Arquitectura de las plantas y de la célula vegetal



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TEMA 2

Arquitectura de las plantas y de la célula vegetal.

Definición y estructuración de sistema vegetal. Características diferenciales de los vegetales. Histología vegetal. Los meristemos. Principios de organogénesis vegetal.

CONTENIDOS:

Definición y estructuración de sistema vegetal. Características diferenciales de los vegetales. Arquitectura y particularidades estructurales, funcionales y genéticas de la célula vegetal. Histología vegetal. Los meristemos. Principios de organogénesis vegetal.
OBSERVACIONES:

La mayoría de estos conceptos ya han sido impartidos en las asignaturas de Citología vegetal e Histología vegetal de 1º y Organografía vegetal de 2º pero están bien a modo de introducción a la nueva asignatura y también como recordatorio.



TEMA 2




ARQUITECTURA DE LA CELULA Y LAS PLANTAS

En vegetales:



  • Son productores primarios e interaccionan con una fuente exógena, el Sol.

  • Son únicos en:

1. Desarrollo.

  1. Biología.

  2. Bioquímica.

  3. Fisiología.

  • La morfogénesis no implica migración celular por tener pared celular.

  • La totipotencia demuestra la no necesidad de información maternal.

  • Solo presentan comunicación vía plasmodesmos.

  • Tienen procesos especiales como la fotosíntesis.

  • Importancia del desarrollo postembrionario.

  • Sustituyen su falta de motilidad por hábitos de crecimiento indeterminado,

  • Tienen mecanismos específicos de evaporación y de transporte de agua y solutos.

  • Son estructuralmente bipolares. Desarrollo según los fitómeros(unidades meristemáticas que se repiten) que se distinguen:

      1. Caulinares

      2. Radiculares.

  • La organogénesis en vegetales es:

    • Ilimitada.

    • Repetitiva

    • Reversible: porque la diferenciación está basada en la existencia de microambientes distintos para núcleos genéticamente iguales.

Estas tres características son las bases de la biotecnología y la transgénesis.

      • Los centros meristemáticos no tienen una diferenciación concreta, evitan las comunicaciones frecuentes con el resto de las células engrosando sus paredes hacia el exterior.

      • Composición de dos tipos de fitómeros:

        • Fitómero apical: consta de tres capas

          • Primordios foliares: Protección de la yema.

          • Túnica.

          • Hábeas: Tejidos en formación.

          • Cuerpo.

          • Eumeristemo.

Siempre que exista un meristemo apical será el que crezca preferentemente.

        • Fitómero radical:

          • Centro quiescente.

          • Células meristemáticas.

          • Caliptra: Protección del ápice, percepción de la gravedad (geotropismo)

  • En plantas existen dos tipos de crecimiento:

    • Crecimiento primario: producido por los meristemos apicales y laterales junto con la acción del periciclo.

    • Crecimiento secundario: causado por la actividad de los meristemos laterales (cambium vascular y corteza).

Estos dos dan lugar a:

            • Tejidos dérmicos.

            • Crecimiento.

            • Tejido vascular.

Y así se conforma el cuerpo primario de la planta.


  • En los ápices caulinar y radicular se sintetizan dos reguladores de crecimiento preferentemente, que son transportados por el sistema vascular. En el meristemo apical se sintetizan auxinas que migran basipetamente estableciendo gradientes. Mientras, en el meristemo radical se sintetizan otros reguladores llamados citoquininas que se trasportan acropetamente y que también crean gradientes. Todo esto nos indica que estos gradientes fisiológicos son distintos en las diferentes partes de la planta, incluso entre células iguales; así se llegan a establecer los ya mencionados microambientes.

  • Estos microambientes provocan cambios epigenéticos, por lo cual si por cualquier alteración las pautas epigenéticas cambian también lo hace el perfil de expresión, por esta razón decimos que la organogénesis es un proceso reversible en plantas.

  • La vascularización nunca llega a estar en contacto directo con los meristemos por lo que estas señales de gradiente no les afectan y por ello permanecen en estado meristemático; sin embargo también ha de haber una señal que los mantenga.

  • En plantas hay niveles en los que hay variación de euploidía. Estos niveles de misoploidía se deben a la diferenciación.

  • Por todas las razones anteriores se dice que las plantas tienen las siguientes características:

    • Bipolaridad.

    • Desarrollo indeterminado.

    • Crecimiento continuo.

    • Propiedades de correlación que son el resultado de la relación célula a célula.


Todo lo dicho anteriormente se justifica en base a que la célula es una unidad individual pero que dentro de la planta forma un todo continuo, este hecho es la base de la totipotencia.

Imagen 1


En esta imagen se observa un ápice meristemático marcado con timidina tritiada, que se incorpora al ADN de las nuevas células. Las zonas de gran proliferación celular (asociada a la actividad meristemática) aparecen fuertemente marcadas.


Imagen 2

En esta representación observamos el ápice radical y apical de una planta con sus detalles internos.

Imágenes 3 y 4




Estas imagenes de microscopía muestran la situación del meristemo apical y fundamental con las partes que el rodean; los nombres de cada zona se detallan en el dibujo que las acompaña.
Imagen 5

Esta fotografía muestra el anterior meristemo apical con más aumento y detalle, pudiendo verse en ella el aspecto más o menos redondeado de las células que lo componen con paredes celulares poco complejas, y el hecho de que la tinción sea más acusada en la zona meristemática debido a su mayor actividad.



Imagen 6
Este esquema representa los componentes (tejidos) principales de la raíz, así como sus partes (zona de diferenciación, zona de alargamiento) o estructuras que encontramos en ella (pelo radical).
Imágenes 7 y 8





De nuevo dos imágenes de microscopía en las que se observa el aspecto de tres meristemos apicales. En este caso se indica en la última imagen la situación de los primordios foliculares.

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