Fisiología y Reproducción Vegetal: Procesos Biológicos Fundamentales

1. Nutrición en las plantas

Las plantas presentan una nutrición autótrofa:

  • Fabrican su propia materia orgánica mediante la fotosíntesis.
  • Obtienen energía mediante la respiración celular.

Etapas de la nutrición

  1. Absorción de agua y sales minerales: Se realiza en la raíz por los pelos absorbentes. El agua entra por ósmosis y las sales por transporte activo. Resultado: savia bruta.
  2. Transporte de la savia bruta: Movimiento ascendente desde la raíz a las hojas a través del xilema.
  3. Absorción de CO₂: Se realiza por los estomas en las hojas, permitiendo el intercambio de gases.
  4. Fotosíntesis: Ocurre en los cloroplastos. Utiliza CO₂, agua y luz solar para producir glucosa y O₂. Es una reacción anabólica.
  5. Transporte de la savia elaborada: Contiene azúcares y nutrientes; se transporta por el floema en todas direcciones.
  6. Uso de la materia orgánica: Destinada al crecimiento, reparación y obtención de energía (respiración celular). En la respiración se usa O₂ y se produce CO₂ + H₂O + energía.
  7. Eliminación de desechos: Mediante estomas (gases), vacuolas (acumulación) o secreción (resinas, látex).

2. Absorción en la raíz

Vías de entrada:

  • Vía simplástica: Por el interior de las células.
  • Vía apoplástica: Por espacios entre células.

En la endodermis, la banda de Caspary obliga a pasar por la vía simplástica.

3. Transporte de savia bruta

Se explica mediante la teoría cohesión-tensión basada en tres factores:

  1. Transpiración: Pérdida de agua por estomas que «tira» del agua hacia arriba.
  2. Capilaridad: El agua sube por tubos finos.
  3. Presión radicular: Empuje desde la raíz.

4. Intercambio de gases

Estructuras: Estomas (hojas), lenticelas (tallos) y pelos absorbentes (raíces). El funcionamiento de los estomas depende de la turgencia celular, influenciada por la luz, el CO₂, hormonas (ABA) y la humedad.

5. Transporte de savia elaborada (Floema)

Se explica por la teoría del flujo de presión: en las hojas (fuente) se produce glucosa, aumentando la concentración y atrayendo agua; en los órganos (sumidero) se consume glucosa y sale agua, generando el flujo.

6. Relación en las plantas

Capacidad de responder a estímulos como luz, gravedad, agua, sustancias químicas y temperatura.

Respuestas

  • Tropismos: Crecimiento en dirección al estímulo (fototropismo, geotropismo, hidrotropismo, tigmotropismo, quimiotropismo). Pueden ser positivos o negativos.
  • Nastias: Movimientos rápidos y reversibles (no crecimiento), como la sismonastia o fotonastia.

Floración

Depende del fotoperiodo (horas de luz), clasificándose en plantas de día corto, largo o neutras.

7. Hormonas vegetales

  • Auxinas: Crecimiento.
  • Giberelinas: Alargamiento.
  • Citoquininas: División celular.
  • Etileno: Maduración y envejecimiento.
  • Ácido abscísico (ABA): Inhibe el crecimiento y cierra estomas.

8. Reproducción en las plantas

Tipos de reproducción

  • Asexual: Un solo progenitor, descendientes idénticos (clones). Incluye la multiplicación vegetativa (rizomas, tubérculos, bulbos, estolones) y la apomixis.
  • Sexual: Intervienen dos gametos, hay fecundación y genera variabilidad genética.

Ciclo biológico

Se basa en la alternancia de generaciones: gametofito (n) y esporofito (2n).

9. Clasificación según reproducción

  • Briófitas (musgos): Sin vasos conductores, necesitan agua. Predomina el gametofito.
  • Pteridófitas (helechos): Con vasos conductores, sin semillas, necesitan agua. Predomina el esporofito.
  • Espermatofitas: Plantas con semilla, no necesitan agua para reproducirse.

Angiospermas

Poseen flor y fruto. La fecundación es doble: un núcleo con la oosfera forma el cigoto (2n) y otro con núcleos polares forma el endospermo (3n).

10. Adaptaciones de las plantas al medio acuático

Las plantas acuáticas presentan adaptaciones morfológicas y fisiológicas debido a la menor disponibilidad de luz y gases:

  • Epidermis: Delgada y permeable, sin cutícula.
  • Estomas: Ausentes en plantas sumergidas o en la cara superior en flotantes.
  • Fotosíntesis: Mayor contenido en clorofila para adaptarse a la baja intensidad lumínica.
  • Raíces: Reducidas, enfocadas al anclaje.
  • Tejidos de sostén: Poco desarrollados.
  • Parénquima aerífero: Facilita la flotación y el intercambio gaseoso.