Ascenso de la Savia Bruta
La savia bruta asciende desde las raíces hasta las hojas, pasando por el tallo, por el interior del sistema conductor denominado xilema. El agua fluye de manera ascendente gracias al gradiente de potenciales hídricos. Este se produce gracias a dos causas:
- Presión de aspiración desde las hojas: La pérdida de agua durante la fotosíntesis y la transpiración por los estomas provoca una presión negativa muy importante.
- Presión radicular: La concentración osmótica del suelo es más baja que la del interior de las raíces, lo que crea un flujo de agua.
Incorporación de Moléculas Gaseosas
Existen numerosos espacios intercelulares por los cuales las moléculas gaseosas pueden repartirse fácilmente. La tasa respiratoria de las células vegetales es más baja que la de los animales, y la necesidad de O2 es menor. Las células vegetales no están muy alejadas de la superficie exterior, y las distancias que han de recorrer las moléculas gaseosas no son muy grandes. Por eso hay ausencia de órganos respiratorios especializados como en los animales. Los estomas son verdaderas puertas de intercambio de gases de la planta: O2 y CO2. En las células oclusivas está presente una enzima, denominada anhidrasa carbónica, que cataliza la reacción reversible siguiente:
H2O + CO2 ↔ H2CO3
El H2CO3 ↔ H+ + HCO3–. La concentración de iones H+ disminuye y el pH aumenta. Al subir, se activa una enzima que hidroliza el almidón acumulado en las células y se obtienen moléculas de glucosa.
Fotosíntesis
Con las sales minerales y el H2O, las células del parénquima clorofílico llevan a cabo la fotosíntesis y se sintetizan las moléculas orgánicas imprescindibles para las células. La energía necesaria proviene del sol. Esta es la diferencia fundamental entre la nutrición de las plantas y la de los animales: sin la fotosíntesis no podría desarrollarse vida sobre la Tierra. Se lleva a cabo en los cloroplastos, y son necesarias ciertas moléculas presentes únicamente ahí. Los pigmentos fotorreceptores son las clorofilas y los carotenoides.
Reparto de los Nutrientes Sintetizados
Los nutrientes fabricados por la fotosíntesis deben repartirse desde las zonas de producción hasta las partes no fotosintéticas. Los productos fabricados componen la savia elaborada. Las células recogen los nutrientes según sus necesidades, aunque en el tallo y la raíz se depositan reservas (almidón) que son vitales cuando no se realiza la fotosíntesis. El floema es el sistema conductor que transporta la savia elaborada.
Mecanismo de Circulación de la Savia Elaborada
El floema está constituido por células alargadas agrupadas en conductos que llevan adheridas las llamadas células acompañantes. La entrada de la savia elaborada en los vasos cribosos de las hojas se hace a partir de ciertas células que acumulan gran cantidad de sacarosa y otros nutrientes. El paso de nutrientes a las células acompañantes se lleva a cabo por transporte activo. Una vez dentro del floema, la circulación de la savia elaborada se hace de célula en célula a través de placas cribosas. El xilema y el floema están en paralelo a lo largo de su recorrido, lo que permite el contacto con las paredes.
Eliminación de Productos de Excreción
La utilización de nutrientes también crea residuos o productos de desecho. Características de las sustancias de desecho en las plantas:
- Se generan en cantidades más pequeñas porque la tasa metabólica de las células vegetales no es muy alta.
- Una parte vuelve a ser utilizada en los procesos anabólicos (el CO2 y el H2O de la respiración celular se utilizan en la fotosíntesis).
- Es difícil diferenciar las moléculas de excreción de las de secreción.
La falta de disponibilidad de H2O obliga a las plantas terrestres a buscar diferentes estrategias:
- Algunos ácidos y sales se almacenan sin ser expulsados al exterior. Acaban muriendo.
- Algunos productos emigran hacia la superficie de la célula y al exterior a través de las vesículas que forman.
- Algunas sustancias se expulsan al exterior a través de la membrana plasmática.
Nutrición Heterótrofa en las Plantas
La fotosíntesis no siempre proporciona una autonomía nutritiva completa y es necesaria una aportación complementaria. Hay dos tipos:
- Plantas carnívoras: Capaces de utilizar proteínas animales como fuente de N y P para compensar el déficit de sales. Tienen diferentes sistemas para atraer a los insectos: el animal queda capturado en la trampa foliar que se crea en la hoja, y el insecto queda pegado en la superficie de la hoja debido a las secreciones viscosas.
- Plantas parásitas: No tienen clorofila, por lo que deben tomar todas las moléculas orgánicas de otras plantas que sí la tienen. Emiten unas prolongaciones que acaban introduciéndose en los tubos cribosos de la planta huésped.
Características Generales de la Reproducción en las Plantas
La reproducción es el proceso de formación de un organismo nuevo, por procesos mitóticos o reproducción de un cigoto.
Reproducción Asexual
Multiplicación Vegetativa
Gracias a la presencia de células meristemáticas. Puede ser por gemación o por fragmentación.
- Gemación: Es un tipo de multiplicación vegetativa en que algunas células se dividen activamente constituyendo yemas.
- Fragmentación: El progenitor se divide espontáneamente en dos o más fragmentos: por rizomas (tallos alargados horizontalmente y enterrados), por tubérculos (rizomas engrosados por acumulación de sustancias de reserva que se hacen independientes cuando la planta madre muere), por tallos aéreos (crecen lateralmente por encima de la tierra, que cuando la tocan echan raíces y forman una planta nueva). Artificialmente (esquejes, injertos y acodos).
Esporulación
La formación de esporas que se desarrollan dentro de los esporangios.
Reproducción Sexual en las Plantas
Reproducción en Musgos
Los musgos dependen del medio acuoso para reproducirse. La planta visible del musgo constituye el gametofito (n), donde se forman los órganos sexuales masculinos y en el interior se forman los anterozoides. También se forman los órganos sexuales femeninos con forma de botella; dentro hay una oosfera. Cuando el anteridio se rompe, libera los anterozoides, que llegan hasta el arquegonio mediante el agua.
Reproducción en Fanerógamas
O espermatofitas, son las plantas más evolucionadas y se reproducen por medio de semillas. La mayor parte del ciclo lo realiza el esporofito, y el gametofito es el saco embrionario.
Gimnospermas
(Coníferas) Las flores masculinas están compuestas por el androceo, formado por estambres que se agrupan en forma de cono. Las flores femeninas están compuestas por el gineceo, que se reúne formando conos o piñas. Alrededor de cada piña hay varias brácteas. Mediante el proceso de la polinización, el grano de polen se transporta hasta el óvulo. Esta fecundación es simple.