BLOQUE VI RECONOCE A LAS PLANTAS COMO ORGANISMOS COMPLEJOS DE GRAN IMPORTANCIA A LOS SERES VIVOS.

UNIDAD DE COMPETENCIA Reconoce la importancia de las plantas que habitan el planeta, su valor ecológico, cultural, social, medicinal y económico.

CONOCIMIENTOS Identifica las características generales de las plantas terrestres: Nutrición Organización Transporte Reproducción, etc.

Reconoce los tipos de tejidos y células presentes en las plantas: Dérmico Fundamental Vascular Identifica los componentes de una planta terrestre típica: raíz y vástago (tallo, hojas, yemas, flor y fruto).

Reconoce la utilización de las diferentes partes de la planta en beneficio del ser humano. Reconoce la importancia biológica, cultural, social y económica de las plantas en México y el mundo. Reconoce la importancia de las plantas que habitan el planeta.

HABILIDADES Describe por sus características a las plantas terrestres. Describe los tipos de tejido y su localización en la planta.

Comprende la estructura y función de cada uno de los componentes típicos de una planta terrestre:  Hoja  Tallo  Raíz  Flor  fruto

Comprende que algunas hojas son adaptaciones en medicina. Reflexiona sobre el valor cultural, social, medicinal y económico asociado al cultivo de las plantas en nuestro país y el mundo.

ACTITUDES Y VALORES Valora la presencia de las plantas en el planeta. Participa con sus compañeros de equipo y de grupo proponiendo ideas y colaborando en la solución de problemas. Valora la diversidad en plantas que presenta el país.

NUTRICION Y TRANSPORTE EN PLANTAS

Hace 4500 millones de años A lgas verdes (Chlorophyta) Se alojaban en las orillas de las lagunas o que quedaban enredadas en las costas durante las mareas bajas. Al invadir el ambiente terrestre tuvieron que desarrollar estructuras específicas A bsorber agua y nutrientes del suelo. C aptación de la luz solar y el CO 2 , indispensables para la fotosíntesis. R igidez y Posibilidades de ramificarse El aumento en el tamaño requirió el desarrollo de un sistema de conducción de agua y solutos, llamado sistema vascular. Sin embargo, no todas las plantas alcanzaron el mismo desarrollo estructural.

Las Briofitas Son plantas rastreras no vasculares que carecen de raíces y tallos, y deben vivir en lugares húmedos. Tampoco presentan hojas verdaderas, sólo unas estructuras foliáceas fotosintéticas de unas pocas células de espesor.

Dentro de las plantas que lograron desarrollar un sistema vascular, están las plantas vasculares sin semilla y con semilla.

Las vasculares sin semilla Incluyen a los helechos, que utilizan esporas para su reproducción en lugar de semillas. Se caracterizan por la presencia de grandes hojas (frondas) divididas en folíolos (pinnas), poseen en su superficie inferior a los esporangios, en los cuales se producen las esporas; los tallos están poco desarrollados.

Hace 286 millones de años aparecen las primeras plantas vasculares con semilla. Las plantas gimnospermas fueron las primeras plantas con semilla en aparecer, dominaban el paisaje durante la época de los dinosaurios.

Pero perdieron la batalla evolutiva frente a las angiospermas, las cuales aparecieron justo cuando los dinosaurios declinaban (hace aproximadamente 120 millones de años). Al parecer las angiospermas evolucionaron de un grupo de gimnospermas.

Las plantas más comunes, tales como plantas de cultivo, cereales, pastos, malezas, flores de jardín, árboles y arbustos familiares de hoja ancha, entre otros, son angiospermas; ocupan más del 90% de la superficie vegetal de la tierra.

Estas plantas resultaron ser más exitosas reproductivamente, y también parecen alcanzar el máximo desarrollo evolutivo en estructuras vegetativas como: la raíz, el tallo y las hojas.

Estructuras vegetales • Hoja. • Tallo. • Raíz.

NUTRICION Es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos adquieren y transforman la materia y la energia del exterior.

Nutrición autotrofa Toma sustancias inorgánicas del medio y las transforma en biomoleculas propias.

Hay dos modalidades, que se distinguen por el tipo de energia que utilizan: Fotosíntesis Se realiza captando energia luminica. Es caracteristica de los vegetales, de las algas y de algunos grupos de bacterias.

Quimiosintesis Utiliza la energia que se libera de ciertas reacciones quimicas. Solo la llevan a cabo determinadas bacterias.

Nutrición heterótrofa Se da en los seres vivos que no pueden captar la energía lumínica, como los carnívoros o los herbívoros.

¿DE QUE SE ALIMENTAN LAS PLANTAS? Las plantas necesitan elementos quimicos, o bioelementos, con los que frabrican sus porpias moléculas.

Estos bioelementos los obtiene del agua y de las sales minerales. El agua. Aporta el hidrogeno que la planta necesita, el oxigeno, se desprende y sale por los estomas. Las sales minerales. Aportan nitrógeno, fósforo y potasio, el dioxido de carbono aporta el carbono y el oxigeno.

La savia bruta Es el (agua y sales minerales) que asciende, a traves del xilema, desde las raices hasta las hojas y otras partes de la planta donde se realice la fotosíntesis.

La savia elaborada. Es el (liquido con biomoleculas) fabricado en las hojas se distribulle, a traves del floema, a todas las celulas de la planta. La savia elaborada circula tanto en sentido ascendente como descendente.

¿COMO ASCIENDO LA SAVIA BRUTA? Este fenómeno se produce a dos mecanismos. Uno de ellos tiene que ver con la perdida de agua de las plantas.

Esta perdida es provocada por la circulación del aire en el exterior de la hoja, que hace que se evapore el agua que sale por los estomas. Este fenómeno se denomina transpiración.

La perdida de agua provoca la succión de la savia bruta que circula por el xilema. Otro mecanismo con la fuerza de cohesión de las propias moléculas de agua.

Su estructura química hace que se atraigan entre ellas con gran fuerza. Las hojas son la fabrica de las plantas.

Estructuras vegetales: raíz, tallo y hoja. Raíz. Es la primera de las partes embrionarias que se desarrollan en la semilla, normalmente crece bajo el suelo.

Funciones de la raíz Anclaje o fijación del vegetal y la absorción y conducción de agua y minerales desde el suelo hacia el tallo. Almacenamiento de alimento de muchas raíces.

Por su origen se distinguen tres tipos básicos: Las raíces primarias que son prolongaciones directas de la radícula del embrión. Las raíces secundarias, que surgen como ramificaciones de las primarias. Las raíces adventicias que se originan de cualquier otra parte del vegetal.

El crecimiento longitudinal de las raíces. Se debe a las divisiones celulares en el meristemo apical, localizado en la parte terminal de las raíces, cuya punta está protegida por una cubierta llamada cofia o caliptra. Detrás del meristemo apical existe una zona de elongación celular, seguida de una zona de diferenciación, cuyas células epidérmicas superficiales forman los pelos absorbentes.

En corte transversal la raíz parece estar formada por una serie de anillos concéntricos. De fuera hacia dentro se observa: La epidermis, de una célula de espesor, la corteza, el endodermo y, en el centro el cilindro vascular, delimitado por las células del periciclo, las cuales se encargan de formar el xilema y el floema.

TALLO Es el órgano que conecta las raíces con las hojas, transporta materias primas y productos fotosintéticos, puede almacenar alimentos y, si es verde, realiza la fotosíntesis, también origina y brinda sostén a las hojas.

El sitio de inserción de las hojas en el tallo se llama nudo y la zona entre dos nudos es el entrenudo. Las yemas apicales del tallo provocan su crecimiento longitudinal y las yemas axilares el crecimiento hacia los costados, formando las ramas.

De manera general los tallos se dividen en leñosos y herbáceos. Los leñosos, tienen una capa externa de células suberosas (corteza) y son característicos de los árboles; los herbáceos sólo presentan una capa superficial o epidermis ordinaria, se conservan flexibles y en general son verdes y fotosintéticos.

Los sistemas de tejidos que forman a los tallos herbáceos así como la estructura primaria (tallo joven) de los leñosos son: El dérmico (epidermis), el fundamental (parénquima, colénquima y esclerénquima) y el vascular (xilema y floema).

La estructura secundaria que implica el crecimiento en grosor, básicamente de los tallos leñosos, se debe a dos meristemos secundarios. El cambium suberoso o felógeno, que forma la peridermis y el cambium vascular, que origina el xilema y floema secundario.

La mayor parte del tronco de los árboles está formado por xilema secundario (madera). Conforme el árbol madura y su diámetro aumenta, la epidermis y la corteza se parten y descascaran y su lugar es ocupado por el peridermo.

Hojas Son estructuras generalmente delgadas y planas que se originan en la yema apical del tallo.

Su función principal es la realización de la fotosíntesis, pero su gran diversidad en formas y tamaños hacen evidentes otras funciones. La parte plana y delgada de la hoja se denomina limbo o lámina.

En corte transversal, comúnmente la hoja consta de una epidermis superior (haz) y una inferior (envés).

Debajo de la epidermis del haz hay una capa de mesófilo en empalizada seguido de una capa de mesófilo esponjoso, ambas capas formadas por células parenquimatosas de pared delgada, con abundantes cloroplastos, para la realización de la fotosíntesis.

La superficie de la hoja presenta pequeñas aperturas denominadas estomas, que regulan el intercambio gaseoso y la transpiración de la planta.

La epidermis del envés suele tener más estomas que la del haz, esto debido a que la hoja tiene una cubierta cerosa más gruesa en el haz que en el envés.

Cada estoma está rodeado por un par de células oclusivas epidérmicas en forma de media luna que regulan la apertura y cierre del orificio del estoma.

Generalmente la hoja se une al tallo a través de un tallito pequeño llamado pecíolo, si no está presente la hoja es sésil.

Las hojas presentan gran variedad de formas y existen diferentes clasificaciones atendiendo a distintos criterios.

De manera muy general, las hojas de las plantas monocotiledóneas presentan un patrón regular de venación paralela, en el cual las venas del mismo diámetro corren longitudinalmente manteniendo una venación paralela entre sí.

En cambio, en las dicotiledóneas, una vena principal, ubicada generalmente en el centro de la hoja, se ramifica formando una red vascular conocida como venación reticular.

Flor típica Primer verticilo floral Es el cáliz y está constituido por hojas llamadas sépalos, el cual protege y envuelve a la flor en botón.

El segundo verticilo floral Es la corola y está formado por hojas llamadas pétalos, los cuales presentan mayor colorido y diversidad morfológica que los sépalos. Si no se distinguen diferencias entre los sépalos y los pétalos, entonces reciben el nombre de tépalos, y al conjunto se le denomina perigonio.

El tercer verticilo floral Es el androceo, formado por un conjunto de estambres y constituye el aparato reproductor masculino de la flor; cada estambre está formado por filamento y antera, dentro de la cual se encuentran los granos de polen.

El cuarto verticilo floral Lo constituye el gineceo (pistilo) y representa al aparato reproductor femenino de la flor, está formado por hojas modificadas llamadas carpelos. En una flor se pueden encontrar uno o varios pistilos.

La entrada o superficie receptora del pistilo es el estigma, éste se continúa con el estilo que a su vez desemboca en el ovario donde se encuentran los óvulos.

El ciclo de vida de una angiosperma incluye la llamada generación: esporofítica y gametofítica.

Es diploide (2n) y autotrófica y está representada por la planta que surge después de la germinación de la semilla.

Sólo está representada por los gametos masculinos (granos de polen) y los femeninos (saco embrionario) que contienen núcleos haploides (n).

Se requiere la fusión de gametos, en este caso, el saco embrionario es fecundado por el grano de polen. Después de la fecundación el saco embrionario se convierte en semilla que estará contenida dentro de un fruto.

Las células diploides que se encuentran dentro de la antera de la flor sufren meiosis y originan microsporas haploides que posteriormente se dividen por mitosis, pero sin citocinesis, dando lugar a células binucleadas, denominadas granos de polen.

Dentro del ovario se localizan uno o varios megasporangios (también conocidos como óvulos), constituidos por células diploides, que se dividen por meiosis y originan 4 células haploides, 3 de ellas desaparecen y la que sobrevive se divide por mitosis (sin citocinesis) 3 veces.

Originando así una célula con 8 núcleos haploides, llamada saco embrionario. De los 8 núcleos, sólo 3 participan en la reproducción, los 2 núcleos polares y el otro que forma al núcleo del huevo u ovocélula.

A través de la polinización el grano de polen llega al estigma de la flor y germina. Uno de los 2 núcleos empieza a descender (núcleo del tubo) y forma el tubo polínico por donde desciende el otro núcleo que al dividirse mitóticamente forma 2 núcleos espermáticos.

Uno de los núcleos espermáticos fecundará a los 2 núcleos polares formando una célula triploide (3n) que producirá el endospermo (alimento) de la semilla; el otro núcleo espermático fecundará a la ovocélula para formar el embrión (2n) de la semilla.

El embrión y el endospermo crecen y se desarrollan mientras que los tegumentos se endurecen y modifican, formando la cubierta de la semilla. Simultáneamente el ovario aumenta de tamaño formando al fruto (fruto verdadero) y las otras estructuras florales (pétalos, sépalos y estambres) degeneran.

El fruto como estrategia adaptativa de dispersión El fruto Es una estructura auxiliar en la reproducción sexual de las plantas y ha contribuido en gran medida a su evolución.

Básicamente la semilla es un óvulo maduro y el fruto un ovario maduro (junto con cualquier otra estructura que se fusione a él).

En la formación y maduración del fruto intervienen las siguientes hormonas: auxinas, giberilinas, citocininas y etileno. La auxina es formada por el grano de polen y por el óvulo fecundado.

Cuando la semilla madura, el estigma y el estilo del ovario degeneran pero la pared del ovario crece protegiendo y encerrando a las semillas, esta estructura se denomina pericarpio.

La diferenciación del pericarpio forma el endocarpio, mesocarpio y epicarpio, cada uno con tejidos especializados, que constituyen propiamente al fruto. Sin embargo el pericarpio puede desarrollar los mismos tejidos presentes en la pared del ovario u otros muy diferentes, lo que incrementa la gran variedad de frutos.

Así por ejemplo, si el pericarpio permanece delgado formará un fruto seco (tamarindo); si el pericarpio se engruesa forma un fruto carnoso (durazno).

Normalmente el fruto contiene a las semillas (óvulos fecundados), pero también puede ocurrir que el fruto se desarrolle sin que haya fecundación, en tal caso se presentarán óvulos abortivos en lugar de semillas, a estos frutos se les denomina frutos partenocárpicos.

La formación de este tipo de frutos sin semilla se debe generalmente a la presencia temprana y espontánea de hormonas, como las auxinas, que estimulan el desarrollo del fruto antes de la formación de la semilla.

CLASIFICACION DE LOS FRUTOS

Independientemente del tipo de fruto de que se trate su contribución en la reproducción sexual de la planta es clara, además de proteger y proporcionar nutrientes a la semilla contribuye a su dispersión.

Los frutos han desarrollado diversas estrategias para dispersarse y dispersar las semillas que contienen: Unos son livianos y tienen alas para que el viento los disperse. Otros tienen espinas para adherirse al pelo o plumas de los animales.

Los hay carnosos para que los animales se los coman y diseminen sus semillas. Algunos como el coco, tienen espacios llenos de aire y estructuras livianas para flotar y dispersarse.