que se encuentran dentro de un cilindro de tejido vascular.

meristema [Gk. meristos : dividido] Tejido vegetal formado por células indiferenciadas que se dividen activamente.

meristema apical El meristema del extremo de un brote o de la raíz responsable del crecimiento primario de las plantas.

meristema fundamental Parte de un meristema apical que da origen al sistema que da origen al sistema te tejidos fundamental del cuerpo primario de la planta.

meristema intercalar Región meristemática en las plantas que no se localiza en forma apical, sino entre dos regiones de tejido maduro. Los meristemas intercalares se encuentran en los nodos de los tallos de las gramíneas por ejemplo.

meristemas laterales El cambium vascular y el cambium del corcho, que dan lugar a tejidos secundarios en las plantas.

mesófilo [Gk. mesos : media + phyllon : hoja] Células fotosintéticas en el interior de las hojas que contienen cloroplastos.

monocotiledóneas ( Monocotyledones ) Angiospermas [52] caracterizadas por tener un solo cotiledón, por lo general hojas de venas paralelas, un sistema de raíces fibrosas, los granos de polen con una sola abertura, y los órganos florales normalmente en múltiplos de tres.

nodo [L. Nodus : perilla, nudo] En las plantas, un punto (a veces alargado) sobre un tallo donde se halla insertada o se insertó una hoja.

pared primaria Capas de la pared celular ricas en celulosa producidas por una célula vegetal en crecimiento.

pared secundaria Paredes celulares dispuestas establecidas por las células de plantas que han dejado de crecer, a menudo impregnadas de lignina o suberina.

parénquima Tejido vegetal compuesto por células relativamente poco especializadas sin paredes secundarias.

pecíolo [L. petiolus : los pies pequeños] Pedúnculo de una hoja.

pelo radicular Prolongación larga y delgada de una célula epidérmica de la raíz que absorbe agua y minerales de las soluciones del suelo.

periciclo [Gk. peri : alrededor de + Kyklos : anillo o círculo] En las raíces de las plantas, tejido que está dentro de la endodermis, pero fuera del tejido vascular de la raíz. La actividad meristemática de las células del periciclo produce un primordio radicular lateral.

peridermo El tejido externo del cuerpo secundario de la planta, que consiste principalmente en corcho.

plasmodesmo [Gk. plassein : para moldear + Desmos : banda] Banda citoplasmática que conecta dos células vegetales adyacentes.

primordio [L. primordio : origen] La etapa más rudimentario de un órgano u otra parte.

primordio foliar Apéndice del meristema apical del brote que finalmente se convertirá en una hoja.

procambio Meristema primario que produce el tejido vascular.

protodermo Meristema primario que da lugar a la epidermis de las plantas.

rayos vasculares En las plantas vasculares, láminasde células orientadas radialmente producidas por el cambium vascular, quetransportan materiales de manera lateral entre la madera y el floema.

sistema de tejido dérmico Cobertura externa de unaplanta, que consiste en la epidermis en la planta joven y peridermo en unaplanta con crecimiento secundario extenso. (Compárese con el sistema de tejido fundamental y sistema de tejido vascular.)

sistema del vástago La parte aérea de una plantavascular, que consiste en las hojas, el tallo (s), y las flores.

tallo Estructura de la planta que sostiene las hojas y / o flores, esel sitio para el transporte y distribución de sustancias en toda la planta.

tejido Un grupo de células similares organizadas en una unidad funcional,por lo general integrado con otros tejidos para formar parte de un órgano.

traqueidas Célulaconductora y de soporte distintiva que se encuentra en el xilema de casi todaslas plantas vasculares, que se caracteriza por extremos ahusados y paredes deprimidaspero no perforadas. (Contrastecon elementos de vaso)

vena [L. cava : canal] Un vaso sanguíneo que devuelve lasangre al corazón. (Compáresecon la arteria).

xilema [Gk. xylon : madera] En las plantas vasculares, tejido que conduce agua y minerales, el xilemaestá formado, en distintas plantas, de las traqueidas, elementos de los vasos,fibras y otras células altamente especializadas.

yema axilar Yema que se localiza en el ángulo superior(axila) entre una hoja y tallo.

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[Ge. Pe.]

Basándonos en los apuntes liberados, seguimos subiendo partes del libro:

 

VIDA. La Ciencia de la Biología

David Sadava, Craig Heller,Gordon Orians, Bill Purves, David Hillis

Buenos Aires: Ed. Médica Panamericana. 2009

8ª. Edición.

 

Hemos usado figuras en castellano, se agradece...

 

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Capítulo 35

 

El TRANSPORTE EN LAS PLANTAS

 

 

 

Citamos....

 

"En este capítulos los autores (…) estudian la captación del agua y losminerales del suelo, el transporte ascendente de estos materiales en la plantamediante el xilema, el control de la pérdida de agua por evaporación y la translocación(movimiento de un lugar a otro) de las sustancias disueltas en el floema."

 

 

35.1.- ¿Cómo captan las células vegetales elagua y los solutos?

35.2.- ¿De qué manera se transportan el agua y los minerales en el xilema?

35.3.- ¿Cómo controlan los estomas la pérdida de agua y la captación de CO₂

35.4.- ¿Cómo se translocan lassustancias en el floema?

 

 

 

¿Cómo captan las células vegetales el agua y los solutos?

 

 

Las plantas terrestres deben obtener tanto agua como nutrientes minerales del suelo, casi siempre por medio de las raíces. Éstas, a su vez, obtienen los hidratos de carbono y otros materiales importantes de las hojas (Figura 35.1). Ya se vio en la Sección 8.1 que el agua es uno de los ingredientes necesarios para la producción de hidratos de carbono por fotosíntesis en las hojas. También resulta esencial para el transporte de solutos tanto hacia arriba como hacia abajo, para el enfriamiento de la planta y para el desarrollo de la presión interna que sostiene el cuerpo de la planta. Como señaló Stephen Hales, las plantas pierden grandes cantidades de agua por evaporación, y esa agua debe ser continuamente reemplazada.

 

¿De qué modo las hojas ubicadas en lo alto de un árbol obtienen el agua del suelo? ¿Cuáles son los mecanismos que posibilitan que el agua y los iones minerales ingresen en el cuerpo de la planta a través de las raíces y asciendan como savia en el xilema? Dado que ni el agua ni los minerales pueden trasladarse a través de la planta en el xilema sin cruzar al menos una membrana plasmática, es necesario primero detenerse en el proceso de ósmosis. A continuación, se examinará la captación activa de iones minerales por la planta y la vía por medio de la cual el agua y los minerales se mueven a través de la raíz y entran en el xilema.

 

El agua se traslada a través de una membrana por ósmosis

 

La ósmosis, el movimiento del agua a través de una membrana en concordancia con las leyes de la difusión, se describió en la Sección 5.3.

 

 

El potencial de soluto (también llamado potencial osmótico) de una solución es una medida del efecto de los solutos disueltos sobre el comportamiento osmótico de la solución. La siguiente afirmación se presta a confusión, por lo que hay que examinarla con cuidado:

 

 

• Cuanto mayor es la concentración de un soluto en una solución, más negativo resulta su potencial de soluto y mayor es la tendencia del agua a trasladarse desde otra solución con menor concentración de soluto (y menor potencial de soluto negativo).

 

 

Para que se produzca la ósmosis, las dos soluciones deben estar separadas por una membrana selectivamente permeable (una membrana que es permeable al agua pero relativamente impermeable al soluto). Recuérdese de la Figura 5.9 que si el agua pura (con menor potencial de soluto) es separada de una solución con concentración de sal más elevada (potencial de soluto más negativo) mediante una membrana selectivamente permeable, las moléculas de agua viajarán a través de la membrana desde el agua pura a un lado hacia el otro con concentración elevadade sal. Cabe recordar también que la ósmosis es un proceso pasivo; no requiere el aporte directo de energía.

 

 

A diferencia de las células animales, las células vegetales están rodeadas por una pared relativamente rígida. A medida que el agua ingresa en una planta debido a su potencial de soluto negativo, la entrada de más agua es resistida en forma creciente mediante un potencialde presión opuesto (llamado presión de turgencia en las plantas). (El potencial de presión es una presión hidráulica análoga a la presión del aire en el neumático de un automóvil; es una presión mecánica que puede ser medida con un medidor de presión.) A medida que entra más y más agua el potencial de presión se hace cada vez mayor.

 

 

Debido a la rigidez de la pared celular, las células vegetales no estallan del modo en que las células animales lo hacen cuando se sitúan en agua pura; en cambio, el agua ingresa en las células de la planta por ósmosis hasta que el potencial de presión equilibra en forma exacta el potencial de soluto. En este punto, la célula se halla turgente; es decir, presenta un potencial depresión signicativamente positivo.

 

La tendencia global de una solución a captar el agua pura. a través de una membrana, se denomina potencial agua y se representa como Ψ la letra griega psi (Figura 35.2). El potencia agua de una solución es simplemente la suma de su potencial de soluto (negativo) (Ψ_s,) y su potencial de presión (generalmente positivo) (Ψ_p)

 

 

Para el agua pura en contacto con la atmósfera y, por lo tanto. bajo ninguna presión aplicada, los tres parámetros mencionados se definen como cero.

 

Cuando el agua se desplaza por ósmosis, se aplica la siguiente regla importante:

 

 

• El agua siempre se traslada a través de la membrana selectivamente permeable hacia la región de potencial agua inferior (más negativo).

 

Es posible medir el potencial de soluto, el potencial de presión el potencial agua en megapascales (MPa), una unidad de presión. La presióna tmosférica, "de una atmósfera" equivale aproximadamente a 0,1 MPa; la presión típica en una llanta de automóvil es de cerca de 0,2 MPa.

 

La ósmosis resulta de gran importancia para las plantas. La estructura física de muchas plantas se mantiene por el potencial de presión (positivo) de sus células; si el potencial de presión se 'pierde, las plantas se marchitan. En los tejidos vivos, el movimiento de agua de célula a célula sigue un gradiente de potencial agua.

 

En largas distancias, en los tubos no obstruidos, como los vasos del xilema y los tubos cribosos del floema, el flujo de agua de solutos disueltos es mantenido mediante un gradiente de potencial de presión y no por un gradiente de potencial agua. El rendimiento de una solución debida a la diferencia en el potencial de presión entre dos partes de una planta se denomina flujo de carga. El flujo de carga en el xilema se da entre regiones de diferente potencial de presión negativo (tensión),mientras que el flujo de carga en el floema se produce entre regiones de diferente potencial de presión positivo (turgencia).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:31

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Capítulo 35

El Transporte en Las Plantas

 

35.1 ¿Cómo captan las células vegetales el agua y los solutos?

El agua se mueve a través de las membranas celulares por ósmosis, siempre se mueve hacia las células con un potencial hídrico (potencial de agua) más negativo. El potencial hídrico (potencial de agua) ( Ψ ) de una célula o de una solución es la suma del potencial de soluto y el potencial de presión.

Revise la Figura 35.2
 

 

 

El movimiento de una solución debido a una diferencia en el potencial de presión entre dos partes de una planta se llama flujo de carga.

Las acuaporinas permiten que las moléculas de agua pasen a través de las membranas biológicas sin interactuar con el interior hidrofóbo de las membranas celulares.

La absorción de minerales requiere de proteínas de transporte. Algunos minerales entran en la planta pasivamente por difusión facilitada, mientras que otros entran por transporte activo. Una bomba de protones provee la energía para el transporte activo de muchos iones minerales a través de las membranas de las plantas.

Revise la Figura 35.3
 

El agua y los minerales pasan del suelo al xilema por medio del apoplasto y del simplasto. En la raíz, el agua y los minerales pueden pasar de la corteza a la estela sólo por medio del simplasto debido a que las bandas de Caspari de la endodermis bloquean su movimiento a través del apoplasto.

Revise la Figura 35.4

 

Web / CD Actividad 35.1

Enlace

 

35.2 ¿De qué manera se transportan el agua y los minerales en el xilema?

La presión radicular (o presión de la raíz) es la responsable de la gutación y de que la savia se exude de los fragmentos cortados de algunas plantas cuando se eliminan sus extremos, pero no puede explicar el ascenso de la savia por el xilema de los árboles.

El transporte de agua en el xilema resulta de los efectos combinados de la transpiración , la cohesión y la tensión. La evaporación desde la hoja produce tensión en las células del mesófilo, que empuja la columna de agua – que se mantienen unida por la cohesión – hacia arriba a través del xilema desde la raíz. Los minerales disueltos se transportan pasivamente en el agua.

Revise la Figura 35.6

 

Transporte en el xilema se debe a un flujo de carga. No requiere gasto de energía.


35.3 ¿Cómo controlan los estomas la pérdida de agua y la absorción de CO₂?


Los estomas permiten un compromiso entre la retención de agua y la absorción de dióxido de carbono.

Un par de células guardianas controla el tamaño de la apertura de los estomas. Una bomba de protones, que se activa por la luz azul, bombea protones fuera de las células guardianas hacia las paredes de las células epidérmicas cercanas, estableciendo un gradiente de protones que dirigen un transporte activo de iones potasio hacia el interior de las células. El agua entra osmóticamente, hinchando las células y abriendo los estomas.

Revise la Figura 35.9
 

 

Cuando se ve amenazado por la deshidratación, las células del mesófilo liberan ácido abscísico, que hace que las células guardianas cierren los estomas.

Los antitranspirantes pueden utilizarse para reducir las tasas de transpiración en algunas aplicaciones, pero no se utilizan para las plantas de cultivo.


35.4 ¿Cómo se translocan las sustancias en el floema?


Los productos de la fotosíntesis, así como algunos minerales, son trasladados a través de los tubos cribosos en el floema por medio de los elementos de tubos cribosos vivos.

La translocación en el floema puede ocurrir en ambas direcciones en el tallo, aunque en un mismo tubo criboso lo hace en una única dirección. La translocación requiere el aporte de ATP.

La translocación en el floema se explica por el modelo de flujo por presión: la diferencia en la concentración de solutos entre las fuentes y los sumideros crea una diferencia en el potencial de presión (positivo) a lo largo de los tubos cribosos, resultando en el flujo de carga.

Revise la Figura 35.13 y Tabla 35.1,
 

 

 

Web / CD Tutorial de 35,1

Enlace

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:33

[Ge. Pe.]

 

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Capítulo 35

 

El Transporte En Las Plantas

 

 

Transport in Plants : Key Term

apoplast in plants, the continuous meshwork ofcell walls and extracellular spaces through which material can pass without crossing a plasma membrane. (Contrast with symplast.)

aquaporin A transport protein in plant and animal cells through which water passes in osmosis.

Casparian strip A band of cell wall containing suberin and lignin, found in the endodermis. Restricts the movement of water across the endodermis.

cohesion The tendency of molecules (or any substances) to stick together.

guard cells In plants, specialized, paired epidermal cells that surround and control the opening of a stoma (pore). See stoma.

pressure flow model An effective model for phloem transport in angiosperms. It holds that sieve element transport is driven by an osmotically driven pressure gradient between source and sink.

pressure potential The hydrostatic pressure of an enclosed solution in excess of the surrounding atmospheric pressure. (Contrast with solute potential, water potential.)

proton pump An active transport system that uses ATP energy to move hydrogen ions across a membrane generating an electric potential (voltage).

sink In plants, any organ that imports the products of photosynthesis, such as roots, developing fruits, immature leaves. (Contrast with source.)

solute potential A property of any solution, resulting from its solute contents; it may be zero or have a negative value. The more negative the solute potential, the greater the tendency of the solution to take up water through a differentially permeable membrane. (Contrast with pressure potential, water potential.)

source In plants, an organ exporting photosynthetic products in excess of its own needs. For example, a mature leaf or storage organ. (Contrast with sink.)

stoma (plural: stomata) [Gk. stoma: mouth, opening] Small opening in the plant epidermis that permits gas exchange; bounded by a pair of guard cells whose osmotic status regulates the size of the opening.

symplast The continuous meshwork of the interiors of living cells in the plant body, resulting from the presence of plasmodesmata.(Contrast with apoplast.)

translocation (1) In genetics, a rare mutational event that moves a portion of a chromosome to a new location, generally on a non homologous chromosome. (2) In vascular plants, movement of solutes in the phloem.

transpiration [L. spirare:to breathe] The evaporation of water from plant leaves and stem, driven by heat from the sun, and providing the motive force to raise water (plus mineral nutrients) from the roots.

water potential In osmosis, the tendency for a system (a cell or solution) to take up water from pure water through a differentially permeable membrane. Water flows toward the system with a more negative water potential. (Contrast with solute potential, pressure potential.)
 

 

Traduccion (se ruega verificar)



acuaporina Una proteína de transporte en las células vegetales y animales a través de la cual el agua pasa por ósmosis.

apoplasto En las plantas, la red continua de las paredes celulares y los espacios extracelulares a través de la cual puede pasar el material sin atravesar la membrana plasmática. (Compárese con simplasto.)

banda de Caspari Una banda de la pared celular que contiene suberina y lignina, que se encuentra en la endodermis. Limita el movimiento del agua a través de la endodermis.

bomba de protones Un sistema de transporte activo que utiliza la energía del ATP para mover los iones de hidrógeno a través de una membrana generando un potencial eléctrico (voltaje).

células guardianas En las plantas, un par de células epidérmicas especializadas, que rodean y controlan la apertura de un estoma (poro). Véase estoma.

cohesión La tendencia de las moléculas (para una sustancia determinada) para adherirse y mantenerse unidas.

estoma [Gr. Estoma: boca, abertura] Orificio pequeño en la epidermis vegetal que permite el intercambio de gases,delimitada y unida por un par de células guardianas cuyo estado osmótico regula el tamaño de la abertura.

fuente En las plantas, es un órgano (como una hoja madura o una raíz de almacenamiento) que produce (por fotosíntesis o por digestión de las reservas acumuladas) más azúcar que el que requiere. (Compárese con el sumidero.)

modelo de flujo por presión Un modelo eficaz para el transporte de floema de las angiospermas. Sostiene que el transporte de los elementos cribosos se produce por un gradiente de presión conducido osmóticamente impulsado entre la fuente y el sumidero.

potencial agua En ósmosis, la tendencia de un sistema (una célula o una solución) para incorporar agua a través de una membrana diferencialmente permeable. El agua fluye hacia el sistema con un potencial hídrico más negativo. (Compárese con potencial de solutos, potencial de presión.)

potencial de presión (Lamado también presión de turgencia en las plantas) La presión hidrostática de una solución que se encuentra encerrada y es mayor que la presión atmosférica circundante. (Compárese con potencial de soluto, potencial hídrico.)

potencial de soluto (Llamado también potencial osmótico) Una propiedad de cualquier solución, que resulta de su contenido de solutos; puede tener valor un cero o un valor negativo. Cuanto más negativo es el potencial de soluto, mayor es la tendencia de la solución a incorporar el agua a través de una membrana diferencialmente permeable. (Compárese con potencial de presión, potencial agua.)

simplasto La red continua de los interiores de lascélulas vivas en el cuerpo de la planta, resultado de la presencia de plasmodesmos.(Compárese con apoplasto.)

sumidero En las plantas, es un órgano (tal como una raíz, una flor, un frutoo tubérculo en desarrollo o bien una hoja inmadura) que consume azúcares para supropio crecimiento o la almacena. (Compárese con la fuente.)

translocación (1) En genética, un acontecimiento mutacional raro que mueve una porción de un cromosoma a una nueva ubicación, por lo general a un cromosoma no homólogo. (2) En las plantas vasculares, el movimientode solutos en el floema.

transpiración [L. spirare: respirar] La evaporación del agua de hojas y tallo de las plantas provocada por el calor del sol, que proporciona la fuerza motriz para elevar el agua (además de lo snutrientes minerales) desde las raíces.


 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:33

[Ge. Pe.]

Estimadas y estimados foristas:
Seguimos con el libro ya mencionado.
Esta introducción a este capítulo es una Clase Magistral sobre el impacto ambiental provocado por el ser humano y nos muestra, claramente, como las Ciencias de la Vida pueden poco a poco ir mostrando los caminos correctos para cuidar y conservar el entorno natural. Hay que escuchar la Ciencia y los científicos, ese es un punto de vista que los políticos no deben ni pueden ni olvidar ni ingnorar.
Una vez más agradecemos la posibilidad de subir parte de este libro.

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:45

[Ge. Pe.]

 

Resúmenes interactivos basados en la versión liberada del libro.
 

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Capítulo 36

 

LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

Guía del Capítulo y cita pevia.


36.1 ¿ Cómo adquieren las plantas los nutrientes?

36.2 ¿Que nutrientes minerales requieren las plantas ?

36.3 ¿ Cuáles son las funciones del suelo ?

36.4 ¿ Cómo llega el nitrógeno desde el aire hasta las células vegetales ?

36.5 ¿ El suelo, el aire y la luz solar satisfacen las necesidades de todas las plantas ?



Citamos:

" ¿Cómo adquieren las plantas los nutrientes?


Cada ser vivo debe obtener materia prima de su ambiente. Estos nutrientes incluyen los ingredientes principales de las macromoléculas:el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. El carbono ingresa en el mundo vivo como dióxido de carbono atmosférico a través de las reacciones de fijación de carbono de la fotosíntesis. El hidrógeno y el oxígeno ingresan en la planta principalmente como agua, de modo que su suministro es abundante. Más adelante en este capítulo (...) se hará referencia al nitrógeno, un elemento bastante escaso para las plantas. El movimiento del nitrógeno desde la atmósfera hacia los organismos comienza con el procesamiento de bacterias altamente especializadas que viven en el suelo. Algunas de estas bacterias actúan sobre el gas nitrógeno, convirtiéndolo en una forma inestable para las plantas. Estas, a su vez, proveen nitrógeno orgánico (y carbono) a los animales, los hongos y diversos microorganismos.


Los organismos vivos requieren ciertos nutrientes minerales además del nitrógeno, por supuesto. Las proteínas de los organismos contienen azufre (S) y los ácidos nucleicos contienen fósforo (P). La clorofila requiere magnesio (Mg) y muchos importantes compuestos, como los citocromos, contienen hierro (Fe). Dentro del suelo, éstos y otros minerales se disuelven en el agua, formando una solución —la solución del suelo— que entra en contacto con las raíces de las plantas. Las plantas toman la mayor parte de estos nutrientes minerales de la solución del suelo en forma iónica.

Los autótrofos fabrican sus propios compuestos orgánicos

Los autótrotos son organismosque construyen sus propios compuestos orgánicos (que contienen carbono)a partir de nutrientes inorgánicos simples:el dióxido de carbono, el agua, los iones que contienen nitrógeno y muchos otros nutrientes minerales solubles. Las plantas, algunos protistas y algunas bacterias son autótrofos. Las plantas suministran carbono, oxígeno, hidrógeno,nitrógeno y azufre a la mayoría del resto del mundo vivo. Los heterótrofos son organismos, como los animales y los hongos, que requieren los compuestos orgánicos preformados como alimentos y que dependen de manera directa o indirecta de los autótrofos como fuente de nutrición.

La mayoría de los autótrofos son fotosintetizadores; es decir utilizan luz como fuente de energía para sintetizar los compuestos orgánicos de materia prima inorgánica. Sin embargo, algunos de ellos son quimiolitotrofos: no utilizan la energía de la luz sino de sustancias inorgánicas reducidas, como el sulfuro de hidrógeno (H₂S) del ambiente.

Todos los quimiolitótrofos son bacterias. Como se verá más adelante (...), algunas bacterias quimiolitótrofas del suelo contribuyen a la nutrición de las plantas mediante el incremento de la disponibilidad de nitrógeno y azufre.


¿Cómo encuentra los nutrientes un organismo que está fijo?


Muchos heterótrofos pueden desplazarse de un lugar a otro para hallar las sustancias nutritivas que necesitan. Un organismo que no puede moverse, es decir, un organismo sésil, debe obtener los nutrientes y la energía de fuentes que, de alguna manera, llega hasta él. La mayoría de los animales sésiles, como las almejas y los percebes, dependen principalmente del movimiento del agua que les lleva la materia y la energía en la forma de alimento, pero el suministro de energía de la planta llega a la velocidad de la luz desde el sol. Sin embargo, con la excepción del carbono y el oxígeno en el CO₂, la provisión de nutrientes de una planta es estrictamente local y puede utilizar toda el agua y los elementos minerales de su ambiente a medida que se desarrolla.

¿De qué manera una planta enfrenta la escasez de nutrientes?


Una posibilidad es extenderse en busca de nuevos recursos. El crecimiento es una versión del movimiento de una planta.Entre los órganos vegetales, las raíces obtienen la mayor parte de losminerales requeridos para el crecimiento. Al crecer a través del suelo, las raíces lo excavan y obtienen nuevos recursos minerales y agua que ayudan a las hojas y a los tallos a crecer. El crecimiento de las hojas ayuda a la planta a asegurar la obtención de luz y dióxido de carbono, que a su vez les permiten a las raíces continuar su crecimiento en el suelo. Una planta puede competir con otras por la luz al crecer sobre ellas y darles sombra.

A medida que crece, una planta —o incluso una única raíz— puede enfrentar un ambiente variable, Los desechos animales crean altas concentraciones locales de nitrógeno. Una partícula de carbonato de calcio en el suelo puede convertir un área pequeña en alcalina, mientras que la materia orgánica muerta puede crear un área vecina ácida. Tales microambientes favorecen o desfavorecen la proliferación de un sistema de raíces y ayudan directamente a su crecimiento."

Fin de la cita.

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:35

[Ge. Pe.]

 

Resúmenes liberados...
 

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Capítulo 36
 

LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

 

36.1 ¿ Cómo adquieren las plantas los nutrientes?

36.2 ¿Que nutrientes minerales requieren las plantas?

36.3 ¿ Cuáles son las funciones del suelo ?

36.4 ¿ Cómo llega el nitrógeno desde el aire hasta las células vegetales ?

36.5 ¿ El suelo, el aire y la luz solar satisfacen las necesidades de todas las plantas ?



36.1 ¿Cómo se adquieren las plantas los nutrientes?

Las plantas son autótrofos fotosintéticos que pueden producir todas sus moléculas orgánicas a partir de dióxido de carbono, agua y minerales, incluyendo una fuente de nitrógeno.

Los nutrientes minerales se obtienen de la solución del suelo .

Las bacterias quimiolitótrofas del suelo, incrementan la disponibilidad de nitrógeno y de azufre para las plantas.

El crecimiento de la raíz permite a las plantas que son sésiles, la búsqueda de recursos minerales.

Los microambientes dentro del suelo, tales como las zonas ácidas o alcalinas afectan la dirección del crecimiento de las raíces.

36.2 ¿Que nutrientes minerales requieren las plantas ?

Las plantas requieren 14 elementos minerales esenciales. De éstos, seis son macronutrientes y ocho son micronutrientes. Los síntomas de deficiencia indican qué elementos esenciales le faltan a una planta.

Examen de la tabla 36.1
 

 

Elrequerimiento para cada elemento esencial fue descubierto por el crecimiento delas plantas sobre soluciones hidropónicas a las que le falta dicho elemento.

Revise la Figura 36.2,
 

Web / CD Tutorial 36.1

Enlace


36.3 ¿Cuáles son las funciones del suelo ?

Los suelos contienen agua, aire y sustancias inorgánicas y orgánicas. Los suelos tienen componentes bióticos y abióticos.

Revise la Figura 36.4

 

Un suelo típico consiste en dos o tres zonas horizontales llamados horizontes, denominados A, B y C. El suelo superficial o capa superficial del suelo constituye el horizonte A. La capa superior del suelo tiende a perder los nutrientes minerales a través de la lixiviación. Las marga o suelos francos son suelos superficiales excelentes para la agricultura, con un buen equilibrio de arena, limo, arcilla y materia orgánica.

Los suelos se forman mediante la meteorización mecánica y química de las rocas. La meteorización química proporciona nutrientes minerales a las partículas de arcilla. Los desechos de plantasse descomponen para formar el humus. Las plantas obtienen algunos nutrientes minerales a través del intercambio de iones entre la solución del suelo y la superficie de las partículas de arcilla.

Revise la Figura 36.6
 

Lo sagricultores utilizan fertilizantes para compensar las deficiencias en el contenido de nutrientes minerales del suelo. El abonado con limo puede revertir la acidificación.


36.4 ¿Cómo llega el nitrógeno desde el aire hasta las células vegetales ?


Algunas bacterias fijadoras de nitrógeno viven libres en el suelo, mientras que otras viven en simbiosis como bacteroides dentro de las raíces de las plantas. En la fijación de nitrógeno, el gas nitrógeno (N₂) se reduce a amoníaco(NH₃ )o iones de amonio (NH₄⁺ ) en una reacción catalizada por la nitrogenasa.

Revise la Figura 36.8
 

 

La nitrogenasa requiere condiciones anaeróbicas, pero los bacteroides en los nódulos de las raíces necesitan oxígeno, que se mantienen en un nivel adecuado de leghemoglobina.

La formación de un nódulo radicular requiere la interacción entre el sistema radical de una leguminosa y Rhizobium.

Revise la Figura 36.9
 

Las micorrizas son asociaciones de raíz-hongo que aumentan en gran medida la absorción de agua y minerales de una planta.

Las plantas y las bacterias interactúan en el ciclo global del nitrógeno, lo que implica una serie de reducciones y oxidaciones de moléculas que contienen nitrógeno.

Revise la Figura 36.10

 

Web / CD Actividad 36.1



Enlace

La nitrificación por bacterias en el suelo convierte el amoníaco en iones nitrato. La reducción de nitratos se lleva a cabo por las propias enzimas de la planta, permitiéndole a las plantas formar sus propios compuestos de nitrógeno. La desnitrificación retorna el nitrógeno de los desechos animales y organismos muertos a la atmósfera.


36.5 ¿ El suelo, el aire y la luz solar satisfacen las necesidades de todas lasplantas ?

Las plantas carnívoras son autótrofas que aumentan su abastecimiento de nitrógeno y fósforo con la captura y digestión de insectos. Las plantas parasitarias dependen de otras plantas para satisfacer sus necesidades, que pueden incluir los minerales, el agua o los productos de la fotosíntesis.

 

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[Ge. Pe.]

Resúmenes liberados...

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Capítulo 36

LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

Plant Nutrition : Key Terms



autotroph [Gk. autos: self + trophe: food] A norganism that is capable of living exclusively on inorganic materials, water,and some energy source such as sunlight or chemically reduced matter. (Contrast with heterotroph.)

bacteroids Nitrogen-fixing organelles that develop from endosymbiotic bacteria.

chemolithotroph [Gk. lithos:stone, rock] An organism that uses carbon dioxide as a carbon source and obtains energy by oxidizing inorganic substances from its environment.(Contrast with chemoheterotroph, photoautotroph, photoheterotroph.)

denitrification Metabolic activity by which nitrate and nitrite ions are reduced to form nitrogen gas; carried on by certain soil bacteria.

essential element A mineral nutrient element required in order for a seed to develop and complete the plant's life cycle, producing viable new seeds.

humus The partly decomposed remains of plants andanimals on the surface of a soil.

macronutrient A mineral element required by plant tissues in concentrations of at least 1 milligram per gram of their dry matter.

micronutrient A mineral element required by plant tissues in concentrations of less than 100 micrograms per gram of their dry matter.

mineral nutrients Inorganic ions required by organisms for normal growth and reproduction.

mycorrhiza [Gk. mykes: fungus + rhiza: root] An association of the root of a plant with the mycelium of a fungus.

nitrate reduction The process by which nitrate (NO₃–) is reduced to ammonia (NH₃).

nitrification The oxidation of ammonia to nitrite and nitrate ions, performed by certain soil bacteria.

nitrogen fixation Conversion of nitrogen gas to ammonia, which makes nitrogen available to living things. Carried out by certain prokaryotes, some of them free-living and others living within plant roots.

nitrogenase In nitrogen-fixing organisms, an enzyme complex that mediates the stepwise reduction of atmospheric N₂ to ammonia.

nutrient A food substance; or, in the case of mineral nutrients, an inorganic element required for completion of the life cycle of an organism.

topsoil The uppermost soil layer; contains most of the organic matter of soil, but may be depleted of most mineral nutrients.





Traducción (se ruega verificar)







autótrofo [Gr. autos: por sí mismo + trophe nutrición] Un organismo que es capaz de vivir exclusivamente de materiales inorgánicos, agua y alguna fuente de energía como la luz solar o a materia químicamente reducida. (Compárese con heterótrofos.)

bacteroides Orgánulos fijadores de nitrógeno que desarrollan a partir de bacterias endosimbióticas.

capa superficial del suelo La capa superior del suelo, contiene la mayor parte de la materia orgánica del suelo, pero los nutrientes minerales pueden ser eliminados por lixiviación (separación de las partes solubles de las insolubles.)

desnitrificación Actividad metabólica por la cual los iones de nitrato y nitrito se reducen para formar gas nitrógeno, llevada a cabo por ciertas bacterias del suelo.

elemento esencial Nutrientes minerales necesarios para que se desarrolle una semilla y complete el ciclo de vida de la planta, produciendo nuevas semillas viables.

fijación de nitrógeno Conversión del gas nitrógeno a amoníaco, lo que hace que el nitrógeno quede disponible para los seres vivos. Llevada a cabo por ciertos procariotas, algunos de ellos viven libremente y otros habitan en las raíces de las plantas.

fotoheterótrofo Organismo que obtiene energía de la luz pero que debe obtener su carbono de compuestos organicos.

humus Restos parcialmente descompuestos de plantas y animales que se encuentran en la superficie del suelo.

macronutrientes Elemento mineral necesario para los tejidos vegetales en concentraciones iguales o superiores a 1 miligramo por gramo (1mg/g) de su materia seca.

micorriza [Gr mykes : hongo + rhiza : raíz] Asociación de la raíz de una planta con el micelio de un hongo.

micronutrientes Un elemento mineral requerido por los tejidos vegetales en concentraciones menores de 100 microgramos por gramo de su materia seca (100µg/g).

nitrificación Oxidación del amoníaco a iones nitrito y nitrato, realizada por ciertas bacterias del suelo.

nitrogenasa En los organismos fijadores de nitrógeno, un complejo enzimático que cataliza la reducción escalonada del Nitrógeno atmosférico a amoníaco.

nutrientes minerales Iones inorgánicos que necesitan los organismos para el crecimiento normal y la reproducción.

nutrientes Sustancia alimenticia, o, en el caso de los nutrientes minerales, elemento inorgánico necesario para completar el ciclo de vida de un organismo.

quimioheterótrofo Organismo que debe obtener tanto el carbono como la energía de sustancias orgánicas.

quimiolitótrofo [Gr. litos : piedra, roca] Organismo que utiliza dióxido de carbono como fuente de carbono y obtiene la energía mediante la oxidación de sustancias inorgánicas de su ambiente. (Compárese con quimioheterótrofo, fotoautótrofo,fotohetrótrofo)

reducción de nitratos El proceso por el cual el nitrato (NO₃^- )se reduce a amoniaco (NH₃ ).

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[Ge. Pe.]

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Continuamos con imágenes tomadas del libro:

 

VIDA. La Ciencia de la Biología

 

David Sadava, Craig Heller, Gordon Orians, Bill Purves, David Hillis

 

Buenos Aires: Ed. MédicaPanamericana. 2009

 

8ª. Edición.

 

 

Agradecemos muy cordialmente esta posibilidad de mostrarles la amplitud y el alcance de las Ciencias de la Vida.
Estas introducciones y "citas previas" son clases magistrales que se encuentran raramente.
Cualquiera extralimitación a los derechos de autor, se ruega hacer llegar la notificación de ello al administrador.
 

(Regulation of Plant Growth : Interactive Summaries)

 

 

CAPÍTULO 37

 

REGULACIÓN DEL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:46

[Ge. Pe.]

 

Continuamos...

 

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CAPÍTULO 37

 

 

REGULACIÓN DEL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

 

Este capítulo los autores lo desarrollan basándose en las siguientes preguntas:


37.1.- ¿Cómo se desarrolla una planta?

37.2.- ¿Qué hacen las giberelinas?

37.3.- ¿Cuál es el efecto de las auxinas?

37.4.- ¿Cómo actúan las citocininas, el etileno, el ácido abscísico y los brasinosteroides?

37.5.- ¿De qué modo participan los fotorreceptores en la regulación del crecimiento de lasplantas?

 

Citamos... Parte I

 

 

" ¿Cómo se desarrolla una planta?

El desarrollo de una planta (la serie de cambios progresivos que tienen lugar a través de su vida) se encuentra regulado en modos complejos. Cuatro factores se hallan involucrados en la regulación del crecimiento vegetal:

• Los estímulos ambientales a los que responde una planta.

• Los receptores que permiten a la planta recibir los estímulos ambientales, como los fotorreceptores, moléculas que absorben la luz.

• Las hormonas, señales químicas que median los efectos de los estímulos ambientales, incluidos aquellos percibidos por los receptores.

• El genoma de la planta, que codifica enzimas que catalizan lasreacciones bioquímicas del desarrollo.


Numerosos avances recientes en la comprensión del crecimiento y del desarrollo vegetal han provenido del trabajo con Arabidopsis thaliana, una hierba de la familia de la mostaza. Esta planta es usada como organismo modelo por los investigadores debido a que su cuerpo vegetativo y sus semillas son diminutos, mientras que su genoma es inusualmente pequeño para una planta con flor, y porque florece y forma semillas poco después de iniciado el crecimiento. Su genoma se halla totalmente secuenciado, de modo que los investigadores cuentan con una descripción de todos los genes de esta planta.Los genes pueden ser insertados o eliminados. Los mutantes de Arabidopsis con patrones de desarrollo alterados suministran evidencia de la existencia de las hormonas y de los mecanismos de acción hormonal y de los fotorreceptores.

Varias hormonas y fotorreceptores actúan en laregulación del crecimiento de las plantas

Las hormonas son compuestos reguladores que actúan en muy bajas concentraciones en sitios a menudo distantes desde donde son producidos. A diferencia de los animales, que producen cada hormona en una parte específica del cuerpo, las plantas producen hormonas en numerosos tipos celulares. Cada hormona vegetal desempeña múltiples funciones de regulación que afectan varios aspectos diferentes del desarrollo de la planta (Cuadro 37.1). Las interacciones entre las hormonas resultan a menudo complejas. Al igual que las hormonas, los fotorreceptores participan en muchos procesos de desarrollo en las plantas. A diferencia de las hormonas vegetales, que son moléculas pequeñas, los fotorreceptores de las plantas son pigmentos (moléculasque absorben la luz) asociadas con proteínas. La luz (un ejemplo de estímulo ambiental) actúa directamente sobre los fotorreceptores, que a su vez regulan los procesos de desarrollo, como los muchos cambios que acompañan el crecimiento de una plántula joven que emerge del suelo y hacia la luz.

 

 

 

No importa qué estímulos regulan el desarrollo, finalmente el genoma de la planta determina los límites del desarrollo vegetal. El genoma codifica el plan fundamental, pero su interpretación depende de las condiciones del ambiente. También constituye la diana para las acciones de las hormonas.


Durante varias décadas las hormonas y los fotorreceptores fueron el foco de la mayor parte del trabajo sobre desarrollo vegetal, pero recientes avances en genética molecular han permitido cambiar el foco a los procesos subyacentes, como las vías de transducción de señales.


Las vías de transducción de señales participan en todos los estadios del desarrollo de una planta

Las plantas, al igual que otros organismos, hacen un extenso uso de las vías de transducción de señales, secuencias de reacciones bioquímicas mediante las cuales una célula genera una respuesta a un estímulo (Capítulo 15). La señalización celular del desarrollo de una planta compromete un receptor (para una hormona o para la luz) y una vía de transducción de señales, y concluye con una respuesta celular. Las cascadas de proteincinasas amplifican las respuestas a las señales en las plantas, al igual que lo hacen en otros organismos (Figura 15.10).

Los detalles de la señalización celular de una planta se comprenden mejor en el contexto de los patrones generales del desarrollo vegetal. Los factores que se acaban de describir afectan a la planta a través de su historia completa de desarrollo, al actuar en tres procesos fundamentales: la división celular, la expansión celular y la diferenciación celular. "


Fin de la cita Parte I
 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:48

[Ge. Pe.]

 

Continuamos...

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Cita. Parte II.

Consideramos importante esta parte, más aun cuando la botánica es poco tratada en la Ed. Media y son pocos los investigadores o docentes que se dedican a ella. Sin embargo, es una de las partes más poderosas de la Biología.

La semilla germina y forma una plántula encrecimiento

Si toda la actividad de desarrollo en una semilla se suspendiera, incluso si las condiciones resultaran adecuadas para su crecimiento, se dice que la semilla está latente (en reposo). Las células de las semillas en reposo no se dividen, expanden o diferencian. Para que el embrión comience a desarrollarse, la dominancia de la semilla debe cesar por uno de los mecanismos discutidos más adelante en esta sección.

A medida que la semilla comienza a germinar—se desarrolla en una plántula— absorbe agua. El embrión en crecimientoobtiene entonces bloques de construcción química —monómeros— para su desarrollo mediante la digestión de polisacáridos, grasas y proteínas almacenados en la semilla. Los embriones de las especies de algunas plantas secretan hormonas que dirigen la movilización de dichas reservas. La germinación se completa cuando la radícula (raíz embrionaria) emerge del tegumento de la semilla. Entonces la planta se denomina plántula.

Si la semilla germina debajo de la tierra, la nueva plántula debe alargarse rápidamente (en la dirección adecuada) y enfrentarse con un período de vida en oscuridad o luz escasa. Una serie de fotorreceptores dirigen este estadio de desarrollo y preparan a la plántula para su crecimiento en el ambiente con luz.

El desarrollo temprano del vástago varía entre las plantas con flores. La Figura37.1 muestra los patrones de desarrollo del vástago de las monocotiledóneas y de las eudicotiledóneas.

 

 

 

 

El crecimiento de la planta desde la plántula hasta el adulto se halla reguladopor varias hormonas. Otras hormonas están ocupadas en las defensas de la planta contra los herbívoros y los microorganismos (ello se discute en el Capítulo39).


La planta florece y da frutos

La floración (formación de los órganos de reproducción) puede ser iniciada cuando la planta alcanza una edad o tamaño adecuados. Sin embargo, algunas especies de plantas florecen en momentos particulares del año, lo que significa que la planta debe ser capaz de distinguir entre diferentes momentos. En estas plantas, las hojas miden la duración de la noche (más corta en verano, más prolongada en invierno) con gran precisión. La absorción de la luz por los fotorreceptores es el primer paso en el proceso de medición del tiempo.

Una vez que las hojas determinaron que es el momento para que la planta florezca, la información debe ser transmitida como señal a los sitios donde se formarán las flores. Se propuso desde hace más de 70 años que la señal es transmitidades de la hoja al sitio de formación de la flor en la forma de una "hormona de floración" denominada, florígeno, común a muchas plantas. A pesar de una intensa investigación, no fue hasta 2005 que los biólogos identificaron compuestos específicos que influenciaban la transición hacia la floración (véase Sección 38.2)

Luego de que se forman las flores, las hormonas desempeñan papeles ulteriores en la reproducción. Las hormonas y otras sustancias controlan el crecimiento del tubo polínico que pone en comunicación el esperma y el óvulo (véase Figura 38.1). Luego de la fecundación, un fruto se desarrolla y madura (se abre) bajo control hormonal.

La planta envejece y muere

Algunas plantas, como el iris y el álamo, son perennes; continúan su crecimiento año tras año. Las anuales, como la petunia y la caléndula, completan su ciclo de vida en un solo año, entonces experimentan senescencia (se deterioran como resultado del envejecimiento) y mueren.

La muerte de una planta completa puede ser disparada por señales del ambiente, que siguen a los cambios de la senescencia controlados por hormonas como el etileno. Estos patrones de historia de vida resultan ser una adaptación que produce más descendencia por intercambio de nutrientes desde los tejidos no reproductores a las semillas; al hacerlo, la planta progenitora muere y asegura así que haya suficientes nutrientes disponibles que permitirán la maduración de la semilla.

En numerosas plantas perennes, las hojas experimentan senescencia y caen al final de la estación de crecimiento, poco antes de que se establezca el invierno. La caída de las hojas es regulada por la interacción de las hormonas etileno y auxina.

Tras describir los pasos en la historia de vida de una planta, los autores (…) examinarán cómo se regulan varios pasos. Empezarán por el comienzo de la historia de vida, con la semilla y su germinación.

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:49

[Ge. Pe.]

 

Resúmenes interactivos liberados....

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Capítulo 37

 

REGULACIÓN DEL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

 

37.1.- ¿Cómo se desarrolla una planta?

El medio ambiente, los fotorreceptores, las hormonas, y el genoma de la planta, en conjunto, actúan en la regulación del desarrollo de la planta.

Cada una de las diferentes hormonas vegetales tiene múltiples papeles reguladores que afectan a diferentes aspectos del desarrollo. Las interacciones de estas hormonas son a menudo complejas.

Examen de la tabla 37.1

 

 

 

La dormancia - latencia- de semillas (dormancia=condición en la que la actividad normal está suspendida, como en algunas semillas y brotes), que ofrece ventajas adaptativas, puede ser causada por múltiples mecanismos. En la naturaleza, se rompe por mecanismos tales como la abrasión, al fuego, la lixiviación, y las bajas temperaturas. Cuando la dormancia o latencia termina y la semilla se embebe de agua, germina y se desarrolla en una plántula.

Revise la Figura 37.1,

 

 

 

 

Web / CD Actividades 37.1 y37.2

Enlace1

Enlace2

Las hormonas y los fotorreceptores actúan a través de las vías detransducción de señales para regular el desarrollo de plántulas. Antes que el embrión en germinación puede comenzar la fotosíntesis, las plántulas se mantienen por las reservas de energía de los cotiledones y el endospermo.

37.2.-¿Qué hacen las giberelinas?

Los embriones de semillas de cereales secretan giberelinas, que hacen que la capa de aleurona sintetice y secrete enzimas digestivas que rompen las moléculas de gran tamaño almacenados en el endospermo.

Revise la Figura 37.4,

 

 

Web / CD Actividad 37.3

Enlace

Existe docenas de giberelinas. Estas hormonas regulan el crecimiento de los tallos y de algunas frutas y hacen que se produzca la elongación del tallo en algunas plantas bienales.

37.3.-¿Cuál es el efecto de las auxinas?

Ver web / CDTutorial 37.1

Enlace

La auxina se traslada desde la punta hasta la región de crecimiento del coleóptilo.

Examen de las figuras 37.7 ,37.8 ,

 

Web / CD Tutorial 37.2

Enlace

El transporte de auxina es polar. Los transportadores de reflujo de aniones de auxina (las proteínas de membrana confinadas en los extremos basales de las células) hacen que la auxina se traslade desde la punta hasta la base del vástago.

Revise la Figura 37.9

 

 

El movimiento lateral de la auxina, mediado por las proteínas transportadoras de auxina, es responsable del fototropismo y gravitropismo.

Revise la Figura 37.10
 

 

La auxina juega un papel en la formación de la raíz, la abscisión de la hoja, la dominancia apical, y el desarrollo de los frutos partenocárpicos. Algunas auxinas sintéticas se utilizan como herbicidas selectivos.

Figuras 37.11 y37.12


 

 

La auxina aumenta la plasticidad de la pared celular, promoviendo la expansión celular. Lo hace mediante el incremento del bombeo de protones desde el citoplasma en la pared celular, donde el pH disminuído activa las proteínas llamadas expansinas.

Revise la Figura 37.15,
 

Web / CD Tutorial 37.3

Enlace

Los receptores de auxinas y giberelinas que residen en el núcleo de la célula inician vías de transducción de señales similares.

Revise la Figura 37.16
 

 

37.4.-¿Cómo actúan las citocininas, el etileno, el ácido abscísico y los brasinosteroides?


Las citocininas son derivados de la adenina. Ellas promueven la división celular de plantas, así como la germinación de las semillas en varias especies, inhiben la elongación del vástago, promueven el abultamiento lateral de los tallos y raíces, estimulan el crecimiento de las yemas axilares, promueven la expansión del tejido foliar, y el retardo de la senescencia de la hoja.

Un equilibrio entre la auxina y el etileno controla la abscisión de la hoja. El etileno promueve la maduración del fruto y la senescencia y causa la formación de un gancho apical en plántulas eudicotiledóneas. En los tallos, inhibe la elongación, promueven el abultamiento lateral, y causan una pérdida de la sensibilidad gravitrópica.

Revise la Figura 37.18
 

El ácido abscísico mantiene el letargo o dormancia invernal en los brotes, impide la germinación de las semillas mientras sigue conectado a la planta madre, e inhibe la elongación deltallo. También afecta a la apertura de los estomas.

Docenas de distintos brasinoesteroides (esteroides) afectan la elongación celular, el alargamiento del tubo polínico, la diferenciación del tejido vascular, y el alargamiento de la raíz. Algunos efectos de la luz son mediados por cambios en la acción y los niveles de brasinoesteroides.

Revise la Figura 37.19
 

 

 

37.5.-¿De qué modo participan los fotorreceptores en la regulación del crecimiento de las plantas?

Los fitocromos son pigmentos azulados que se encuentran en el citosol. Existen en dos formas, P_r y P_fr, que son interconvertibles por la luz. Afectan el crecimiento de las plántulas, la floración y la etiolación.

Revise la Figura 37.20

 

 

Los cinco fitocromos conocidos median los efectos de la luz roja, infrarroja, y azul tenue. Ellos pueden desempeñar diferentes funciones en el desarrollo de la planta, y sus vías de transducción de señales pueden interactuar mediando los efectos de los ambientes de luz de diferentes espectros de distribución.

Los receptores de luz azul son pigmentos amarillos que absorben la luz azul y ultravioleta. Los criptocromos, que median los efectos de luz de alta energía, interactúan con los fitocromos en el control del desarrollo de las plántulas y la iniciación floral. Las vías de señalización de fitocromosy criptocromos se basan en las proteincinasas (proteínas quinasas).

Otros receptores de luz azul son las fototropinas, los fotorreceptores para el fototropismo y los movimientos de los cloroplastos, y la zeaxantina, que media junto con las fototropinas la apertura de los estomas inducida por la luz.

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:53

[Ge. Pe.]

Elementos liberados...

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Capítulo 37

REGULACIÓN DEL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

abscisic acid A plant growth substance having growth-inhibitingaction. Causes stomata to close.

abscission [L. abscissio: break off]The process by which leaves, petals, and fruits separate from a plant.

annual Referring to a plant whose life cycle is completed inone growing season. (Contrast with biennial, perennial.)

apical dominance Inhibition by the apical bud of thegrowth of axillary buds.

auxin [Gk. auxein: to grow] Inplants, a substance (the most common being indoleacetic acid) that regulates growth and various aspects of development.

biennial Referring to a plant whose life cycle includes vegetative growth in the first year and flowering and senescence in the second year. (Contrast with annual, perennial.)


blue light receptors Pigments in plants that absorbs blue light (400–500 nm). These pigments mediate many plant responses including phototropism, stomatal movements, and expression of some genes.

brassinosteroids Plant steroid hormones that mediate light effects promoting the elongation of stems and pollen tubes.

coleoptile A sheath that surrounds and protects the shoot apical meristem and young primary leaves of a grass seedling as they move through the soil.

cryptochromes [Gk. kryptos: hidden + kroma:color] Photoreceptors mediating some blue-light effects in plants and animals.

cytokinin A member of a class of plant growth substancesplaying roles in senescence, cell division, and other phenomena.

dormancy A condition in which normal activity is suspended, as in some seeds and buds.

endosperm [Gk. endo: within + sperma:seed] A specialized triploid seed tissue found only in angiosperms; contains stored nutrients for the developing embryo.

ethylene One of the plant growth hormones, the gas H₂C=CH₂. Involved in fruit ripening and other growth and developmental responses.

flower The total reproductive structure of an angiosperm;its basic parts include the calyx, corolla, stamens, and carpels.

germination Sprouting of a seed or spore.

gibberellin A class of plant growth substances playing roles in stem elongation, seed germination, flowering of certain plants, etc. Named forthe fungus Gibberella.

gravitropism A directed plant growth response to gravity.

hormone [Gk. hormon: to excite,stimulate] A substance produced in minute amount at one site in a multicellular organism and transported to another site where it acts on target cells.

imbibition Water uptake by a seed; first step in germination.

parthenocarpy Formation of fruit from a flower without fertilization.

perennial [L. per: throughout + annus:year] Refers to a plant that survives from year to year. (Contrast with annual, biennial.)

photoreceptor (1) A pigment that triggers a physiological response when it absorbs a photon. (2) A sensory receptor cell that senses and responds to light energy.

phototropins A class of blue light receptors that mediate phototropism and other plant responses.

phototropism [Gk. photos: light + trope:turning] A directed plant growth response to light.

phytochrome [Gk. phyton: plant + chroma:color] A plant pigment regulating a large number of developmental and other phenomena in plants.

seedling A young plant that has grown from a seed (rather thanby grafting or by other means.)

senescence [L. senescere: to grow old] Aging; deteriorative changes with aging; the increased probability of dying with increasing age.

viviparous [L. vivus:alive] Reproduction in which fertilization of the egg and development of the embryo occur inside the mother's body. (Contrast with oviparous)

zeaxanthin A blue-light receptor involved in the opening of plant stomata.







Traducción (se ruega verificar)



abscisión [L. abscissio : desprendimiento] El proceso por el cual las hojas, pétalos y frutos se separan de una planta.

ácido abscísico Una sustancia de origen vegetal que tiene una acción inhibidora del crecimiento. Promueve el cierre de los estomas.

anual Se refiere para una planta cuyo ciclo de vida se completa en una estación de crecimiento. (Compárese con bienales, perennes.)

auxina [Gr. auxein : crecer] En las plantas, una sustancia (la más común es el ácido indolacético) que regula el crecimiento y diversos aspectos del desarrollo.

bienal Se refiere a una planta cuyo ciclo de vida incluye el crecimiento vegetativo en el primer año y la floración y la senescencia en el segundo año. (Compárese con anuales, perennes.)

brasinoesteroides Hormonas esteroides vegetales que median los efectos lumínicos que estimulan la elongación de los tallos y los tubos polínicos.

citocinina Un miembro de una clase de sustancias de crecimiento vegetal que participa en la senectud, la división celular, y otros fenómenos.

coleóptilo Vaina que rodea y protege el meristemo apical de brotes y hojas primarias jóvenes de una plántula de pastos a medida que crece a través del suelo.

criptocromos [Gk. kryptos : oculto + kroma : color] Fotorreceptores que median algunos efectos de luz azul en las plantas y los animales.

dominancia apical Inhibición de las yemas axilares por parte de la yema apical.

endosperma [. Gk endo : dentro de + esperma : semilla] Un tejido de la semilla triploide especializados que sólo se encuentra en las angiospermas, contiene nutrientes almacenados para el embrión en desarrollo.

etileno Una de las hormonas vegetales de crecimiento, el gas H₂C=CH₂. Participa en la maduración del fruto y otras respuestas del crecimiento y el desarrollo.

fitocromo [Gk. phyton : planta + croma : color] Pigmento vegetal que regulan un gran número de fenómenos del desarrollo en las plantas y otros fenómenos.

flor La estructura reproductiva de las angiospermas. Sus partes básicas incluyen el cáliz, la corola, los estambres y los carpelos.

fotorreceptores (1), Pigmento que desencadena una respuesta fisiológica cuando absorbe un fotón. (2) Una célula receptora sensitiva que detecta y responde a la energía luminosa.

fototropinas Una clase de receptores de luz azul que median en el fototropismo y otras respuestas vegetales.

fototropismo [Gk. fotos : luz + tropo : un giro] Respuesta direccional de crecimiento de la planta hacia a la luz.

germinación Brotación de una semilla o espora.

giberelinas Una clase de sustancias de crecimiento de las plantas que desempeñan papeles en la elongación del tallo, la germinación de semillas, la floración de algunas plantas, etc. El nombre se deriva del hongo Gibberella.

gravitropismo Respuesta de crecimiento de la planta en respuesta a la gravedad.

hormona [Gk. hormona : para excitar, estimular] Una sustancia producida en pequeña cantidad en un lugar en un organismo multicelular y transportada a otro sitio donde actúa sobre las células diana.

imbibición Absorción de agua por una semilla, el primer paso en la germinación.

latencia Una condición en la cual se suspende la actividad normal, como en algunas semillas y brotes.

partenocarpia Formación de un fruto a partir de una flor sin fecundación.

perennes [L. por : a través + annus : año] Se refiere a una planta que sobrevive año tras año. (Compárese con anual, bienal).

plántula Una planta joven que ha crecido a partir de una semilla (en vez de hacerlo por injerto o por otro medio.)

receptores de luz azul Pigmentos en las plantas que absorbe la luz azul (400-500 nm). Estos pigmentos vegetales median respuestas de muchas plantas e incluyen el fototropismo, los movimientos de los estomas, y la expresión de algunos genes.

senescencia [L. senescere : envejecer] El envejecimiento, los cambios de deterioro con la edad, probabilidad incrementada de morir con el aumento de la edad.

vivíparos [L. vivus : vivo] Reproducción en la cual la fecundación del óvulo y el desarrollo del embrión ocurren dentro del cuerpo de la madre. (Compárese con ovíparos.)

zeaxantina Receptor de la luz azul que participa en la apertura de los estomas de las plantas.

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[Ge. Pe.]

 

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VIDA. La Ciencia de la Biología

David Sadava, Craig Heller, Gordon Orians, Bill Purves, David Hillis

Buenos Aires: Ed. MédicaPanamericana. 2009

8ª. Edición.

Reproduction in Flowering Plants : Interactive Summaries

 

Agradecemos muy cordialmente esta posibilidad de mostrarles la amplitud y el alcance de las Ciencias de la Vida.

 

Estas introducciones y "citas previas" son clases magistrales que se encuentran raramente.

 

Cualquiera extralimitación a los derechos de autor, se ruega hacer llegar la notificación de ello al administrador.

 

 

Capítulo 38

 

REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CON FLORES

 

 

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:55

[Ge. Pe.]

 

Continuamos... usando como base los resúmenes liberados, citamos parte de este capítulo...

 

 

CAPÍTULO 38

REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CON FLORES

GUÍA DEL CAPÍTULO.

En este capítulos los autores (...) desarrollan estas tres preguntas:


38.1.- ¿Como se reproducen sexualmente las angiospermas?

38.2.- ¿Que determina la transición del estadio vegetativo al de floración?

38.3.- ¿Como se reproducen asexualmente las angiospermas?



¿Cómo se reproducen sexualmente las angiospermas?

Las angiospermas tienen diferentes medios de reproducción y los humanos han desarrollado aun más medios de reproducirlas. Las flores contienen órganos sexuales; de modo que no es sorprendente que casi todas las angiospermas se reproduzcan sexualmente. Pero muchas se reproducen también asexualmente; algunas incluso se reproducen asexualmente la mayor parte del tiempo. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de estos dos modos de reproducción?

Las respuestas a esta cuestión involucran la recombinación genética. Como se ha visto, la reproducción sexual produce nuevas combinaciones de genes y diversos fenotipos. La reproducción asexual, en contraste, produce un don de individuos genéticamente idénticos.

Tanto la reproducción sexual como la asexual son importantes en agricultura. Varios cultivos anuales importantes crecen a partir de semillas, que son el producto de la reproducción sexual.

Los cultivos que crecen a partir de semillas incluyen los granos más importantes, todos los cuales son pastos; el trigo, el arroz, el maíz, el sorgo y el mijo, así como plantas de otras familias, tales como la soja y el girasol (o maravilla). Otros cultivos, como la fresa, la papa o patata y el plátano, se producen generalrnente en forma asexual.

Los naranjos, que se han cultivado durante siglos, pueden hacerse crecer de semillas, excepto la naranja de ombligo, que no forma semillas. A principios del siglo XIX. en una plantación de la costa brasileira, una única semilla de naranja originó un árbol que presentaba flores aberrantes. Partes de las flores abortaron y se formaron frutos sin semillas. La reproducción asexual es el único medio de propagación de esta planta y cada naranja de ombligo en el mundo proviene de un árbol derivado asexualmente del naranjo de ombligo brasilero original.

A diferencia de las naranjas de ombligo, las fresas son capaces de formar semillas y no requieren ser propagadas asexualmente. No obstante, la propagación asexual de las fresas es común debido a que las plantas individuales son altamente heterocigóticas y no se reproducen fácilmente; así, la propagación asexual de un genotipo deseable particular asegura la uniformidad y alta calidad del producto. (La reproducción asexual se tratará en gran detalle al final del capitulo.)

La atención por ahora se centrará en la reproducción sexual. En ella, por rnedio de la meiosis y el subsiguiente cruzamiento entre individuos de diferentes genotipos se intercambian genes que producen nuevas combinaciones lo cual resulta en una diversidad de genotipos en cada generación, algunos de los cuales pueden ser superiores a los de la generación progenitora. Esta diversidad genética puede ser importante tanto si el arnbiente cambia como si la población se expande hacia nuevos ambientes. La adaptabilidad que resulta de la diversidad genética es la ventaja principal de la reproducción sexual sobre la asexual, aunque la reproducción sexual puede también separar combinaciones bien adaptadas de alelos a través del mismo proceso de recombinación.


Fig.38.1.- Desarrollo de gametofitos y la fusión nuclear. El saco embrionario es el gametofito femenino; el grano de polen es e gametofito masculino. Los núcleos masculino y femenino se encuentran y fusionan dentro del saco embrionario. La mayoría de las angiospermas presentan doble fecundación, en la cual un cigoto y un núcleo del endosperma se forman de eventos de fusión separados: el cigoto se forma por la unión de un espermatozoide y una oosfera, y el endosperma de otro espermatozoide y dos núcleos polares.

 

La flor es una estructura de las angiospermas que participa en la reproducción sexual

Una flor completa consiste de cuatro grupos de órganos que son hojas modificadas; los carpelos, los estambres, los pétalos y los sépalos (véase Figura 29.9). Los carpelos y los estambres son, respectivamente, los órganos sexuales masculino y femenino. Un pistilo es una estructura compuesta de uno o más carpelos. La base del pistilo, denominada ovario, contiene uno o más óvulos, cada uno de los cuales contiene un megasporangio, dentro del cual puede desarrollarse un gametofito femenino. El eje del pistilo es el estilo, y el extremo del eje es el estigma. Cada estambre está compuesto de un filamento que porta una antera bilobulada, que consiste en cuatro microsporangios fusionados conjuntamente. Los gametofitos masculinos comienzan su desarrollo dentro de los microsporangios.

Los pétalos y sépalos de muchas flores se disponen en verticilos (círculos) o espirales alrededor de los carpelos y los estambres. En conjunto, los pétalos constituyen la corola. Debajo de ella, los sépalos constituyen el cáliz. Los pétalos a menudo son coloreados y atraen a los animales polinizadores; los sépalos a menudo son verdes y fotosintéticos. Todas las partes de la flor son portadas en un extremo del tallo, el receptáculo. Las partes de la flor son muy diversas en cuanto a forma, en contraste con el gametofito microscópico que se desarrolla a partir de ellas.

Las plantas con flores presentan gametofitos microscópicos

Resulta central para la comprensión de la reproducción de las plantas el concepto de alternancia de generaciones, en el cual una generación diploide multicelular (2n) alterna con una generación haploide multicelular (n) (Sección 28.2).

En las angiospermas, la generación del esporofito diploide es la más grande y conspicua. La generación esporofítica produce flores. Las flores producen esporas, que se desarrollan en gametofitos diminutos que comienzan y, en el caso del megagametofito, finalizan su desarrollo encerrados en el tejido del esporofito.

Los gametofitos haploides (la generación productora de gametos) de las plantas con flores se desarrollan a partir de esporas haploides con los esporangios dentro de la flor (Figura 38.1):

• Los gametofitos femeninos (megagametofito), que son llamados sacos embrionarios, se desarrollan con los megasporangios.

• Los gametofitos masculinos(microgametofitos), que son llamados granos de polen, se desarrollan en lo smicrosporangios.

Dentro del óvulo, un megasporocito (una célula dentro del megasporangio) se divide meióticamcnte y produce cuatro megasporas haploides. En la mayoría de las plantas con flores, todas salvo una de las megasporas a continuación degeneran. La megaspora sobreviviente usualmente experimenta tres divisiones mitóticas, que producen ocho núcleos haploides, todos inicialmente contenidos dentro de una única célula: tres núcleos en un extremo, tres en el otro y los dos restantes en el centro. La formación subsiguiente de la pared celular produce un megagametofito elíptico de siete células con un total de ocho núcleos.

• En un extremo del megagametofito elíptico hay tres células diminutas: la oosfera y dos células llamadas sinérgidas. La oosfera es el gameto femenino y las sinérgidas participan en la fecundación por atracción del tubo polínico; reciben los núcleos espermáticos antes de que se dirijan la oosfera y la célula central.

• En el extremo opuesto del megagametofito hay tres células antipodales, que eventualmente degeneran.

• En la gran célula central se encuentran dos núcleos polares, que en conjunto se combinan con un núcleo espermático.

El saco embrionario (megagametofito) es laestructura completa de siete células y ocho núcleos. Puede revisar el desarrollo del saco embrionario en la Figura 38.1.

El grano de polen (microgametofito) consta de menos células y núcleos que el saco embrionario (Figura 38.2). Eldesarrollo de un grano de polen comienza con un microsporocito dentro de la antera que se divide meióticamcnte. Cada microspora haploide resultante desarrolla una pared de la espora, en el interior de la cual usualmente experimenta una división mitótica antes de que la antera se abra y libere los granos de polen bicelulares. Las dos células son la célula del tubo y la célula generativa. El desarrollo ulterior de los granos de polen, que se describirá brevemente, es demorado hasta que el polen llega al estigma. Enl as angiospermas, la transferencia del polen desde la antera al estigma se denomina polinización.

 

La polinización permite la fecundación en ausencia de agua


Las gimnospermas y las angiospermas no requieren agua externa como medio para el viaje del gameto y la fecundación (una libertad no compartida por otros grupos de plantas). Los gametos masculinos de las gimnospermas y las angiospermas estén contenidos dentro de los granos de polen. Pero ¿cómo viajan estos granos de polen desde una antera a un estigma?

Numerosos mecanismos diferentes de transporte del polen han surgido evolutivamente. En algunas plantas, tales como los guisantes y sus parientes, la autopolinización se realiza antes de que el botón o yema floral se abra. El polen es transferido por contacto directo de la antera y del estigma dentro de la misma flor, resultando en la autofecundación.

El viento es el vehículo de transporte de polen para muchas especies. Las flores polinizadas por el viento (anemófilas) tienen estigmas pegajosos o plumosas y producen granos de polen en grandes números. Algunas angiospermas acuáticas son polinizadas por el transporte de los granos de polen en el agua, de planta a planta. Los animales, incluidos los insectos, los pájaros y los murciélagos, transportan polen entre las flores de numerosas plantas. La polinización entre las flores de diferentes individuos de la misma especie se denominan polinización cruzada.

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:56

[Ge. Pe.]

 

Apuntes liberados....

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Capítulo 38

 

 

 

REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS CON FLORES

 

 

38.1.- ¿Como se reproducen sexualmente las angiospermas?

 

38.2.- ¿Que determina la transición del estadio vegetativo al de floración?

 

38.3.- ¿Como se reproducen asexualmente las angiospermas?

 

38.1.- ¿Como se reproducen sexualmente las angiospermas?

 

 

 

La reproducción sexual favorece la diversidad genética en una población. La flor es una estructura de angiospermas para la reproducción sexual. Las plantas con flores tienen gametofitos microscópicos. El megagametofito es el saco embrionario, que normalmente contiene ocho núcleos en un total de siete células. El microgametofito es el grano de polen, que por lo general contiene dos células.

 

 

Revise la Figura 38.1 ,

 

 

 

 

 

Web / CD Tutorial 38.1

 

 

Enlace:

http://bcs.whfreeman..._010/38050.html
 

Después de la polinización, el grano de polen entrega células espermáticas al saco embrionario por medio de un tubo polínico.

 

Revise la Figura 38.3

 

 

La mayoría de las angiospermas presentan doble fecundación: un núcleo espermático fecunda la oosfera, formando un cigoto, y el otro núcleo espermático se une con los dos núcleos polares para formar un endosperma triploide.

 

Revise la Figura 38.5

 

 

 

 

El cigoto se desarrolla en un embrión (con un suspensor unido), que permanece en reposo en la semilla hasta que las condiciones son adecuadas para la germinación.

 

 

Revise la Figura 38.6,

 

 

 

 

Web / CD Actividad 38.1

 

Enlace:

 

http://bcs.whfreeman..._010/38050.html
 

Los óvulos se convierten en semillas, y la pared del ovario y las semillas incluidas se desarrollan en un fruto.

 

 

38.2.- ¿Que determina la transición del estadio vegetativo al de floración?[/size

 

Para que una planta en crecimiento vegetativo florezca, el meristema apical en el sistema del vástago debe convertirse en un meristemas de inflorescencia, que a su vez debe dar lugar a uno o más meristemas florales.

 

Revise la Figura 38.9

 

 

Las angiospermas se clasifican como plantas anuales, bienales o perennes, dependiendo de la duración de su ciclo de vida. La floración resulta de una cascada de expresión de los genes.

 

Los genes de identidad de órganos florales se expresan en los meristemos florales que dan lugar a los sépalos, pétalos, estambres y carpelos.

 

Las plantas de día corto florecen cuando las noches son más largas que la duración de una noche crítica específica para cada especie; las plantas de día largo florecen cuando las noches son más cortas que una duración nocturna crítica. Algunas angiospermas presentan requisitos fotoperiódicos más complejos, pero la mayoría son de día neutro.

 

Revise la Figura 38.10

 

 

 

Las plantas muestran ritmos circadianos, que se caracterizan tanto por su periodo como por su amplitud.

 

Los ritmos circadianos pueden ser ajustados y pueden ser inducidos para experimentar un desplazamiento de fase.

 

 

Revise la Figura 38.13

 

 

 

El mecanismo de control fotoperiódico implica fitocromos y un reloj biológico.

 

Examen de las figuras 38.12 y 38.15 ,

 

 

 

 

Web / CD Tutorial 38.2

 

 

Enlace: http://bcs.whfreeman...10/3804002.html

 

Una hormona de floración, llamado florígeno, se forma en una hoja inducida fotoperiódicamente y es trasladada a los lugares donde se formarán las flores.

 

Revise la Figura 38.16

 

 

En algunas especies de angiospermas, se requiere la exposición a bajas temperaturas (vernalización) para la floración.

 

 

[size="3"]38.3.- ¿Como se reproducen asexualmente las angiospermas?

 

 

La reproducción asexual permite la rápida multiplicación de organismos que están bien adaptados a su entorno.

 

La reproducción vegetativa implica la modificación de un órgano vegetativo, - usualmente el tallo - para la reproducción.

 

Algunas especies de plantas producen semillas asexualmente por apomixis.

 

Los horticultores a menudo injertan diferentes plantas conjuntamente para obtener ventajas de las propiedades favorables del patrón y del vástago.

 

Revise la Figura 38.19

 

 

 

Los agricultores utilizan técnicas naturales y artificiales de reproducción asexual para reproducir las plantas particularmente deseables.

 

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.... no pude editarlo mejor... no entiendo el por qué...

Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 04:59

[Ge. Pe.]

Resúmenes liberados

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Plant Responses to Environmental Challenges : Key Terms

annual Referring to a plant whose life cycle is completed in one growing season. (Contrast with biennial, perennial.)



apomixis (ap oh mixis) [Gk. apo: away from + mixis: sexual intercourse] The asexual production of seeds.





biennial Referring to a plant whose life cycle includes vegetative growth in the first year and flowering and senescence in the second year. (Contrast with annual, perennial.)



circadian rhythm [L. circa:approximately + dies:day] A rhythm in behavior, growth, or some other activity that recurs about every 24 hours under constant conditions.



critical night length In the photoperiodic flowering response of short-day plants, the length of night above which flowering occurs and below which the plant remains vegetative. (The reverse applies in the case of long-day plants.)



double fertilization Virtually unique to angiosperms, a process in which the nuclei of two sperm fertilize one egg. One sperm's nucleus combines with the egg nucleus to produce a zygote, while the other combines with the same egg's two polar nuclei to produce the first cell of the triploid endosperm (the tissue that will nourish the growing plant embryo).



embryo sac In angiosperms, the female gametophyte. Found within the ovule, it consists of eight or fewer cells, membrane bounded, but without cellulose walls between them.



endosperm [Gk. endo: within + sperma: seed] A specialized triploid seed tissue found only in angiosperms; contains stored nutrients for the developing embryo.



entrainment With respect to circadian rhythms, the process whereby the period is adjusted to match the 24-hour environmental cycle.



floral meristem Meristem that forms the sexual parts of flowering plants (sepals, petals, stamens, and carpels).



florigen A plant hormone involved in the conversion of a vegetative shoot apex to a flower.



fruit In angiosperms, a ripened and mature ovary (or group of ovaries) containing the seeds. Sometimes applied to reproductive structures of other groups of plants.



graft Tissueartificially and viably transplanted from one organism to another. In agriculture, refers to the transfer of bud or stem segment from one plant onto another plant as a form of asexual reproduction.



inflorescence meristem A meristem that produces floral meristems as well as other small leafy structures (bracts).



long-day plant (LDP) A plant that requires long days (actually, short nights) in order to flower.



perennial [L. per:throughout + annus:year] Refers to a plant that survives from year to year. (Contrast with annual, biennial.)



period (1) A category in the geological time scale. (2) The duration of a single cycle in a cyclical event, such as a circadian rhythm.



photoperiod The duration of a period of light, such as the length of time in a 24-hour cycle in which day light is present.



polar nuclei In flowering plants, the two nuclei in the central cell of the megagametophyte; following fertilization they give rise to the endosperm.



pollination The process of transferring pollen from an anther to the stigma of a pistil in an angiosperm or from a strobilus to an ovule in a gymnosperm.



self incompatability In plants, the rejection of their own pollen; promotes geneticvariation and limits inbreeding.



short-day plant (SDP) A plant that requires short days (or long nights) in order to flower.



suspensor In the embryos of seed plants, the stalk of cells that pushes the embryo into the endosperm and is a source of nutrient transport to the embryo.



vegetative reproduction Asexual reproduction.



vernalization [L. vernalis:spring] Events occurring during a required chilling period, leading eventually to flowering.



Traduccion (se ruega verificar)


ajuste Con respecto a los ritmos circadianos, el proceso por el cual el período se ajusta para que coincida con la hora del medio ambiente del ciclo 24 horas.



anual Se refier a una planta cuyo ciclo de vida se completa en una estación de crecimiento. (Compárese con bienales, perennes.



apomixis [Gk. apo: lejos de + mixis: las relaciones sexuales] Producción asexual de semillas.



autoincompatibilidad En las plantas, el rechazo de su propio polen, promueve la variación genética y límita la endogamia.



bienal Se refiere a una planta cuyo ciclo de vida incluye el crecimiento vegetativo en el primer año y la floración y la senescencia en el segundo año. (Compárese con anuales, perennes.)



doblefecundación Prácticamente única de las angiospermas, un proceso en el cual el núcleo de dos espermatozoides fecundan un óvulo. Un núcleo espermático se combina con el núcleo de un óvulo para producir un cigoto, mientras que el otro se combina con los dos núcleos polares del óvulo para producir la primera célula del endosperma triploide (el tejido que nutrirá el embrión de la planta en crecimiento).



duración crítica de la noche en la floración, respuesta fotoperiódica de las plantas de día corto, se refiere a la duración de la noche a partir de la cual se produce la floración y por debajo de la cual la planta sigue en estado vegetativo. (Lo contrario se aplica en el caso de los días las plantas de dia largo.)



endospermo [. Gk endo : dentro de + esperma : semilla] Un tejido de la semilla triploide especializados que sólo se encuentra en las angiospermas, contiene nutrientes almacenados para el embrión en desarrollo.



florígeno Hormona vegetal que participa en la conversiónde un ápice del vástago vegetativo en una flor.



fotoperíodo Duración de un período de luz, como el período en un ciclo de 24 horas en la cual la luz está presente.



fruto En las angiospermas, ovario maduro (o grupo de ovarios) que contiene las semillas. A veces se aplica a las estructuras reproductivas de otros grupos de plantas.



injerto Tejido trasplantado en forma artificial y viable de un organismo a otro. En la agricultura, se refiere a la transferencia de la yemas (brotes) o segmentos del tallo de una planta a otra planta como una forma de reproducción asexual.



meristema de inflorescencia Un meristema que produce meristemas florales, así como otras estructuras pequeñas en forma de hoja (brácteas).



meristema floral Meristema que forma las partes genitales de las plantas con flores (sépalos, pétalos, estambres y carpelos).



núcleos polares En las plantas con flores, los dos núcleos de la célula central del megagametofito; después de la fecundación dan lugar al endospermo.



perennes [L. por: a lo largo + annus año:] Se refiere a una planta que sobrevive de un año tras año. (Compárese con anual, bienal).



período (1) Una categoría en la escala del tiempo geológico. (2) La duración de un ciclo en un evento cíclico, como un ritmo circadiano.



planta de día corto (SDP por sus siglas en inglés) Una planta que requiere días cortos (o noches largas) para florecer.



planta de día largo (LDP por sus siglas en inglés) Una planta que requiere días largos (en realidad, noches cortas) para florecer.





polinización Proceso de transferencia del polen de una antera al estigma de un pistilo de una angiosperma o de un estróbilo a un óvulo de una gimnosperma.





reproducción vegetativa Reproducciónasexual.



ritmo circadiano [L. circa: aproximadamente + dies: día] Ritmo en el comportamiento, el crecimiento, o alguna otra actividad que se repite aproximadamente cada 24 horas bajo condiciones constantes.



saco embrionario En las angiospermas, el gametofito femenino. Se encuentra dentro del óvulo, consiste de ocho o menos células limitadas por membrana, pero sin paredes de celulosa entre ellas.



suspensor En los embriones de las plantas con semillas, pedúnculo formado por células que empujan el embrión dentro del endospermo y que es fuente de transporte de nutrientes al embrión.



vernalización [L. vernalis : primavera] Eventos que ocurren durante un período de refrigeración, que puede conducir finalmente a la floración.

 

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 05:00

[Ge. Pe.]

 

Seguimos con este formidable libro, y agradecemos, una vez más, la buena voluntad por permitirnos subir estos apuntes.

Como siempre, estas introducciones son clases únicas para aprender mucho.

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Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 03 junio 2014 - 05:00