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Anatomía de las Plantas y Transporte de Nutrimentos
1. Organización de Cuerpo Vegetal
Sistemas:
Raíz
: anclaje, absorción, almacenamiento
Vástago
: tallo, hojas, flores,frutos
Tipos celulares:
Meristemáticas (crecimiento)
Diferenciadas (función especializada
Crecimiento:
Primario: longitud (meristemos apicales)
Secundario: Grosor (cambium vascular y suberoso)
2. Sistemas de Tejido
Dérmico:
Epidermis: protección, estomas, pelos
Peridermis: subseroso, corteza
Fundamental:
Parénquima: fotosíntesis, almacenamiento
Colénquima: soporte flexible
Esclerénquima: soporte rígido
Vascular:
Xilema: agua y minerales (traqueidas, vasos)
Floema: azúcares y hormonas (tubos cribosos, células acompañantes)
3. Estructura y función de Órganos
Hojas:
Mesófilo (empalizada y esponjoso)
Estomas y células oclusivas
Fotosíntesis y transpiración
Tallos:
Epidermis, corteza, médula, haces vasculares
Yemas laterales y terminales
Raíces
:
Epidermis con pelos radiculares
Corteza, endodermis, banda de Caspari
Periciclo, cilindro vascular
4. Transporte de Agua (Xilema)
Teoría de cohesión - tensión
Transpiración como fuerza motriz
Movimiento unidireccional (raíz hoja)
Influencia de la banda de Caspari
5. Transporte de Azúcares (Floema)
Teoría de flujo - presión
Fuente (hojas) - sumidero (raíces, frutos)
Carga activa de sacarosa
Movimiento bidireccional según demanda
6. Necesidades Nutricionales
Nutrientes esenciales:
Macronutrientes (≥0.1 % peso seco):
Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K)
Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S)
Micronutrientes (<0.01 % peso seco)
Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn)
Cobre (Cu), Boro (B), Molibdeno (Mo), Cloro (Cl), Níquel (Ni)
Síntomas de deficiencia
Elementos móviles (N, P, Mg): clorosis en hojas viejas
Elementos inmóviles: (Fe, Ca): síntomas en hojas jóvenes
7. El Suelo como Fuente de Nutrientes
Formación del suelo
Meteorización de roca → partículas: grava, arena, limo, arcilla
Aporte de materia orgánica (humus) y comunidad microbiana
Propiedades Clave
Textura: retención de agua, oxígeno y penetración de raíces
Capacidad de intercambio catiónico (CIC)
pH del suelo: disponibilidad de iones y lixiviación
Obtención de nutrimentos:
Absorción activa de minerales
Micorrizas: simbiosis hongo - raíz
Nódulos fijadores de nitrógeno (leguminosas)
8. Absorción de Nutrientes por las Raíces
Zona de maduración y pelos radiculares
suoerficie de absorción equivalente a una cancha de baloncesto
Gradiente electroquímico
H⁺-ATPasa bombea protones al exterior → potencial de membrana (~–200 mV)
Transporte iónico
Cationes (K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺): entran por canales iónicos pasivos
Aniones (NO₃⁻, H₂PO₄⁻): entran por cotransportadores H⁺/X⁻
Vías de paso hacia el xilema
Apoplástica (pared celular)
Simplástica (citoplasma + plasmodesmos)
Exclusión de iones tóxicos
Pasiva: banda de Caspary bloquea la vía apoplástica en la endodermis
Activa: Metalotioneínas unen metales pesados. Antiportadoras H⁺/Na⁺ en tonoplasto almacenan Na⁺ en la vacuola
9. Simbiosis con Hongos Micorrícicos
Tipos de micorrizas
Ectomicorrizas (EMF): hifas externas a células epidérmicas
Arbusculares (AMF): hifas penetran pared celular
Beneficios mutuos
Hongo → absorbe P, N del suelo y lo transfiere a la planta
Planta → suministra azúcares y carbono al hongo
10. Fijación biológica del Nitrogeno
Solo algunas bacterias/arqueas pueden convertir N₂ en NH₄⁺
Rizobias en leguminosas
Liberación de flavonoides por raíces → activan factores de nodo en la bacteria
Formación de hilo de infección y colonización de la corteza radicular
División celular → nódulo; síntesis de leghemoglobina para proteger nitrogenasa
Nitrogenasa usa ATP (24 mol ATP/N₂) para producir NH₃ → iones nitrógeno asimilables
11. Adaptaciones Nutricionales Especiales
Hojas: espinas, suculentas, carnívoras
Tallos: rizomas,estolones, espinas, zarcillo
Raíces: almacenamiento, fotosíntesis aérea
Epífitas
Crecen sobre otras plantas, absorben lluvia y materia orgánica en hojas en roseta
Parásitas
Haustorias penetran xilema de la planta huésped para extraer agua y iones
Carnívoras
Hojas trampas (pegajosas, mecánicas o de embudo) digieren insectos
Adaptación a suelos pobres en nitrógeno
Elaboró: Alma Aranda Flores
