BOTANICA

            LA BOTANICA

La botánica, es una rama de la biología que trata del estudio de las plantas desde el nivel celular, estableciendo las relaciones entre estructura y función, pasando por el individuo, hasta su distribución geográfica, en los distintos ecosistemas terrestres. La experiencia de muchos años como docente de fisiología vegetal, me ha llevado a enfatizar más los aspectos bioquímicos que son básicos para la comprensión del funcionamiento de las plantas. En la elaboración del temario no se ha respetado una secuencia preestablecida, sino que se han incluido temas considerados importantes por el autor. Esperamos que éste libro sea de utilidad tanto a estudiantes como a docentes y que despierte el interés por el aprendizaje de la botánica, en sus diferentes especialidades: citología, morfología, fisiología, sistemática, ecología, biogeografía; así como en la botánica aplicada.

Translocación por el Xilema El proceso de translocación por el xilema puede ocurrir tanto por la presión radical, la que no tiene la magnirud suficiente para explicar el transporte de agua y minerales a la copa de los árboles de mayor altitud, que alcanzan más de 100 metros, como por la cohesión de las moléculas de agua, ya que la transpiración genera tensiones lo suficientemente grandes como para mover una columna líquida hasta la copa de los árboles más grandes, lo que está de acuerdo con la teoría de Dixon de la cohesión.

Translocación y retranslocación de solutos En las hojas y tejidos fotosintéticos, se realiza la síntesis de carbohidratos y otros metabolitos que son transportados por el floema desde los sitios de producción hacia los sumideros, donde se utilizan o almacenan en forma de almidón. La hipótesis del flujo de masas o de presiones de Münch, explica con claridad y sencillez como ocurre la translocación.

Crecimiento Vegetal El sedentarismo de las plantas terrestres, ha sido determinante en sus hábitos de vida, lo que les permite captar la energía lumínica del sol mediante la fotosíntesis y por otro lado obtener los nutrientes del medio a través de las raíces, estimulando su crecimiento y desarrollo. El crecimiento está determinado por la actividad de las células meristemáticas, en los puntos apicales de tallos y raíces. Las plantas desarrollan mecanismos de adaptación dependiendo de las condiciones ambientales, impartiéndole plasticidad a su desarrollo. Así mismo las células vegetales muestran totipotencia. Las hormonas vegetales, auxina y citocinina participan en el ciclo celular, la auxina estimula la replicación del ADN, mientras que la citocinina inicia los eventos de la mitosis

Proteínas y Aminoácidos Las células vegetales están formadas por 9,4 % de proteínas. Estas son macromoléculas compuestas por amino ácidos, unidos mediante enlaces peptídicos, cuya secuencia determina su estructura primaria. Presentan propiedades diversas determinadas por la forma de las macromoléculas. Las proteínas globulares tienen propiedades catalíticas y de defensa, otras forman sistemas largos y fibrosos que suministran fuerza y rigidez a las células y a los organismos. Así mismo, un conjunto largo y delgado pueden contraerse y producir movimiento.

La respiracion La Respiración aeróbica es un proceso transductor de energia en la cual la molecula de glucosa se oxida en presencia de oxígeno liberando anhídrido carbónico, agua y energia en forma de ATP; mientras que la glucólisis o respiracion anaeróbica es la degración de la glucosa en ausencia de oxígeno molecular formandose alcohol etílico y anhídrido carbónico, o en algunos casos acido láctico y ATP. Fotosíntesis La vida en la tierra depende fundamentalmente de la energía solar. La fotosíntesis es el único proceso de importancia biológica que puede atrapar esa energía. Toda la materia orgánica disponible en la tierra ha sido producida por la fotosíntesis. La materia orgánica comprende los alimentos que consumimos diariamente tanto nosotros como los animales, los combustibles fósiles (petróleo, gas, gasolina, carbón); así como la leña, madera, pulpa para papel, inclusive la materia prima para la fabricación de fibras sintéticas, plásticos, poliester, etc. Nutrición Mineral de las Plantas El estudio de la nutrición mineral de las plantas amerita conocer su composición química, cuyo objetivo se puede alcanzar utilizando los dos métodos siguientes: 1. El análisis elemental, que determina la naturaleza y las proporciones en que se encuentran los elementos minerales en los tejidos vegetales. 2. El análisis inmediato, que trata de reconocer la naturaleza de los compuestos orgánicos que existen en las diversas partes de la planta. Así mismo, es recomendable saber las proporciones de humedad y de materia seca en los órganos sometidos al análisis. Se ha comprobado que 10 elementos son requeridos para el crecimiento normal de las plantas en grandes concentraciones, son los macroelementos constituidos por: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, calcio, portasio, fósforo, azufre, magnesio y silicio; así mismo las plantas utilizan en pequeñas cantidades que oscilan entre 0,01 a 0,5 ppm, 9 elementos, los micronutrientes u oligoelementos que son: boro, cloro, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, níquel, cinc y sodio. Relaciones Hídricas en las Plantas No se puede concebir la vida sin la presencia de agua. Es el líquido más común y extraordinario conocido. Tres cuartas partes de la superficie terrestre están cubiertas por agua. En la tierra existen reservas ocultas de agua en el subsuelo, en los casquetes polares se encuentra en forma de hielo y en la atmósfera está presente en forma de vapor de agua . A pesar de que el agua es la molécula más abundante en la superficie terrestre, su disponibilidad es el factor que limita más la productividad vegetal en la tierra, en una escala global. La poca disponibilidad de agua limita la productividad de los ecosistemas terrestres, principalmente en climas secos. Transpiración Es la pérdida de agua en forma de vapor a través de los estomas, cutícula, y peridermis de las plantas. Casi toda el agua que se pierde por la hoja lo hace a través de los poros del aparato estomático, que son más abundantes en el envés de la hoja. Las hojas pierden agua irremediablemente a través de los poros estomáticos, como consecuencia de la actividad fotosintética de las células del mesófilo. Se podría decir que la transpiración es un mal necesario, ya que sí los estomas no se abren no penetra el CO2 requerido para la fotosíntesis por las células del parénquima clorofílico. Permeabilidad Todas las células vegetales están encerradas por una membrana, que separa el citoplasma del medio externo. La membrana plasmática o plasmalemma, le permite a la célula absorber ciertas sustancias y excluir otras, por lo que podemos decir que es selectivamente permeable. Esa selectividad está dada por la presencia de proteínas transportadoras inmersas en la membrana, que permite el paso de ciertos solutos, iones solubles en agua y moléculas pequeñas sin carga. La acumulación de iones y moléculas en el citosol requiere energía metabólica