La organización
del cuerpo de las Plantas
Las plantas con flores, llamadas fanerógamas o angiospermas, tinen dos regiones principales, el sistema de raíces y el sistema de vastago. El sistema de raíces consta de todas las raíces de la planta. Las raíces son porciones ramificadas del cuerpo de la planta que por lo regular están enterradas en el suelo. Sus funciones principales son: (1) anclar a la planta en el suelo, (2) absorber agua y minerales del suelo, (3) almacenar azúcares excedentes fabricados durante la fotosíntesis, (4) transportar agua, minerales, azúcares y hormonas entre la raíz y el vastago, (5) producir algunas hormonas y (6) interactuar con hongos y microorganismos del suelo que proporcionan nutrimentos a la planta.
El resto de la planta es el sistema de vastago, casi siempre situado arriba del suelo. Este sistema consta de hojas, yemas y (en temporada) flores y frutos, todo sostenido por tallos, que por lo regular tienen ramificaciones. Las funciones del vastago son, entre otras: (1) fotosíntesis, principalmente en las hojas y tallos verdes jóvenes; (2) transporte de materiales entre las hojas, flores, frutos y raíces; (3) reproducción; y (4) síntesis de hormonas.
¿Como esta compuesto el cuerpo de las plantas?
Hay dos grupos amplios de las fanerógamas o angiospermas: las monocotiledóneas, que comprenden los pastos, lirios, palmas y orquídeas, y las dicotiledóneas, que comprenden los árboles caducifolios (que pierden sus hojas en invierno), los arbustos y muchas flores de jardín. Como veremos en el capítulo 11, las primeras estructuras tipo hoja que un embrión de angiosperma produce se llaman cotiledones, u hojas de semilla, y dan su nombre a estos dos grupos amplios. Las monocotiledóneas y dicotiledóneas difieren en la estructura de sus flores, hojas, tejido vascular, patrón de raíces ysemillas. No se preocupe por los términos desconocidos; por ahora, examine la figura 10-2 y consúltela después cuando examinemos las partes de las fanerógamas con mayor
detalle.
detalle.
Durante el crecimiento de una planta, células meristemáticas producen células diferenciadas Los animales y las plantas se desarrollan de forma radicalmente distinta. Una diferencia es los tiempos y la distribución del crecimiento. Cuando un bebé crece hasta hacerse adulto, todas las partes de su cuerpo se vuelven más grandes. Al llegar a nuestra estatura adulta, dejamos de crecer (¡al menos hacia arriba!). En contraste, las fanerógamas crecen toda su vida y nunca alcanzan una forma corporal “adulta” estable. Además, casi todas las plantas sólo crecen longitudinalmente en las puntas de sus ramas y raíces, y las estructuras que se desarrollaron antes permanecen exactamente en el mismo lugar; un columpio atado a una rama de árbol no se aleja del suelo cada año.
¿Por qué crecen así las plantas?
Desde el momento en que germinan, las plantas se componen de dos categorías fundamentalmente distintas de células: meristemáticas y diferenciadas. Las células meristemáticas embriónicas, no diferenciadas, pueden dividirse por mitosis. Algunas de las células hijas de las células meristemáticas pierden la capacidad para dividirse y pasan a formar parte de las porciones del cuerpo de la planta que no crecen. Estas células diferenciadas se especializan en cuanto a estructura y función. Así, la división continuada de las células meristemáticas puede hacer que la planta siga creciendo durante toda su vida, mientras que sus células hijas diferenciadas forman partes más estables o permanentes de la planta, como hojas maduras o troncos de árbol.
Las plantas crecen mediante la división y diferenciación de dos tipos principales de células meristemáticas: meristemos apicales y meristemos laterales. Los meristemos apicales (“de la punta”) están situados en los extremos de las raíces y los vastagos, lo que incluye los tallos principales y ramas. Los meristemos laterales, también llamados cambia (singular, cambium) forman cilindros que corren paralelos al eje longitudinal de las raíces y los tallos.
El crecimiento de las plantas adopta dos formas: (1) crecimiento primario y (2) crecimiento secundario. El crecimiento primario se da por la división mitótica de las células de los meristemos apicales seguida de la diferenciación de las células hijas resultantes. Este tipo de crecimiento se da en las puntas de las raíces y los vastagos de las plantas. El crecimiento primario da pie tanto a un aumento en la longitud como al desarrollo de las estructuras especializadas de la planta. El alargamiento de las raíces y los tallos por crecimiento primario les permite ingresar en espacios nuevos desde los cuales recolectan luz, nutrimentos y agua. También explica por qué un columpio nunca se aleja del suelo.
El crecimiento secundario, que causa el aumento en diámetro, tiene lugar por la división de células del meristemo lateral y la diferenciación de sus células hijas. El crecimiento secundario hace que las raíces y los tallos de casi todas las coniferas (árboles de hoja perenne que producen conos) y las dicotiledóneas se engrosen y vuelvan más leñosos al envejecer. Aunque más adelante trataremos el crecimiento secundario sólo en tallos, hay que tener presente que también se da en las raíces.
Organización General de las plantas | Contenidos
Las plantas tienen dos sistemas importantes, uno aéreo: el caulinar y otro subterráneo: el radicular. La porción aérea, incluye órganos tales como las hojas, brotes, flores, y frutos. La porción radicular incluye aquellas partes de la planta que se encuentran por debajo del nivel del suelo, tales como raíces, tubérculos, bulbos y rizomas.
Raíz | Contenidos
Es la porción inferior del eje de la planta, desarrollada normalmente bajo el suelo. Presenta variadas formas, relacionadas con sus funciones; la principal es el anclaje del vegetal, también las hay almacenadoras, suculentas, aéreas, trepadoras o como estructuras de reproducción vegetativa. Por su origen se distinguen raíces primarias, derivadas de la radícula del embrión, y raíces adventicias originadas de cualquier otra parte del vegetal (tallo, pecíolo, etc.)
Disposición de los tejidos: en corte transversal de la raíz se pueden distinguir las siguientes regiones: caliptra, epidermis, córtex y cilindro vascular o central. En los tejidos vasculares del cilindro central el xilema está formando cordones alternados con el floema; en Dicotiledóneas hay 4 o 5 cordones o polos xilemáticos denominándose raíces tetrarcas o pentarcas; se denominan poliarcas cuando los polos son numerosos, lo cual ocurre en las Monocotiledóneas. El límite entre el cilindro central y el córtex presenta dos estratos celulares: el externo es la endodermis (regula la entrada de sales disueltas en el agua) y el interno es el periciclo (encargado de originar las raíces laterales y los meristemas secundarios en las raíces de Dicotiledóneas)
Vista ampliada del cilindro vascular con 4 polos xilemáticos, el xilema está coloreado de rojo.
Tallo | Contenidos
Órgano encargado de la conducción, tanto de agua y sustancias tomadas del suelo, como de fotosintatos elaborados en las hojas, también contribuye para el sostén de hojas y frutos. El lugar de inserción de las hojas se llama nudo y la zona comprendida entre dos nudos es el entrenudo. En la axila de cada hoja y en el ápice del tallo se encuentran lasyemas, sitio de los meristemas apicales.
Estructura interna de los tallos jóvenes: De afuera hacia adentro se distingue: epidermis, con estomas y frecuentemente con pelos. Córtex: formado por parénquima, colénquima y esclerénquima. Dentro del córtex se encuentra el cilindro central, donde xilema y floema están agrupados en cordones o haces vasculares, de acuerdo a la disposición de xilema y floema pueden ser colaterales o concéntricos. En las Dicotiledóneas y Gimnospermas los haces están en un círculo alrededor de la médula: eustela, en las Monocotiledóneas hay numerosos haces dispersos o ubicados en varios círculos: atactostela; en este grupo de plantas no se observa región medular.
Estructura interna de los tallos jóvenes: De afuera hacia adentro se distingue: epidermis, con estomas y frecuentemente con pelos. Córtex: formado por parénquima, colénquima y esclerénquima. Dentro del córtex se encuentra el cilindro central, donde xilema y floema están agrupados en cordones o haces vasculares, de acuerdo a la disposición de xilema y floema pueden ser colaterales o concéntricos. En las Dicotiledóneas y Gimnospermas los haces están en un círculo alrededor de la médula: eustela, en las Monocotiledóneas hay numerosos haces dispersos o ubicados en varios círculos: atactostela; en este grupo de plantas no se observa región medular.
Haces vasculares dispersos en el tallo de una Monocotiledónea
Labeled.
Note la distribución de los haces vasculares en un solo anillo del tallo de una Dicotiledona (Medicago sp.).
La hoja | Contenidos
Su función principal es la síntesis de compuestos orgánicos, mediante la fotosíntesis. Su forma plana y delgada permite la máxima absorción de rayos solares y un efectivo intercambio gaseoso. En las Dicotiledóneas la hoja consta (generalmente) de una lámina, un pecíolo, y usualmente hay una yema axilar en la unión del pecíolo al tallo. El pecíolo puede ser largo o corto, si está ausente la hoja es sésil.
Los haces vasculares recorren la lámina foliar constituyendo las nervaduras. Normalmente hay una nervadura o vena principal, de la cual salen venas de menor diámetro o venas laterales, así sucesivamente formando una red o venación retinervada. Cuando hay varias venas principales que salen de un mismo sitio, la venación es palmada. Ambos tipos son usuales en las Dicotiledóneas.
Los haces vasculares recorren la lámina foliar constituyendo las nervaduras. Normalmente hay una nervadura o vena principal, de la cual salen venas de menor diámetro o venas laterales, así sucesivamente formando una red o venación retinervada. Cuando hay varias venas principales que salen de un mismo sitio, la venación es palmada. Ambos tipos son usuales en las Dicotiledóneas.
Hoja de Dicotiledónea con venación retinervada
Si la lámina es entera la hoja es simple, si está dividida en porciones o folíolos se llama compuesta y cada porción recibe el nombre de folíolos, éstos pueden disponerse como una pluma (hoja pinaticompuesta) o como los dedos de la mano (hoja palmaticompuesta). La disposición de las hojas sobre el tallo se llama filotaxis, puede ser en espiral, opuestas, alternadas o verticiladas cuando hay dos o más de dos hojas en cada nudo.
Estructura anatómica: la lámina está formada por un mesófilo de parénquima clorofiliano cubierto por epidermis de ambos lados. La epidermis es muy variable entre especies, tiene células ordenadas en filas en las Monocotiledóneas y desordenadas en las Dicotiledóneas. En la cara inferior posee normalmente mayor cantidad de estomas. Si el parénquima clorofiliano es en empalizada en la cara superior y lagunoso en la inferior la hoja es dorsiventral; si hay en empalizada en ambas caras se denomina isobilateral, y si rodea a cada hacecillo vascular la estructura se denomina tipo Krantz o Carbono 4 (C4) como en la hoja del arroz.
Monocotiledóneas y Dicotiledóneas | Contenidos
Las angiospermas, plantas con flores, se dividen en dos grupos: Monocotiledóneas yDicotiledóneas.
| Dicotiledóneas | Monocotiledóneas | |
| Semillas | con dos cotiledones. | un solo cotiledón. |
| Sistema radicular | pivotante. | fasciculado. |
| Tallo | herbáceo, arbustivo, trepador o leñoso. | herbáceo, sin crecimiento secundario típico. |
| Anatomía del tallo | Haces conductores dispuestos en un círculo en sección transversal del tallo (eustela). Haces conductores abiertos que permiten el desarrollo de uncámbium para un crecimiento secundario en grosor. | Haces conductores dispuestos, en varios círculos en sección transversal del tallo (atactostela). Haces vasculares del tallo cerrados (sincámbium), generalmente dispersos en 2 o más anillos. |
| Hojas | Hojas claramente pecioladas, con nervación reticulada y a menudo compuestas | Hojas típicamente envainadoras, simples, con lámina acintada de venación paralela |
| Flores | Piezas florales en múltiplos de 4 (tetrámeras) o de 5 (pentámeras). Periantoformado por cáliz y corola. | Piezas florales en múltiplos de 3 (trímeras).Perigonio (cáliz y corola indistinguibles). |
Modificado de http://www.whfreeman.com/life/update/.
Imagen modificada de:gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Angiosperm/Lilium/
Flower_dissection/Flowers. Note la típica distribución de tres o en múltiplos de tres de las piezas florales de monocotiledóneas (Lilium sp.).
Flower_dissection/Flowers. Note la típica distribución de tres o en múltiplos de tres de las piezas florales de monocotiledóneas (Lilium sp.).
Angiosperm/Various_flowers/Dicots/Popavaraceae/Sanguinaria_canadensis_KS. Note en esta flor de dicotiledónea, la distribución de las partes florales en cuatro o múltiplos de cuatro (Sanguinaria canadensis) .
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