UNIDAD 12. NUTRICIÓN EN PLANTAS.

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María Carmen López Hernández
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UNIDAD 12. NUTRICIÓN EN PLANTAS. 1.- NUTRICIÓN EN BRIOFITAS. Las briofitas (musgos y hepáticas) tienen organización talofítica, es decir no presentan verdaderos tejidos ni órganos.

1 UNIDAD 12. NUTRICIÓN EN PLANTAS. 1.- NUTRICIÓN EN BRIOFITAS. Las briofitas (musgos y hepáticas) tienen organización talofítica, es decir no presentan verdaderos tejidos ni órganos. Los nutrientes y el agua pasan directamente del medio a las células. No presentan tejidos conductores ni de sostén. Por ello son de escasa altura. Presentan rizoides (órganos de fijación), cauloide (tallo) y filoides (hojas). Absorben agua a través de toda la planta por lo que siempre se deben encontrar en lugares húmedos. 2.- NUTRICIÓN EN CORMOFITAS. Son las pteridofitas y espermatofitas. Presentan verdaderos tejidos y órganos (raíces, tallo y hojas), así como vasos conductores (traqueofitas). La nutrición en cormofitas consta de las siguientes etapas: Entrada o absorción de agua. Entrada de sales minerales. Ascenso de la savia bruta. Incorporación de gases. Fotosíntesis. Reparto de la savia elaborada. Metabolismo celular. Excreción Entrada de agua. El agua entra por ósmosis desde el suelo a través de los pelos absorbentes. Recorre los espacios intercelulares, atraviesa la endodermis y el periciclo y alcanza los vasos del xilema por donde asciende hasta los órganos fotosintéticos de la planta (tallos y hojas) Entrada de sales minerales. La entrada de iones como K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, Fe 3+, NO 3 -, PO 4 3- y SO 4 2-, se realiza por dos mecanismos distintos: Vía apoplástica (Vía B). Las sales entran disueltas en gua y siguen la misma ruta que el agua, a través de los espacios intercelulares hasta el xilema. El control de los iones se produce en la endodermis en cuyas células se encuentra la banda de Caspary que es un engrosamiento de suberina, que realiza la selección. Vía simplástica (Vía A). Consiste en una entrada selectiva de iones. No existe selección en la endodermis. Los iones penetran por transporte activo (en contra de gradiente). Estos pasan de célula a célula hasta llegar al xilema. Página 1 de 6

2 Las sales minerales junto con el agua forman la savia bruta, que asciende por el xilema hasta los órganos fotosintéticos. También existen asociaciones simbióticas con las raíces de las plantas para mejorar la absorción de las sales. Ejemplo: micorrizas (asociaciones con hongos) y asociación de Rhizobium con raíces de leguminosas que ayudan a fijar el N 2. (Lo transforman en forma de NO 3 -, que son asimilables por las plantas) Ascenso de la savia bruta. A través del xilema. La velocidad de ascenso es directamente proporcional al diámetro de los vasos conductores. El ascenso se produce mediante diferentes mecanismos según la Teoría de la Transpiración-tensión-cohesión: - El efecto de succión provocado por la transpiración a través de los estomas de las hojas. - Presión radicular debido al aumento de la presión osmótica del suelo con respecto a las raíces lo que crea una presión de entrada de agua a las mismas. - Ascenso por capilaridad debido a la fuerza de cohesión de las moléculas de agua y a su gran poder de adhesión a las paredes Incorporación de gases. El CO 2 necesario para la fotosíntesis y el O 2 para la respiración se absorben a través de: o Pelos radicales. Gases disueltos en el agua. o Lenticelas: orificios en los tallos leñosos que permiten la penetración de los gases. o Estomas. Estructuras epidérmicas encargadas del intercambio de gases. Formados por dos células oclusivas y el orificio u ostiolo que queda entre ambas. Página 2 de 6

La apertura y cierre de los estomas se realiza en función de las necesidades fisiológicas de la

Exposición a la luz. Concentración de CO 2. Altas temperaturas.

3 La apertura y cierre de los estomas se realiza en función de las necesidades fisiológicas de la planta, regulados por combinaciones de distintos factores ambientales como. Concentración de K +. Exposición a la luz. Concentración de CO 2. Altas temperaturas. Las plantas que viven en climas áridos, cierran los estomas por el día para evitar pérdidas de agua por evapotranspiración. Los abren por la noche y el CO 2 que entra se almacena en forma de dos ácidos (oxalacético e isocítrico). Luego durante el día liberan el CO 2 para realizar la fotosíntesis pero sin abrir los estomas. Página 3 de 6

Además a través de los estomas se produce también: Transpiración Gutación. Pérdida de vapor de agua. Refrigeración de las hojas. Ventajas: Concentración de la savia bruta.

Salida de agua líquida. Se puede utilizar también para la excreción de sustancias. Recordar que las plantas tienen una tasa respiratoria menor que los animales 3.- FOTOSÍNTESIS.

4 Además a través de los estomas se produce también: Transpiración Gutación. Pérdida de vapor de agua. Refrigeración de las hojas. Ventajas: Concentración de la savia bruta. Facilita el ascenso de la savia bruta. Desventajas: Deshidratación. Cierre de los estomas por el día. Soluciones: Disminución del nº de estomas. Reducción del tamaño de las hojas (espinas). Salida de agua líquida. Se puede utilizar también para la excreción de sustancias. Recordar que las plantas tienen una tasa respiratoria menor que los animales 3.- FOTOSÍNTESIS. En las partes verdes de la planta, en el parénquima clorofílico, en los cloroplastos que contienen pigmentos fotosintéticos (clorofilas a y b y carotenoides). CO 2 + H 2 O + Sales minerales Moléculas orgánicas + O 2 Cloroplastos (sacarosa y aa) La eficacia fotosintética dependerá de: Intensidad lumínica. Concentración de CO 2. Temperatura. El proceso fotosintético tiene lugar en dos etapas: Fase lumínica. Fase oscura. Página 4 de 6

Se produce la fotolisis del agua y se libera O 2 a la atmósfera. Los H + de la cadena transportadora y de la fotolisis del agua generan poder reductor en forma de NADPH+H +.

5 Fotosíntesis Fase luminosa (con luz) En los tilacoides. Los pigmentos fotosintéticos (clorofilas y carotenos) captan la luz, liberando los H + y e -, que pasan por una cadena transportadora hasta producir ATP. Se produce la fotolisis del agua y se libera O 2 a la atmósfera. Los H + de la cadena transportadora y de la fotolisis del agua generan poder reductor en forma de NADPH+H +. Fase oscura (independiente de la luz) En el estroma. El ciclo de Calvin se encarga de fijar el CO 2 atmosférico para formar moléculas de glucosa, utilizando el ATP y el NADPH+H + obtenido en la fase luminosa. 4.- TRANSPORTE DE LA SAVIA ELABORADA - A través del floema, desde las zonas fotosintéticas (hojas y tallos verdes) hasta las no fotosintéticas (raíces y tallos leñosos). - Está formada por agua y sacarosa y aminoácidos (aa) fundamentalmente. - Se puede acumular como reserva en raíces y semillas (en forma de almidón). - La entrada de agua a los vasos cribosos se realiza por simple proceso osmótico desde los vasos del xilema que discurren paralelos a ellos. - Las moléculas orgánicas pasan desde el parénquima clorofílico donde se produjo, a las células acompañantes por transporte activo y desde éstas a las células cribosas. - En otoño las placas cribosas se obstruyen por la calosa y el flujo de savia elaborada se reduce considerablemente. Página 5 de 6

5.- EXCRECIÓN EN LOS VEGETALES. Las plantas producen menos productos de excreción que los animales.

: resinas, látex, sustancias volátiles en flores y frutos, aceites esenciales, néctar, etc. Mecanismos de excreción de sustancias de desecho: - En plantas acuáticas: por simple difusión.

Los productos de desecho se almacenan en vacuolas o inclusiones cristalinas en células contenedoras que mueren con la planta, en plantas anuales o que se pierden con las hojas o se quedan en el

6 5.- EXCRECIÓN EN LOS VEGETALES. Las plantas producen menos productos de excreción que los animales. Gran parte de estos productos son reutilizados, como el CO 2 y el H 2 O producidos en la respiración. No todas las sustancias que se expulsan son productos de excreción. Ej.: resinas, látex, sustancias volátiles en flores y frutos, aceites esenciales, néctar, etc. Mecanismos de excreción de sustancias de desecho: - En plantas acuáticas: por simple difusión. - En plantas terrestres. Los productos de desecho se almacenan en vacuolas o inclusiones cristalinas en células contenedoras que mueren con la planta, en plantas anuales o que se pierden con las hojas o se quedan en el interior del tallo en plantas leñosas. 6.- NUTRICIÓN HETERÓTROFA EN PLANTAS. Ante la falta de clorofila o de algunas sales minerales, algunas plantas adoptan una nutrición parcialmente heterótrofa. Un par de ejemplos son: Plantas carnívoras. Son fotosintéticas, pero debido a que crecen en suelos con poco nitrógeno, son capaces de utilizar proteínas animales como complemento nutritivo. Plantas hemiparásitas. Aunque tienen clorofila, toman la savia elaborada de otras plantas a las que parasitan. Ej.: el muérdago. Plantas holoparásitas. No tienen clorofila (no son verdes), no necesitan hojas y toman la savia elaborada y el agua del floema y xilema de la planta hospedadora. Ej. Cuscuta. Página 6 de 6

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