Departamento de Ciencias y Tecnología Profesor: Ricardo Díaz Vega Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras Guía Biología 8 básicos A y B: Estructuras y tejidos de las plantas Nombre del alumno(a): 8 Las plantas y sus estructuras Existen muchos tipos diferentes de plantas, algunas tienen flores y otras no, algunas nos dan frutos y otras nos dan verduras. Algunas plantas son venenosas, otras tienen espinas y algunas sirven como alimento para los animales. A pesar de que pueden ser muy diferentes entre ellas, existen características que las hacen muy similares. Por ejemplo las plantas surgen a partir de semillas, en su gran mayoría; tienen raíces, tallos, hojas; necesitan tierra, sol y agua para vivir; fabrican su propio alimento mediante la fotosíntesis y todas las plantas nos dan oxígeno. Cómo surgen las plantas? Casi todas las plantas surgen a partir de una semilla. Cuando la semilla se planta en el suelo, la planta germina. Una vez que la semilla está en el suelo, recibe el agua, la luz, el oxígeno y los minerales necesarios para germinar. Una vez que se abre, salen la primera parte, es decir la radícula (raíz). La raíz se adhiere al suelo y comienza a nutrirse, para dar paso a la siguiente parte, el hipocotilo, o parte subterránea del tallo principal. Este comienza a crecer y a impulsar los cotiledones hacia arriba. Una vez que los cotiledones emergen y se despliegan, comienza el crecimiento del epicotilo. El epicotilo, que parece un racimo de hojas muy diminutas, es la parte del tallo entre los cotiledones y el primer par de hojas, llamadas unifoliadas. Días más tarde los cotiledones caen al suelo o son expulsados al aire, para dar paso al crecimiento de la nueva planta, tal y como solemos observar en el suelo. El crecimiento de las plantas Una vez que ha emergido el nuevo vástago con sus pares de hojas, la planta comienza a producir su propio alimento, aunque continúa absorbiendo agua y minerales a través de sus raíces. Las plantas no sólo crecen en la parte superior, el sistema de raíces sigue creciendo a medida que la planta se desarrolla en la superficie. La raíz principal está conectada con el tallo de la planta para suministrar nutrientes, pero su función no sería posible si no desarrollara diminutas raíces laterales para abastecerse y mantener a la planta fija en el suelo. Las partes de la planta 1.- Raíz: La función principal de la raíz consiste en absorber del terrero que la rodea los alimentos necesarios para su existencia, en su mayor parte minerales, es decir es uno de los aparatos de nutrición de la planta, encargada de absorber del suelo materias disueltas en el agua. Además fija la planta al medio en que vive, conduce materias disueltas y en algunos casos hace de depósito de sus reservas alimenticias. Antes de la absorción prepara los minerales de la tierra disolviéndolos.
Cómo realiza este proceso? Por medio de los pelos absorbentes, la raíz exhala constantemente dióxido de carbono, éste combinado con el agua que la rodea, produce ácido carbónico y disuelve las materia inorgánicas (minerales) volviéndolas solubles (que se disuelven) para su absorción. Por eso existen plantas que viven sobre rocas y paredes donde la tierra casi no existe, la raíz come la piedra, lo que le permite absorber las sales, que la piedra contiene. Normalmente la raíz es subterránea pero las hay también acuáticas y aéreas. Está dotada de geotropismo positivo, es decir, que crece siempre en dirección al centro de la tierra. 2.- Tallo: es la parte de la planta opuesta a la raíz. Generalmente, crece en sentido vertical hacia la luz del sol. A partir del tallo, se desarrollan las ramas en donde nacerán las hojas, las flores y los frutos. Por el interior del tallo circula la savia, constituida por la mezcla de agua y minerales que la planta absorbe del suelo. El tallo principal es el tallo más importante de la planta. De él comienzan a salir los tallos secundarios. Los nudos son unos engrosamientos situados en los tallos. A su altura es donde nacen las hojas. Las yemas tienen la función de realizar el crecimiento de los tallos. Según la mayor o menor dureza de los tallos, los clasificamos en leñosos o herbáceos. Las hierbas constituyen los típicos vegetales con tallos herbáceos, que son aquellos que se caracterizan por ser blandos, flexibles y de color verde. Por ejemplo, la amapola, o la manzanilla poseen tallos herbáceos. Los árboles o los arbustos tienen los tallos más duros y suelen ser más grandes que las hierbas. Son ejemplos de árboles el pino o el cerezo. El romero es un arbusto típico. Algunos tallos de color verde son capaces de realizar la función de la fotosíntesis. Otros tallos se han transformado y son capaces de almacenar sustancias de reserva como las papas. Hay tallos que son capaces de almacenar mucha agua y resistir mucho tiempo de sequía, tal como ocurre con los cactus. Fig. tipos de tallos Fig. La papa, un tipo de tallo (tubérculo) 3.- Hojas: es una de las partes más importantes de los vegetales puesto que es la parte de la planta que está encargada de realizar la fotosíntesis, así como la respiración y la transpiración vegetal. Una hoja consta del limbo que es la parte ancha de la hoja. En el limbo se encuentran una serie de canales llamados nervios por donde circula la savia. La parte superior de la hoja la llamamos haz y a la parte inferior envés. El borde o extremo de la hoja se llama margen. El limbo se une a la rama a través de una especie de tallito que se llama pecíolo, aunque hay algunas hojas que carecen de pecíolo.
Existen diferentes tipos de hojas según la forma de los nervios, según si tienen o no pecíolo, según la forma del limbo, según como es el margen, etc. Por ejemplo, llamamos hojas simples las que tienen un limbo sin partir o, aunque este limbo esté partido, las divisiones no llegan hasta el nervio principal. Son hojas compuestas aquellas en las que el limbo está dividido en fragmentos que llegan al nervio principal. Las hojas dentadas tienen el margen en forma de dientes mientras que las hojas enteras tienen el margen liso. Ejemplo de la clasificación de los diferentes tipos de hojas. Algunas hojas constituyen alimentos fundamentales para el hombre ya que son capaces de almacenar vitaminas, minerales, azúcar u otros nutrientes necesarios para la salud. Las hojas de las espinacas son un buen ejemplo de ello. Otras hojas se utilizan para dar sabor a los alimentos, como la hoja de laurel o para realizar preparados medicinales, como las hojas de la menta. 4.- Flor: las flores son el órgano reproductor de las plantas. A partir de ellas, se producen los frutos y las semillas. Las semillas germinan y originan una nueva planta. Las flores están formadas por tres partes: cáliz, corola y pedúnculo floral. - El cáliz es la parte verde de la flor. Tiene una consistencia más fuerte que la corola y a sus piezas les llamamos sépalos. - La corola está formada por los pétalos que son las piezas coloreadas de las flores. Su función es atraer a los animales portadores del polen. La corola es la parte de la flor que convierte a este órgano en algo muy atractivo para los insectos y el principal motivo por el cual cultivamos las flores de jardinería. Dentro del cáliz, y rodeado por la corola, se encuentra el androceo o parte masculina de la flor. El androceo está constituido por los estambres que son unas hojas que se han transformado con la finalidad de llevar el polen. Cada estambre consta de un filamento, que es el fragmento más alargado; y la antera que es una " especie de bolsa ", donde están encerrados los granos de polen. Rodeado por el androceo, se encuentra el gineceo. El gineceo es la parte femenina de la flor. Está formado por uno o varios pistilos que son órganos parecidos a una botella. Cada pistilo consta de un estigma que está situado en la parte superior en forma de receptáculo para recoger el polen. El estilo que sirve de tubo conductor hacia el ovario, que es la parte inferior más ampliada y donde se encuentran los óvulos que han de ser fecundados por el polen. La mayoría de las flores son hermafroditas, es decir poseen órganos masculinos y femeninos a la vez. Algunas flores solamente son masculinas y otras son femeninas. La mayoría de las plantas poseen flores hermafroditas. Hay plantas, como el roble, que posee flores masculinas y femeninas separadas en la misma planta, y otras plantas, como el acebo, que poseen flores masculinas en una planta y flores femeninas en otra planta de la misma especie.
- El pedúnculo floral une la flor a la rama. Para que una flor se transforme en frutos debe estar previamente polinizada. La polinización es el paso del polen desde el aparato masculino de las plantas al aparato femenino. Este proceso se puede realizar a través de los animales que transportan el polen de una planta a otra o a través del viento que arrastra el polen y lo deja caer en otra planta. También se puede producir la autopolinización entre las flores de una misma planta o dentro de una misma flor. Qué son los frutos? Después de la fecundación del óvulo femenino por el polen masculino, se produce la formación de los frutos. El fruto se origina especialmente por el engrosamiento de las paredes del ovario, aunque algunos frutos tienen otro origen ya que pueden proceden del engrosamiento del receptáculo floral o de otro lugar de la flor. Algunos frutos tienen la consistencia blanda y se llaman frutos carnosos. Las frutas, como las manzanas o las peras, son ejemplos de frutos carnosos utilizados por el hombre para alimentarse. Otros frutos son muy duros al tacto y los llamamos frutos secos. Muchos frutos secos son muy ricos y muy nutritivos para el hombre que los utiliza en su dieta, como, por ejemplo, las nueces. Qué son las semillas? Las semillas son los óvulos de la flor maduros. Las semillas se encuentran encerradas dentro de los frutos. Algunos frutos se abren espontáneamente para expulsar las semillas. Otros frutos permanecen cerrados y necesitan ser comidos por los animales o pudrirse para que sus semillas puedan salir al exterior. Si se dan las condiciones necesarias, las semillas germinan y producen nuevas plantas.
TEJIDOS VEGETALES Los tejidos de las plantas se agrupan en dos categorías según hayan mantenido o perdido la capacidad de dividirse como consecuencia de la especialización adquirida para llevar a cabo funciones específicas: tejidos embrionales y tejidos adultos, respectivamente. 1.- MERISTEMAS O TEJIDOS EMBRIONALES DE LAS PLANTAS El conjunto de pequeñas células ricas en citoplasma, pobres en vacuolas, con una pared no demasiado gruesa, un núcleo bastante voluminoso y capaces de dividirse, constituye los meristemas o tejidos embrionales. Algunos están situados en los extremos de la planta, en el ápice de los tallos y de la raíz, a cuyo crecimiento en longitud contribuyen. Otros forman importantes estratos circulares (cámbium) a lo largo de la raíz y del tronco: la actividad de estos tejidos es la responsable del crecimiento secundario en espesor de la planta. Se divide en: a) Primario: Responsable del crecimiento longitudinal de las plantas, se encuentra en la punta de las raíces (ápices), en las yemas y en los vértices de los tallos. b) Secundario: Responsable del engrosamiento de las plantas, se encuentra en los tallos de las plantas leñosas. 2.- TEJIDOS DERMICOS El tejido dérmico funciona como protector de la planta, la protege de microorganismos, variaciones de temperatura, lesiones y evita que se seque. Se pueden dividir en epidermis y súber. Cómo están compuestos? a) Epidermis: Es la cubierta exterior que protege el cuerpo de la planta. Algunas células de la epidermis son modificadas para formar el estoma y pelillos de varias clases. La epidermis (usualmente una capa gruesa de células) cubre por completo el tallo, hojas y raíz de una planta joven. Las células tienen paredes primarias gruesas y están cubiertas en la superficie por la cutícula, con una capa cerosa. La cutícula protege a la planta de la desecación. b) Estomas: Son espacios en la epidermis, principalmente en la superficie inferior de la hoja, encargadas de regular el intercambio de gases en la planta. Están formados por dos células oclusivas, que actúan abriendo y cerrando el poro central formado entre ellas llamado ostiolo. c) Súber o Corcho: Constituyente principal de la corteza en las plantas leñosas y en algunas herbáceas. Formado por células aplanadas, muertas; restringe el intercambio de gases y agua y protege los tejidos vasculares, cubierta por una sustancia impermeable al agua y al aire llamada Suberina.
d) Tricoma: los tricomas son apéndices epidérmicos modificados con función variable, pueden estar destinados a la protección, secreción (glandular) o absorción, siendo estas últimas muy importantes en las raíces por constituir los pelos radicales para la absorción de agua, también participan en la regulación de la temperatura, dispersión de semillas y frutos, protección contra agentes abrasivos y percepción de estímulos. Los tricomas pueden, además, ser unicelulares o pluricelulares. Un ejemplo de tricoma encargado de la protección son los pelos urticantes de las ortigas. 3.- TEJIDOS VASCULARES: TRANSPORTE DE SUSTANCIAS La característica más llamativa que distingue a las plantas vasculares de las no vasculares es la presencia en las primeras de tejidos vasculares especializados en la conducción de agua y sustancias inorgánicas y orgánicas. Estos tejidos son el xilema y el floema. El xilema conduce grandes cantidades de agua y algunos compuestos inorgánicos y orgánicos desde la raíz a las hojas (sabia cruda), mientras que el floema conduce sustancias orgánicas como los azúcares producidos fundamentalmente en las hojas producto de la fotosíntesis, hacia los tallos y raíces (sabia elaborada). En el XILEMA, también llamado leño, nos encontramos cuatro tipos celulares principales: las traqueidas y los elementos de los vasos, que son las células conductoras o traqueales, las células parenquimáticas y las fibras de esclerénquima, que funcionan como células de almacenamiento y sostén, respectivamente. El FLOEMA, llamado líber o tejido criboso, está formado por más tipos celulares que el xilema. Los elementos conductores son la célula cribosa y los tubos cribosos y dentro de los elementos no conductores se encuentran las fibras de esclerénquima y las células parenquimáticas. Las células parenquimáticas pueden ser típicas y especializadas, acompañando estas últimas a los elementos conductores. 4.- TEJIDOS FUNDAMENTALES Loa tejidos fundamentales tiene como funciones principales el almacenamiento de sustancias, la fotosíntesis y el soporte de las plantas. Son de tres clases de tejidos. El parénquima, colénquima y esclerénquima. Parénquima: se encuentra en todos los órganos de las plantas. Está compuesto por células que tienen la capacidad de dividirse a lo largo de toda su vida, la mayoría tiene paredes celulares delgadas y flexibles. Las células de él llevan a cabo las siguientes funciones: a) En las hojas contienen los cloroplastos responsables de la fotosíntesis b) En los tallos y las raíces almacenan una sustancia de reserva de energía el almidón. c) Participan en la producción y secreción de sustancias y en la curación de las heridas de las plantas
Colénquima: Está compuesto por células vivas, alargadas y con paredes celulares engrosadas irregularmente. Estas células tienen la capacidad de brindar soporte a las plantas sin restringir su crecimiento. Esto se debe a que permanecen flexibles a lo largo de su vida y se alargan junto con los tallos y hojas de las plantas jóvenes y en las partes de la planta que aún están en crecimiento. Esclerénquima: Da soporte y rigidez a las plantas. En su madurez las células que lo componen mueren, pero antes producen paredes celulares extremadamente gruesas, hechas de una sustancia muy dura y resistente llamada lignina. Las células del esclerénquima no se pueden alargar, por lo que se presentan principalmente en regiones de la planta que ya han terminado su crecimiento. (Extraído y adaptado de: https://www.salonhogar.net/salones/ciencias/1-3/las_plantas/indice2.htm; https://www.salonhogar.net/salones/ciencias/1-3/las_plantas/indice2.htm; http://www.daypo.com/test-tejidos.html; Libro Biología de Curtis, 2012; Libro de Biología I medio, Santillana.) Actividad I.- Marca la alternativa correcta. 1.- Cuáles son los principales elementos conductores del floema y del xilema? a) Traqueidas b) Vasos c) Células cribosas d) a y b son correctas e) a, b y c son correctas 2.- Cuál es la principal función del floema? a) transportar iones y agua de las raíces a las hojas b) transportar iones y agua de las hojas a las raíces c) Llevar los productos de la fotosíntesis a las células no fotosintéticas de la planta d) regular la pérdida de agua de la epidermis vegetal e) Ninguna es correcta 3.- Cuál es la principal función del xilema? a) transportar iones y agua de las raíces a las hojas b) transportar iones y agua de las hojas a las raíces c) Llevar los productos de la fotosíntesis a las células no fotosintéticas de la planta d) regular la pérdida de agua de la epidermis vegetal e) Ninguna es correcta
4.- Las traqueidas y los elementos de los vasos pertenecen al sistema de tejidos: a) Dérmico b) Vascular c) Fundamental d) Hipodérmico e) Crecimiento 5.- Cuál de las siguientes alternativas es correcta? a) Parénquima: estructura formada por células vivas que actúan como soporte de órganos jóvenes en crecimiento b) Colénquima: estructura formada por células vivas que mantienen la capacidad de dividirse c) Esclerénquima: estructura formada por células con pared lignificada gruesa y dura d) Xilema: estructura formada por células que tienen una pared lignificada gruesa y sin citoplasma cuando son maduras e) Floema: tejido que sirve para el transporte de iones y agua desde las hojas hacia la raíz. 6.- El tejido responsable del crecimiento longitudinal de la planta es: a) Meristema intercalar b) Meristema secundario c) Meristema primario d) Estomas e) Súber 7.- Los tejidos que tienen gruesas paredes celulares que aportan una gran resistencia mecánica en los tallos de las plantas son los tejidos de: a) crecimiento b) dérmicos c) fotosintéticos d) nutritivos e) vasculares 8.- Qué tipos de meristemas podemos encontrar entre los meristemas primarios? a) Radicales b) de raíces secundarias c) de ápice d) a y c son correctas e) a, b y c son correctas 9.- Cuál (es) de los siguientes tejidos, es (son) el responsable (s) de la fotosíntesis y de almacenar nutrientes? I- Colenquima II- Parénquima III- Esclerénquima a) Sólo I b) sólo II c) sólo III d) I y II e) II y III 10.- Entre las estructuras que componen a los tejidos dérmicos, podemos mencionar: I- Estomas II- Tricomas III- Suberina a) Sólo I b) sólo III c) I y II d) II y III e) I, II y III
II.- Responde las siguientes preguntas 1.- Nombra y explica brevemente la función de las estructuras de una planta. 2.- Qué ocurriría si eliminamos todas las hojas de una planta? 3.- Explica las funciones de las raíces de una planta y cómo algunas pueden sobrevivir sobre terrenos sin tierra como las rocas. 4.- Cómo lo hacen las plantas para sobrevivir en terrenos áridos y secos como en el desierto de Atacama? 5.- Nombra y describe las tres partes fundamentales de una flor.
6.- Explica cómo se pueden clasificar los tallos y entrega un ejemplo de cada uno de ellos. 7.- Completa la siguiente tabla teniendo en cuenta la función y las características de los tejidos fundamentales. Parénquima Esclerénquima Colénquima 8.- Consigue una flor, disecciónala, pégala en la guía y coloca el nombre a cada una de sus estructuras.