Tema 19: Adaptacions mecàniques (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Citologia i histologia
Año del apunte 2014
Páginas 4
Fecha de subida 03/02/2015
Descargas 12
Subido por

Vista previa del texto

Citologia i Histologia Vegetal TEMA 19: ADAPTACIONS MECÀNIQUES Per adaptar-se als diferents ambients (teixits i òrgans) Resposta adaptativa al medi terrestre (atmosfera)  colonització medi terrestre Aigua Atmosfera Ions disponibles (en dissolució) Minerals i aigua en el sòl Llum filtrada Llum directa Alta densitat Densitat baixa Potencial hídric alt Potencial hídric baix Color específic alt Color específic baix Atmosfera  no es proporciona sosteniment en front a la gravetat (necessiten sistema de sosteniment) ADAPTACIONS A L’ATMOSFERA (medi terrestre)      Sistema de transport  vasos lignificats Sistema de protecció  epidermis cutinitzada Sistema de suport  estructura (vacúol/lignina) Separació de les parts aèries/subterrànies  plastidoma Reproducció pla de llavors i flors  cèl·lules reproductores protegides EVOLUCIÓ DE LES PLANTES Conquesta del medi terrestre: fa 460-600 milions d’anys Primeres plantes terrestres  semblants a les molses (briòfits) molta dependència de l’aigua, reproducció amb gàmetes mòbils i predomini de la fase haploide Procés adaptatiu Adquisició sistemes per millorar la osmoregulació (vacúol central  esquelet hidrostàtic), resistència als canvis de temperatura i mecanismes més eficaços de reparació de l’ADN si resulta danyat per les radiacions No competència  evolució Espores resistents (esporopol·lenina) i formació d’esporòfit (generació diploide) Aparició lignina i cutina  més independents de l’aigua Separació del brot (fotosintètic) i de l’arrel que compota l’especialització del plastidoma (fotosintètic: cloroplasts; i de reserva: amiloplasts) Evolució: Corm (cormòfits)  diversificació  gairebé ocupen tot l’espai de la terra Diferents formes  gran diversitat 1 Citologia i Histologia Vegetal TOTES LES PLANTES Funcions bàsiques:   Poques i les mateixes per a totes les plantes Fotosíntesi, sosteniment, protecció, absorció de nutrients i reproducció El número de teixits i òrgans és limitat i són els mateixos per a totes les plantes Per a cada funció forma òptima:     Màxima superfície per captar radiació: làmina (fulla) Aportació d’H2O i ions, exportació sucres: vasos Evitar dessecació i mantenir intercanvi de gasos: cutina i estomes Sostenir el teixit fotosintètic davant els canvis de turgència: nervis, pocíol Cada hàbitat:   Requeriment específics Diversificació formes bàsiques  millorar resposta DIVERSITAT DE LES PLANTES (ambients) Medi hidròfil (molta aigua) Medi xeròfil (poca aigua) Turgència permet mantenir el parènquima Perd aigua  perd turgència: plegament desplegat parènquima (no possibilitat de fer fotosíntesi) Fulles amples i carnoses són més eficients Fulles petites i dures les més eficients Fulles diferents en cada ambient Selecció natural  forma òptima  màxima eficàcia amb el cost mínim Genètics (lents)  evolutius Canvis adaptatius Epigenètics  efectes desenvolupament Hereditaris (però no són genètics, gen) Exemple: evitar que s’expressi un gen, però no canviar-lo Ambients semblants donaran formes semblants  convergència adaptativa Aiguamolls Zones àrides L’aigua no és problema Minimitzar la pèrdua d’aigua Necessita de surar o encoratge Evitar excés de radiació Canvis de temperatura més petits Protegir-se de les temperatures extremes (canvis temperatura + brusc) Necessitat d’O2 a les arrels 1% de les angiospermes 2 Citologia i Histologia Vegetal Beina de Kranz Adaptació fisiològica a llocs secs Cèl·lules bulbiformes Arbre  dominància apical, troc principal i branques Cactus  fulles  espines Arbre botella  parènquima xilema emmagatzema aigua (al llarg) ADAPTACIONS MECÀNIQUES Canvis en l’estructura de la planta per adaptar-se als diferents ambients 1. En cada habitat les necessitats de resistència per a portar a terme la mateixa funció són diferents Exemple: no és el mateix aguantar una fulla extensa en n lloc ventós que un lloc arrecerat 2. La resistència mecànica depèn de com es disposen els teixits estructurals de la planta (tx. de sosteniment) Fase cristal·lina Material compòsit Fase amorfa Com estan estructurals aquests components i com es combinin aquests teixits 3. En cada ambient la selecció natural afavoreix la combinació que afavoreix la màxima resistència amb la mínima inversió Parènquima Es combinen per donar millor Les plantes tenen 3 tx. estructurals Col·lènquima resposta en cada pas Esclerènquima Parènquima  esquelet hidrostàtic es manté la forma) Resistent quan hi ha H2O  turgència Quan es perd aigua  plasmòlisi Col·lènquima  més resistent, hidrostàtic Esclerènquima  lignina, cèl·lula morta i buida, forma pròpia, no depèn de l’H2O Més cel·lulosa, paret secundaria *Estructura lleugera  components per si mateixos no tenen gaire resistència Lligat a geometria adequada Molt resistent “I” vertical  força es reparteix vertical i lateralment (més resistent) Molta resistència i poc pes  esclerènquima (en les fulles) Biomètrica (arquitectura) imita la naturalesa per resoldre problemes 3 Citologia i Histologia Vegetal ADAPTACIONS Modificar estructures del xilema Lleny de reacció  composició/tensió  creixement del càmbium diferent  senyals que li arriben Adaptacions especifiques: Extrema aridesa: fulles (parènquima lignificat) que es pleguen per reduir la superfície exposada  teixits molt resistents, però permeten enrotllament i desenvolupament (criptes  protegeix teixit fotosintètic) Pocíol  organització màxima eficàcia, mínima inversió    Teixit vascular corbat sobre si mateix i el solc que forma li proporciona una gran flexibilitat i resistència (aguantar fulla) Deixa passar l’aigua Col·lènquima  repartit de manera que canvis de turgència pot podificar la direcció de les fulles (desplegades, plegades) Parènquima (monocotiledònies)  de reserva d’aigua Planta viu en ambient olt sec  pocs estomes Pot una mateixa espècie evolucionar per adaptar-se a nínxols ecològics diferents? Plantes evolucionen  planta + eficaç en un determinat ambient específic Espècie (Ohia)  en dos habitats diferents  variabilitat genètica (ecotips) i plasticitat fenotípica Ohia Bosc tropical sec, a 2500 m altura  fulles peludes, arbust petit Bosc humit (1000 mm pluja/any)  fulles glabres, arborescent 4 ...