Tema 1. Peculariedades de la vida vegetal (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Microbiología - 1º curso
Asignatura Fisiologia Vegetal
Año del apunte 2014
Páginas 4
Fecha de subida 15/03/2015
Descargas 29
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 1. PECULIARIDADES DE LA VIDA VEGETAL: RELACIÓN Y FORMA 1. ENERGÍA Y FORMA Plantas: - Autótrofa - Luz CO2 - Fotosíntesis - Hojas - Agua, sales minerales - Raíces - Fija - Crecimiento indeterminado Animales: - Heterótrofos - Compuestos orgánicos ricos en E - Pastoreo, caza - Sentidos (vista, olfato, oído) - Movimiento - Crecimiento determinado El suelo es necesario, ya que es la matriz adecuada que almacena el agua y las sales minerales que necesitan las plantas. Las raíces de estas se extienden por el suelo en una enorme superficie para así captar estos elementos. De la misma forma, las hojas de las plantas también forman una gran superficie para poder captar la energía lumínica.
La superficie radicular es mayor que la foliar.
Estos dos elementos pueden estar muy separados en el medio terrestre, de manera que se necesita un buen sistema de transporte. Esta forma de vida de la planta, hace imposible la movilidad de esta (excepto en la fase semilla i en la fase polen). Una vez la semilla germine y crezca la superficie de anclaje en el suelo, esta quedaran sésil para siempre.
Esto puede ser un problema si con el tiempo el clima del lugar cambia, y la planta puede morir (si no tiene los nutrientes).
La planta ha elaborado un sistema de predicciones, a través de sensores, para que no ocurra esto. Hay semillas que no germinan a no ser que no se den los condicionantes exactos que puede permitir a la planta crecer luego.
La planta, también, tienen una gran plasticidad de desarrollo. Si una planta crece en un suelo con su sistema radicular, si en su sitio no encuentra los nutrientes que necesita, la planta crecerá hacia donde pueda encontrar los elementos que necesita (en función de los recurso, realiza un crecimiento adaptativo muy marcado). Este crecimiento es indeterminado por los meristemos  Pueden crecer por división celular durante toda su vida, y puede adaptar este crecimiento a las condiciones ambientales.
Las plantas viven ancladas al suelo, de dónde sacan el agua y las sales. Al pasar de la vida acuática (donde todas sus necesidades están cubiertas) a la vida terrestre había un problema, ya que la roca no proporcionaba agua, por lo que el agua es un factor limitante. A lo largo del tiempo se ha ido formando un suelo por el deterioro de estas rocas por acción de diversos factores como, por ejemplo, los microorganismos. A partir de que estas rocas se han deteriorado y han soltado los nutrientes las plantas han podido colonizar la tierra.
1 2. CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES Las partes verdes de la planta (mayormente las hojas) absorben CO2 y luz para sintetizar compuestos orgánicos (función fotosintética). Los azúcares han de llegar a las raíces a través del floema (transporte de productos fotosintéticos de hojas a órganos heterótrofos, las raíces).
Las sales / agua se absorben por las raíces, y gracias al xilema se transportan hacía las otras partes de la planta.
Este tipo de nutrición ha hecho que la planta se convierta en sésil, pero no es completamente inmóvil: se puede mover en forma de polen, dispersando su información genética; i en forma de semilla, dispersando su descendencia. Cuando la semilla germina, su capacidad de movimiento desaparece.
Los vegetales pueden realizar crecimiento adaptativo:  En función de la concentración de nutrientes (las raíces pueden explorar el hábitat).
 En función de la luz.
Las plantas tienen esta característica ya que poseen crecimiento indeterminado debido a que poseen meristemos, agrupaciones de células madre con capacidad de proliferación. Esta característica los diferencia bien de los animales, que poseen un crecimiento determinado en función de los genes.
3. PARED CELULAR VEGETAL La pared se sintetiza dentro de la célula y se segrega hacia fuera. Permite hacer interconexiones entre células y ejerce funciones en transporte, reconocimiento y defensa. Así como, también aporta resistencia.
La pared celular puede estar formada por tres capas, que se colocan de exterior a interior según la disposición siguiente: lámina media, pared primaria y pared secundaria.
Las células que poseen pared secundaria pierden el protoplasma, mueren. En el xilema podemos encontrar que esta pared secundaria se encuentra lignificada.
3.1. COMPOSICIÓN 3.1.1. Celulosa Se trata de dos unidades de glucosa unidas mediante uniones (14).
Esta se estructura por capas (linealmente), y se estabiliza mediante puentes de hidrógeno entre cadenas. La unión de varias cadenas de celulosa conforma una microfibrilla. Pocos agentes pueden degradar la celulosa a causa de este tipo de unión que presenta.
La síntesis de celulosa se da por el complejo celulosa sintasa localizado en la membrana plasmática. Esta se sintetiza en sentido exterior a la célula. El crecimiento está regulado por los microtúbulos, que “determinan” la disposición de las hebras de celulosa.
2 La pared al crecer gana en grosor, ya que se van aportando nuevos materiales. Extensión viscoelástica  implica aumento de tamaño y labor bioquímica que también implica rotura de enlaces de las microfibrillas, reguladas hormonalmente por auxinas.
La estructura de este componente tiene que permitir que la planta crezca:  En una planta joven las microfibrillas se pueden cortar, permitiendo así el crecimiento.
 En una planta adulta las microfibrillas rodean la célula y no dejan que crezca.
3.1.2. Hemicelulosa Esqueleto central de residuos de glucosa con unión (14).
De estos residuos cuelgan en el carbono 6 otros residuos de xilosa, de la cual aún pueden colgar otros residuos como de los de galactosa, y a su vez en está residuos de fucosa.
La función de las hemicelulosas es la de actuar como reserva de azúcares ya que se degradan rápido. También se ha visto que pueden tener función señalizadora ya que cuando son atacadas se rompen, y los fragmentos (oligosacáridos) son una señal para avisar a la planta que está siendo atacada. También poseen una función estructural y de control de la expansión celular, como inhibidores del crecimiento.
3.1.3. Pectinas Azúcares ácidos (como el ácido galacturónico). No encontramos OH, sino que en su lugar hay COOH que pasa a ser COO-, por lo que tenemos una sustancia con carga aniónica. Al tener carga, atraen a iones con carga positiva que pueden hacer que dos cadenas de pectinas interaccionen entre ellas formando una matriz gelatinosa.
Las funciones de la matriz son:  Retener agua, hidratación.
 Permitir intercambio iónico, pudiendo retener nutrientes.
3.2. PROTEÍNAS DE LA PARED CELULAR El metabolismo de la pared celular depende de la presencia de las diferentes proteínas:  Estructurales  Extensinas: proteína rica en hidroprolina y unida a azúcares (glicoproteína). Las funciones de esta glicoproteína son estructurales, contribuyendo a la resistencia de la pared celular, y de defensa frente al ataque de patógenos.
 Funcionales  Oxidasas / peroxidasas: para establecer / romper enlaces entre elementos de la pared.
 Lignina: sostén fuerte para tejidos vasculares 3 Modelo actual de la disposición de estos elementos: modelo de los tres dominios (mirar apuntes histología) El primer dominio, el armazón de celulosa-xiloglucano, se encuentra embebido en un segundo dominio, la matriz de polisacáridos pécticos (matriz gelatinosa, amorfa). El tercer dominio estaría constituido por las proteínas estructurales. Los componentes de cada uno de estos dominios pueden cambiar independientemente en función del estado de desarrollo o en respuesta a determinadas condiciones de estrés.
La unión entre células es posible en parte por la presencia de plasmodesmos, que vendrían a ser ausencias de pared entre células donde aparece un poro plasmodésmico en el que se encabe un tubo formado por retículo endoplasmático. También hay interacción entre células a través de la membrana.
Apoplasto  pared celular y espacios vacíos entre células Simplasto  protoplaso, plasmodesmos 4 ...