Biología y geología, 1º Bachillerato.

1. Biodiversidad y nutrición en las
plantas
Tema 8

2. Características comunes del Reino
Plantas:
• Eucariotas pluricelulares.
• Autótrofos fotosintéticos.
• Pared celular de celulosa.
• Como sustancia de reserva acumulan almidón.
• La reproducción de las plantas presenta alternancia de
generaciones:
– Esporofito  Produce esporas, que al germinar genera
una nueva planta. (Rep. Asexual)
– Gametofito  Produce gametos, que al fusionarse
generan un embrión. (Rep. Sexual)
• Tienen crecimiento indeterminado.
BOTÁNICA: Parte de la biología que se encarga del estudio de las plantas.

3. Importancia de las plantas
• Realizan la fotosíntesis
H2O + CO2 + E solar  C6H12O6 + O2
Son los productores en las cadenas tróficas.
• Producción de medicamentos
Sintetizan numerosas sustancias que pueden ser usadas como
medicamentos. Ej: quinina (tratar la malaria), ac
acetilsalicílico (tratar cefaleas).
• Productos industriales (madera, papel).
Usos de la madera: combustible, carbón vegetal, construcción de
muebles y casas.

4. Fotosíntesis

5. Evolución
• Las plantas aparecieron a partir de la evolución de las algas
verdes (medio acuático).
• Para conquistar el medio terrestre, desarrollaron una serie
de estructuras que permitieron su adaptación:
– Tejidos de sostén (↑acción fuerza gravedad).
– Cutícula  evita su deshidratación.
– Síntesis de sustancias protectoras ante herbívoros y parásitos.
Ej: sustancias venenosas, amargas o de olor intenso.
– Esporas gruesas para evitar su deshidratación.
– Embriones protegidos para evitar su desecación.
– Desarrollo de un sistema vascular que comunica la parte aérea
con la subterránea.

6. Clasificación de las plantas
• Los criterios que se utilizan para su
ordenación son:
– Presencia / ausencia de tejidos conductores =
plantas vasculares o no vasculares.
– Producción o no de semillas
– Producción o no de frutos.

7. EL REINO PLANTAS: clasificación
• PLANTAS NO VASCULARES: las briofitas (musgos).
• PLANTAS VASCULARES SIN SEMILLAS: pteridofitos
(helechos)
• PLANTAS VASCULARES CON SEMILLAS:
espermatofitos.
- Gimnospermas: flores sin cáliz ni corola y
semillas desnudas (pinos, abetos, etc)
- Angiospermas plantas con flores completas y
con semillas protegidas en el interior de un fruto.
Pueden ser monocotiledóneas o dicotiledóneas.

8. Tipos de estructura
Talo
• Estructura vegetal
relativamente simple que
no posee un cuerpo
diferenciado en raíz, tallo y
hojas.
• Tienen estructura talo:
algas, líquenes y briofitos.
Cormo
• Estructura caracterizada por
la presencia de tejidos
conductores, raíz, tallo y
hojas.
• Son cormofitas:
– Pteridofitas (sin semillas)
– Espermafitas (con semillas)
Los briófitos tienen: cauloides,
filoides y rizoides.

9. Características generales de los
briófitos (División Bryophyta)
• Son plantas no vasculares (carecen de xilema y floema).
• En la alternancia de generaciones, el gametofito domina sobre el
esporofito.
• El gametofito carece de hojas, tallos y raíces verdaderos; sino
filoides, cauloides y rizoides (mismo aspecto, pero no desempeñan
la función correspondiente).  Estructura talo.
• ↓tamaño. Dependen del agua para sus procesos reproductivos.
• El esporofito vive adherido al gametofito y consta de:
– Pie: Por donde se adhiere al gametofito y obtiene nutrientes de él.
– Cápsula: Contiene os órganos productores de esporas. Está protegida
por la caliptra.
– Seta: “tallo” que une la cápsula al pie.

10. Filoide
Cauloide
Rizoide

11. Musgos
Hepáticas

12. Briofitos (musgos)

16. Briofitos (musgos)
Tienen rizoides,
cauloides y filoides
(no tienen ni
raíces, ni tallos, ni
hojas verdaderos).
Son avasculares.

17. Briofitos (musgos)

18. Briofitos
Musgo
Hepática

19. Ciclo biológico de briófitos

21. En los musgos la fase aparente (que podemos observar) es el gametofito (n), que es haploide.
Este produce arquegonios (estructura productora de gametos femeninos u oosferas) y
anteridios (estructura productora de gametos masculinos o anterozoides).
Como resultado de la unión de ambos tipos de gametos (oosferas y anterozoides) se forman
cigotos diploides, que se desarrollan encima del gametofito, dando lugar al esporofito, también
diploide. El esporofito desarrolla esporangios, en los que por meiosis se forman esporas
haploides. Cuando estas esporas caen al suelo forman una estructura filamentosa llamada
protonema, que crece y se desarrolla regenerando un nuevo gametofito y cerrando el ciclo.

22. Gametofito
(2n)
Esporofito (n)

23. Protonema incipiente
Protonema desarrollado
Gametofito en desarrollo a
partir del protonema
Gametofito

24. Anteridios

25. Arquegonioforos (portan los arquegonios)
Arquegonios con oosferas
Arquegonios y oosfera de una hepática talosa (Marchantia sp)

26. Cápsulas de esporófito

27. Características generales de los
helechos (Pterydophytas)
• Son los 1ºs vegetales con vasos conductores.
• La generación dominante es el esporofito:
– Rizoma: Tallo subterráneo de crecimiento horizontal. De él
parten las raíces y las hojas.
– Raíces: Absorben agua y nutrientes del suelo y los conducen
hasta el xilema.
– Hojas o frondes: ↑superficie fotosintética.
En su parte posterior se suelen localizar los soros: conjunto de
esporangios  producen esporas.
• El gametofito es hermafrodita (contiene anteridios y
arquegonios), diminuto y se llama prótalo.
• Dependen del agua para que los gametos masculinos
puedan nadar hasta la oosfera y producir la fecundación.

28. Helechos y equisetos

29. PTERIDOFITOS (HELECHOS)

30. PTERIDOFITOS (HELECHOS)

31. PTERIDOFITOS (HELECHOS)
Los esporangios de los helechos se agrupan en soros, que pueden estar en el envés
de la hoja o en su borde.

32. PTERIDOFITOS (Equisetos)

33. PTERIDÓFITOS (Equisetos)
Los equisetos, vulgarmente conocidos como “cola de caballo” son pteridófitos muy
usados en herboristerías.

34. PTERIDÓFITOS (HELECHOS)
Selaginella denticulata

35. PTERIDÓFITOS (HELECHOS)
Adiantum capillus-veneris o culandrillo de pozo es un helecho frecuente en las
fuentes, manantiales y pozos (en lugares donde brota agua).

36. Ciclo biológico de Pteridofitos

37. Ciclo biológico de los pteridófitos

38. Soros
Esporangio con
esporas

39. Gametofito (prótalo)
En algunas especies los gametofitos son unisexuales (hay gametofitos masculino y gametofitos
femeninos), en tanto que en otras especies es el gametofito hermafrodita (produce anteridios y
arquegonios).

40. Espermafitas
(Plantas vasculares con semillas)
Gimnospermas
• Producen semillas
desnudas, ya que no se
producen en el interior de
un ovario.
• Ej: Pinos, abetos, cipreses…
• Los primordios seminales
(“óvulos”) se suelen apoyar
en unas hojas especiales =
brácteas, que se agrupan
formando conos o piñas.
Angiospermas
• Producen verdaderas flores
como órganos
reproductores.
• Semillas protegidas en el
interior de un fruto.
• Constituyen el 90% de todas
las especies que existen
dentro del reino plantas.
• Ej: Tomillo, rosal, roble,
margarita…

41. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS)

42. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
GIMNOSPERMAS

43. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
GIMNOSPERMAS
PINO PIÑONERO
PINO HALEPO O PINO CARRASCO

44. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
GIMNOSPERMAS
PINO RESINERO
O PINO NEGRAL

45. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
GIMNOSPERMAS
CIPRÉS
ENEBRO

46. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
GIMNOSPERMAS
ABETOS

47. La flor en angiospermas
Están formadas por un conjunto de hojas especializadas:
• Esporófilos
– Estambres = Androceo: Parte masculina de la flor.
• Antera: Contiene los sacos polínicos  forman los granos de polen.
• Filamento
– Carpelos = gineceo: Parte femenina de la flor. (Puede haber 1 o + carpelos,
sueltos o soldados).
• Estigma: Parte superior. Recibe al grano de polen.
• Estilo: Parte intermedia.
• Ovario: Parte inferior, que contiene uno o más óvulos.
• Periantio (hojas estériles)
– Sépalos: Protección al capullo. El conjunto de sépalos  cáliz.
– Pétalos: Suelen tener colores llamativos para atraer animales polinizadores. El
conjunto de pétalos  corola.
• Pedúnculo: Tallo sobre el cual se asientan estas hojas.
• Receptáculo: Extremo superior del pedúnculo ensanchado.
• La mayoría de las flores son hermafroditas (androceo + gineceo). Otras
son unisexuales.

48. ESPERMATOFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
ANGIOSPERMAS

57. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
ANGIOSPERMAS DICOTILEDÓNEAS
FLORES DE ENCINA
(PLANTA ANEMÓFILA)
FLORES DE ALMENDRO
(PLANTA ENTOMÓFILA)

58. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
ANGIOSPERMAS
FRUTOS CARNOSOS Y FRUTOS SECOS

59. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
ANGIOSPERMAS

60. ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLAS):
ANGIOSPERMAS MONOCOTILEDÓNEAS

62. Nutrición en plantas
• Las plantas tienen nutrición autótrofa fotosintética.
• Realizan la fotosíntesis fundamentalmente en las hojas
(también en tallos herbáceos).
• Toman del sustrato: agua y sales minerales (N, P, S, K…); y
de la atmósfera: CO2.
• Procesos indispensables para la nutrición autótrofa:
1. Absorción de agua y minerales en la raíz.
2. Ascenso de savia bruta hasta las hojas. Transpiración.
3. Fotosíntesis
4. Translocación y transporte de azúcares por el floema.
5. Respiración celular.
6. Excreción de sustancias de desecho.
 Obtención de otros elementos: fijación del nitrógeno.

66. 1. Absorción de agua y sales minerales
• Se produce a través de los pelos radicales de la epidermis de
sus raíces.
• S, B, Ca, Cl, Cu, P, Fe, Mg, Mn, Mo, N, K, Zn…
• El agua penetra por las células de la raíz, cuya pared es
permeable. Posibles vías de conducción del agua hasta los
vasos del xilema:
– Vía apoplástica  El agua circula por las paredes
celulares y los espacios intercelulares. (Más rápida).
– Vía Simplástica  Agua y minerales atraviesan las
membranas celulares y circulan a través del interior de las
células.
(En determinados puntos se produce el cambio de la via apoplástica a
la simplástica).

68. • Las células de la endodermis de la raíz poseen en su
pared celular una capa de suberina, que la hace
impermeable y obliga al agua y sales minerales a
atravesar la membrana plasmática  vía simplástica.
(Endodermis = capa más interna de la corteza de la raíz. Rodea el tejido
vascular).
• Esta banda impermeable = banda de Caspary 
Provoca que toda sustancia absorbida pase a través de
los procesos de selección de la membrana plasmática,
filtrándose. Esto supone un mecanismo de protección.
• Finalmente, el agua y las sales minerales entran al
xilema, constituyendo la savia bruta.

74. Las hifas del hongo contribuyen a
aumentar la capacidad de
absorción de fosfatos y otros
minerales (↑supeficie radicular).

75. 2. Ascenso de savia bruta
• El agua asciende en contra de la gravedad gracias a 3 fenómenos,
conocido como mecanismo de transpiración-cohesión-tensión.
• La transpiración (= pérdida de agua por los estomas) de las hojas ejercen
la suficiente presión para que la savia bruta alcance las partes elevadas de
la planta.
Esta pérdida de agua está regulada por las células oclusivas de los
estomas, que hacen que el ostiolo esté más o menos abierto.
(Normalmente, de día están abiertos y de noche cerrados  No luz).
• Cuando el agua sale a la atmósfera, se genera una presión (= tensión)
negativa en las células de la hoja, provocando el flujo masivo de agua
desde las raíces (efecto succión).
• La cohesión del agua facilita el proceso, gracias al fenómeno de la
capilaridad.

76. Sistema de apertura – cierre de
estomas:
• Apertura: Se produce una entrada de iones Cl y K 
entrada de agua  ↑turgencia  ↑presión en las
células oclusivas  se genera un espacio entre ellas
 el estoma se abre.
(Las células oclusivas se expanden longitudinalmente).
• Cierre: Salida de iones Cl y K  salida de agua 
↓presión interna de las células oclusivas  se
relajan  el estoma se cierra.

80. TRAQUEIDAS (XILEMA)

84. • PRESIÓN RADICULAR:
el agua que entra
continuamente a
través de los pelos
radicales ejerce un
efecto de empuje,
que si bien es
insuficiente por sí
misma para generar
todo el movimiento
de la savia bruta,
contribuye al
movimiento de la
misma.

85. 3. Fotosíntesis

88. TRANSPIRACIÓN E INTERCAMBIO DE GASES

92. CLOROPLASTOS A MICROSCOPÍA ÓPTICA Y A MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

93. 1- Membrana externa
2- Membrana interna
3- Grana
4- Tilacoide
5- Estroma

96. Pigmentos fotosintéticos
Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe luz. Los pigmentos que se
encuentran en las plantas absorben diferentes porciones de la luz visible :
• Clorofila a (pigmento principal). Tiene dos puntos máximos de absorción: a
430 nm y a 665 nm (luz azul y roja respectivamente).
• Pigmentos accesorios que absorben la luz y la transfieren a la clorofila a.
Gracias a estos pigmentos se absorben casi toda las radiaciones del espectro
visible (entre 400 y 700 nm).
-Clorofila b (pigmentos secundarios, transfieren la energía). También de
color verde.
-Carotenos: Uno de los que se encuentran en las plantas es el beta-
caroteno. Los carotenoides son pigmentos rojos o anaranjados.
- Xantofilas: pigmentos de color amarillo.

97. PIGMENTO COLOR
Clorofila A
Verde
azulado
Clorofila B Verde oliva
Beta
carotenos
Naranja
Xantofilas Amarillo

98. PIGMENTOS ACCESORIOS

100. Fotofosforilación
membrana
del tilacoide
Estroma
Interior del
tilacoide
Z
FSII
Q
PQ
b6-f
PC
FSI
Fd
partícula F
4e-
4e-
4e-
4e-
4e-
4e-
4e-
H2O O2
4e-
4H+
H+
H+
H+
H+
4H+
2NADP 2NADP2H
4e-
H+
ADP + Pi
ATP
LuzLuz

102. Ciclo de Calvin

104. H2O CO2
GLUCOSA
OTROS COMPUESTOS ORGÁNICOSO2
ATP
NADPH
NADP
ADP
REACCIONES LUMÍNICAS CICLO DE CALVIN
ESQUEMA GENERAL DE LA FOTOSINTESISESQUEMA GENERAL DE LA FOTOSINTESIS
LUZ CLOROPLASTO

105. 4. Transporte a través del floema

109. 5. Metabolismo
• ANABOLISMO: Reacciones de síntesis y
transformación de compuestos.
Ej: elaborar compuestos y componentes
celulares para el crecimiento de la planta.
• CATABOLISMO: Reacciones de degradación
para obtener energía.
Ej: respiración celular.

110. 110
RESPIRACIÓN CELULAR: Obtención de energía (ATP)

111.  La fijación del nitrógeno
• N es el bioelemento que más influye en el crecimiento de
vegetales. (Forma parte de proteínas, ácidos nucleicos,
clorofila…).
• La principal fuente de N en plantas es nitrato (NO3) y
amonio (NH4). Las plantas toman NO3 y lo transforman en
amonio para utilizarlo en su metabolismo.
• El nitrato del suelo procede de la acción de
microorganismos descomponedores de materia.
• Las raíces de leguminosas forman usa asociación simbiótica
con bacterias del género Rhizobium, formando nódulos en
la raíz. Esta bacteria posee el enzima nitrogenasa, capaz de
fijar N2 atmosférico en NH3. (Es necesario un entorno
anaerobio).

112. 6. Excreciones vegetales
El metabolismo de los vegetales genera sustancias
que deben ser eliminadas. (Los vegetales generan menos
productos de desecho que los animales).
• Ej: Las plantas halofitas (viven en terrenos muy
salinos) acumulan sal en sus células. Se acumulan en
glándulas salinas en las hojas, desde donde se
excretan para ser eliminadas con las precipitaciones.
• Otro producto de desecho: oxalato de calcio  se
acumula en las vacuolas.

113. Otras sustancias producidas por las
plantas, con utilidad para el ser humano:
• Látex: Bloquea las heridas de la planta y evita la entrada de
microorganismos. Es la base del caucho natural.
• Resinas: Sustancia pegajosa con función de cicatrización. Cuando la resina
se fosiliza, se convierte en ámbar.
• Néctar: Disolución concentrada de azucares y otros nutrientes que
fabrican las flores para atraer a ciertos animales polinizadores. Se produce
en los nectarios.
• Productos tóxicos de defensa: Disuaden a los animales de ingerirlas.
Suele acumularse en sus vacuolas o bien se producen en el momento en
el que han sido atacadas.
Ejemplos: canavanina (venenoso para orugas), nicotina (afecta al SN de
herbívoros), jasmonatos (impiden la digestión de alimentos a insectos)…

115. CANALES RESINÍFEROS DE HOJA Y TALLO DE PINO

116. EXCRECCIÓN Y SECRECIÓN EN PLANTAS
• La excreción es la eliminación de sustancias de
desecho producidas en el metabolismo. Cuando se
trata de sustancias útiles para la planta, hablamos
entonces de secreción.
• Aceites esenciales: Los aceites esenciales son
mezclas de varias sustancias químicas biosintetizadas
por las plantas, que dan el aroma característico a
algunas flores, árboles y semillas.

118. Planta del incienso

119. ROMERO TOMILLO