Guía Nº3 Fisiología vegetal y reproducción de plantas.

Transcripción

1 Guía Nº3 Fisiología vegetal y reproducción de plantas. Pablo Samur 29 de mayo de 2015

2 Si supiera que el mundo se acaba mañana, yo, hoy todavía, plantaría un árbol Martin Luther King I. Las plantas y la vida Existe una infinita cantidad de seres vivos en el planeta, los que se han agrupado en animales, plantas, microorganismos, hongos, y bacterias. Todos los cuales realizan las funciones vitales: nacer, crecer, reproducirse y morir. Se conocen más de un millón de especies de plantas descritas en el planeta. Las plantas fueron de los primeros seres vivos que aparecieron en la tierra hace aproximadamente 200 millones de años. Si bien no eran como las plantas que conocemos ahora, su actividad vital produjo el oxígeno necesario para la vida animal, cambiando la atmósfera de la tierra. Además, proporcionaron alimento para otros seres vivos, como insectos y animales, cosa que sigue siendo así. Las plantas son conocidas como seres autótrofos debido a que elaboran su propio alimento a diferencia de los seres heterótrofos que necesitan alimentarse de otros seres vivos para poder desarrollar sus funciones vitales. Es por este motivo que las plantas son consideradas un eslabón fundamental dentro de la cadena trófica al ser productores primarios. II. Las plantas y el ser humano. Existe una relación de aproximadamente años entre el hombre y las plantas, las que han servido al ser humano para su alimentación, como medicina, abrigo, construcción y admiración, entre muchas otras. Por otra parte, existen plantas en todos los rincones del planeta, con diferentes adaptaciones evolutivas a las condiciones territoriales donde se encuentren. Este hecho ha condicionado la conducta evolutiva del hombre en cuanto a los recursos que dispone a través de las plantas y otros recursos naturales. Estableciéndose así, una relación planta- territorio- hombre. Inicios de la agricultura, el sedentarismo y origen de las primeras ciudades. La revolución Neolítica, también conocida como revolución agrícola, trajo consigo el paso de la vida nómade a la sedentaria gracias al desarrollo de las primeras técnicas de cultivos. Esto derivó en la necesidad de establecerse en un territorio para trabajar el suelo. Este hecho histórico generó el surgimiento de las primeras ciudades. Así, las primeras civilizaciones urbanas se asentaron en siete regiones diferentes del planeta entre y años atrás. Las cuales estaban coincidentemente situadas en llanuras aluviales y con buenas posibilidades para la agricultura, dentro de las que destacan: El valle del río Hoang- Ho en China; El valle del Indo, en India; los valles del Tigris y el Éufrates en Mesopotamia; El valle del Nilo en Irak; y Pikimachay, Machu Picchu y Nazca en las alturas de Bolivia y Perú. Domesticación de plantas cultivables y hábitos de alimentación. Se entiende como domesticación el paso de una planta silvestre a un cultivo seleccionado. Esto a través de la selección de plantas con características deseadas, lo que trae como consecuencias para el cultivo una pérdida de la habilidad para dispersarse, aumento de tamaño principalmente de las zonas a cosechar (característica deseada), y disminución de la capacidad de supervivencia en condiciones naturales, por lo que tienden a depender del ser humano. Con el desarrollo de la agricultura y la domesticación de plantas cambiaron no solo los hábitos de alimentación sino que también cambió la forma de vida y el hombre pasó del nomadismo regido por la caza, pesca y recolección, al sedentarismo donde predomina la agricultura y generación de alimento propio. La alimentación de cada cultura dependía de las especies domesticadas que poseían, del lugar geográfico y características climáticas donde estas se podrían desarrollar.

3 Así, la domesticación de plantas se dio en distintas culturas y a distinto tiempo. En el cuadro 1, se muestra algunas especies, el lugar y hace cuánto tiempo fueron domesticadas. Cuadro 1: Listado de primeras especies domesticadas Especies Lugar de domesticación Tiempo Trigo y cebada Medio oriente años atrás Arroz y Soja China años atrás Papa Los andes y Amazonia años atrás III. Clasificación de plantas: El hombre, en su necesidad por describir la naturaleza y las plantas, ha tenido que desarrollar un sistema de clasificación de plantas en función de sus principales características distintivas. Este sistema otorga una familia, género y nombre científico a cada especie. Así, en la familia de las gramineas tenemos la especie Zea mays, perteneciente al género Zea. Sin embargo, en términos generales existen las siguientes clasificaciones principales para las plantas. Bryophytas: algas verdes y musgos. Cormophytas: plantas con tallo, raíz y hojas. Plantas sin flor: llamadas gimnospermas (del riego, semilla desnuda), popularmente conocidas como pinos. Plantas con flor: llamadas angiospermas, se conocen aproximadamente 224 mil especies descritas y son consideradas como las plantas más evolucionadas. Plantas monocotiledóneas Plantas generalmente herbáceas, de un solo cotiledón, nervadura paralela, piezas florarles dispuestas de a tres. Se conocen 56 mil especies entre las que se encuentran gramieneas (pastos y cereales), orquídeas y palmeras. Plantas dicotiledóneas. Plantas tanto herbáceas como arbustivas cuyas hojas poseen nervaduras entrelazadas, estructuras florales en múltiplos de 4 o 5; tejido vascular de tallos dispuesto en anillos concéntricos. Se conocen 170 mil especies entre las que se encuentran el poroto, el zapallo, el peumo, el Quillay, entre otras. - Plantas Perennes: Todas aquellas plantas que no mueren dentro de una o dos temporadas de crecimiento, si no que perduran por varios años como es el caso de los árboles del bosque esclerófilo, los árboles frutales o la alcachofa. Plantas perennes siempre verdes: Corresponden a aquellas plantas que mantienen su follaje verde de manera permanente, sin botar sus hojas en alguna temporada de crecimiento. A modo de ejemplo podemos mencionar el Litre, Peumo, Boldo, Palto, Limonero y naranjo, entre otros. Plantas perennes de hoja caduca: Corresponden a aquellas plantas perennes que eliminan todo su follaje durante alguna temporada de crecimiento. A modo de ejemplo podemos mencionar el Roble, manzano, peral, ciruelo y nogal, entre otros. Plantas anuales (hortalizas): Las plantas anuales corresponden a todas aquellas plantas, principalmente herbáceas, que renuevan el ciclo de vida (nacen, crecen, se reproducen y mueren) cada año. La mayoría de las hortalizas que cultivamos en el huerto corresponden a plantas anuales. Plantas anuales de invierno: Aquellas plantas anuales que requieren temperaturas medias frías y días cortos para su desarrollo. Como ejemplo de estas tenemos la coliflor, repollo, rúcula, acelga, betarragas y ajo entre otras.

4 Plantas anuales de verano: Aquellas plantas anuales que requieren de temperaturas medias altas y días largos para su desarrollo. Como ejemplo de estas podemos mencionar el tomate, la berenjena, el zapallo, porotos y maíz entre otras. IV. Órganos y sus funciones. Las plantas son organismos vivos autótrofos que poseen distintas estructuras u órganos, donde cada uno cumple funciones específicas para permitir el desarrollo saludable de la planta. Entender las distintas estructuras de la planta, sus mecanismos, requerimientos e interacciones nos permitirá mejorar la toma de decisiones al momento de querer realizar un manejo determinado en nuestro huerto. - Sistema radicular: El sistema radicular de las plantas cumple dos funciones principales, por un lado dar soporte a la planta y por otro la absorción de agua y nutrientes desde el suelo. Existen diversos sistemas radiculares, donde podemos destacar el homorrizo, donde todas las raíces poseen igual diámetro y longitud. El sistema radicular pivotante, donde existe una raíz principal, un conjunto de raíces secundarias e infinidad de bellos radiculares, raíces engrosadas para el almacenamiento de energía y nutrientes como las zanahorias.. Tallo y sistema de conducción: Las plantas poseen un sistema de conducción interno para el transporte de agua, sales minerales y fotosintatos. Este sistema de conducción está compuesto por unos tubos longitudinales llamados Xilema y Floema, que recorren casi toda la planta a través del tallo y sus ramificaciones. Por el xilema se transporta agua de forma ascendente desde las raíces hasta las hojas y los demás órganos de la planta. Por el floema de transportan los fotosintatos desde las hojas hacia los demás órganos de la planta. Hojas: Las hojas cumplen diversas funciones en la planta. Por un lado son el principal órgano donde ocurre la fotosíntesis, además poseen estructuras llamadas estomas donde ocurre el intercambio gaseoso, liberación de agua y absorción de micro nutrientes. Yemas: Corresponden a acumulaciones de células indiferenciadas en estado de latencia. Las yemas pueden ser el punto de inicio de Hojas, ramas, flores o incluso raices, dependiendo de las condiciones ambientales (principalmente temperatura) detectadas por la planta. Flores: Las flores son el órgano reproductivo de la mayoría de las plantas, ellas poseen estrategias de polinización específicas que les permiten generar un fruto y posteriormente una semilla. Existen flores completas (hermafroditas) e incompletas (macho y hembra), del mismo modo existen plantas monoicas y plantas dioicas (según donde se encuentren las flores machos y hembras) como también existe la polinización cruzada y la autopolinización, como estrategias adaptativas. Semillas: Las semillas son la estructura de la planta capaz de almacenar la vida en estado de latencia hasta que se reúnan las condiciones para su germinación. Una vez ocurrida la polinización, se forma un fruto o semilla que contiene la información genética de sus progenitores. Esta característica ha sido aprovechada por el hombre para el desarrollo de especies mediante selección de determinados caracteres de interés.

5 V. Fotosíntesis. La fotosíntesis es el mecanismo de las plantas para sintetizar sus propios tejidos utilizando como fuente de energía la luz del sol. Este proceso establece una relación directa entre la atmósfera, la planta y el suelo. El agua contenida en el suelo se evapora hacia la atmosfera a través de la plata en un proceso llamado evapotranspiración. El agua que sube por la planta arrastra con ella disueltos minerales que juntos componen la savia bruta. Por otra parte y de manera simultánea, en las hojas de la planta se está almacenando la energía del sol para fijar moléculas de carbono en cadenas complejas que compondrán los tejidos de las plantas. Estas moléculas de carbono provienen del CO2 atmosférico que entra a la planta mediante los estomas de las hojas. Como producto de esta suma de reacciones la planta entrega O2 a la atmósfera. Hecho que genera una relación de dependencia entre animales y plantas. VI. Ciclo de vida de una planta Para el caso de plantas anuales, tanto de verano como de invierno, el ciclo de vida se repite año tras año. El ciclo de vida de la plante parte desde una semilla, la cual, una vez reunidas las condiciones de humedad y temperatura específicas, germinará dando origen a una plántula. Esta plántula se desarrolla vegetativamente, aumentando su tamaño y follaje para convertirse en una planta adulta, la que una vez detectado un cambio en el fotoperiodo, florecerá con la finalidad de reproducirse mediante la polinización, formando así un fruto y/o nuevas semillas, las cuales serán dispersadas y la planta morirá, dando inicio a un nuevo ciclo de vida. Semilla (germinación)- plántula (desarrollo vegetativo)- planta adulta (cambio en el foto periodo)- floración (polinización)- semillas VII. Bibliografía Colunga y Zizumbo 1993 y Gets, El origen de la agricultura, la domesticación de plantas y el establecimiento de corredores biológico- culturales en Mesoamérica. Organero y Gimeno, Conceptos básicos de botánica. Seymur, El horticultor autosuficiente. Suárez, Forcén, Sánchez y Molina El buen sembrador, Manual de producción ecológica de plantas forestales autóctonas. Vidal, Rojas Propagación de flora nativa, experiencias y relatos.