Transporte
de nutrientes en las plantas
Las plantas tienen
nutrición autótrofa. En la fotosíntesis toman dióxido de carbono y expulsan
oxígeno.
Contenido
1.
La nutrición vegetal
2.
Los nutrientes de las
plantas
3.
La raíz
4.
El tallo como sistema
conductor de la planta
5.
La hoja es una estructura
conductora
6.
Los fertilizantes
La
nutrición comprende una serie de fenómenos que tienen por objeto el crecimiento
y conservación de los organismos vivientes: protistas, vegetales y animales.
¿Cómo
se nutren las plantas? ¿Cuáles son sus alimentos?
¿Por
qué las plantas verdes son organismos productores?
¿Qué
función cumplen en un ecosistema?
La nutrición vegetal
A los
vegetales verdes los conocemos como organismos productores porque ellos
realizan la fotosíntesis, proceso durante el cual elaboran compuestos orgánicos,
principalmente azucares. En realidad, lo que hacen las plantas es transformar
en sustancias orgánicas, las sustancias minerales que toman del ambiente.
Necesitan desarrollar estructuras especializadas que
les permitan interrelacionarse con el medio en que viven, para un constante
intercambio de sustancias.
Los fenómenos que tienen que ver con la nutrición de
las plantas son: absorción, circulación (transporte), transpiración,
respiración, fotosíntesis, asimilación y excreción.
La absorción consiste en la entrada de sales
disueltas principalmente por las raíces.
La circulación comprende el transporte de sustancias
desde las raíces hasta las hojas y desde estas a toda la planta.
Transpiración es la eliminación del exceso de agua.
La respiración consiste en la oxidación de
sustancias para obtener energía, durante el proceso se utiliza oxigeno y se
produce dióxido de carbono.
La fotosíntesis es un proceso complejo durante el
cual la planta sintetiza sus propias sustancias orgánicas, para lo cual
necesita clorofila, dióxido de carbono, agua y luz.
Asimilación es la nutrición propiamente dicha, y
consiste en la incorporación de los elementos y compuestos solubles de la savia
elaborada, a todas las células.
La excreción consiste en la expulsión de sustancias
producidas por el protoplasma, a través de órganos especializados.
Los nutrientes de las plantas
Las
plantas incorporan a sus interiores diversos nutrientes que se encuentran en el
suelo y en la atmósfera; esos elementos pueden presentarse en estado sólido,
líquido o gaseoso, y deben llegar a todos los tejidos del vegetal.
Los
alimentos sólidos deben estar disueltos en el agua para poder ser absorbidos
por los pelos radicales; esto exige que las plantas que viven en el medio
terrestre dispongan de agua proveniente de la lluvia o el riego.
El
carbono (c) Es un elemento esencial para el proceso de la fotosíntesis, las
plantas lo obtienen del suelo y a partir del dióxido de carbono (CO2), que se
encuentra en la atmósfera y que se origina en la respiración de todos los seres
vivos y en las combustiones.
También
el oxigeno (O) es un elemento fundamental para los vegetales, al igual que para
los animales. El oxigeno es uno de los componentes del aire y también lo toma a
partir del Co2 durante la fotosíntesis.
El
hidrógeno (H) Proviene del agua (H2O) y de los compuestos amoniacales que
resultan de la descomposición de los restos de materia orgánica.
Otro
elemento importante es el nitrógeno (N) que es obtenido del nitrato de sodio
(NaNO3) y del potasio (K NO3).
El
fósforo (P) lo obtienen en forma de sales: fosfatos de calcio, de sodio, de
potasio y de magnesio que contiene el suelo.
La raíz
La raíz es un órgano de la planta generalmente subterráneo (crecimiento hipogeo)
que no tiene hojas ni brotes. Realizan varias funciones: anclar la
planta al suelo, absorber agua y sales y transportarlas al resto de la
planta, y también actúan como órganos de reserva acumulando sustancias
para ser asimiladas más tarde. Suele tener forma cónica.
PARTES DE LA RAÍZ
-Cuello: separación más o menos evidente de la raíz y el tallo. Puede estar bajo tierra o encima de ella.
-Zona suberificada o de ramificación: a partir de esta zona empiezan a dividirse las raíces.
-Zona
pilífera o de maduración: posee pelos radicales temporales
que se encargan de la absorción en las primeras fases de
crecimiento de la raíz.
-Zona de crecimiento o de división celular: a partir de aquí se produce el crecimiento de la raíz.
-Cofia,
caliptra o pilorriza: conjunto de células parenquimáticas
que protegen las células embrionarias del ápice.
Esta
estructura no es igual para todas las plantas ya que las
acuáticas y las parásitas ,por ejemplo, carecen de pelos
radicales ni de caliptra ya que pueden absorber el agua más
fácilmente.
ESTRUCTURA INTERNA PRIMARIA DE LA RAÍZ
Sólo en plantas jóvenes y se compone de:
-Epidermis
o rizodermis: con los pelos radicales realiza la absorción
y al igual que ellos desaparece pronto. La capa que la sustituye
se llama exodermis.
-Corteza o parénquima: tejidos de reserva incoloros.
-Endodermis:
capa de células que protege el cilindro central. Su función
es regular el paso de agua y nutrientes.
-Pericámbium
o periciclo: relacionado con el desarrollo de las raíces
laterales y del tejido protector secundario que se crea al
darse en engrosamiento secundario.
-Sistema vascular: formado por el xilema y el floema -Parénquima medular: actúa como reserva de sustancias nutritiva.
Al conjunto epidermis, corteza, endodermis se le conoce como cilindro cortical y al pericilo, xilema, floema y parénquima medular, como cilindro central.
Al conjunto epidermis, corteza, endodermis se le conoce como cilindro cortical y al pericilo, xilema, floema y parénquima medular, como cilindro central.
ESTRUCTURA INTERNA SECUNDARIA DE LA RAÍZ
Se produce por el crecimiento secundario en plantas adultas que desarrollan dos tejidos diferentes:
-Cambium vascular: forma hacia dentro xilema o leño y hacia fuera líber o floema.
-Felógeno: forma hacia adentro feloderma o tejido parenquimatoso y hacia fuera súber.
Se produce por el crecimiento secundario en plantas adultas que desarrollan dos tejidos diferentes:
-Cambium vascular: forma hacia dentro xilema o leño y hacia fuera líber o floema.
-Felógeno: forma hacia adentro feloderma o tejido parenquimatoso y hacia fuera súber.
TIPOS DE RAÍCES
-Según su aparición:
-Principal: la primera que aparece.
-Secundarias: raicillas que aparecen a continuación de la primaria y son más pequeñas.
-Terciarias
-Según su desarrollo y forma:
-raíces pivotantes o axonomorfas en las que destaca más la raíz principal que las secundarias y terciarias. Son las más comunes.
-raíces fasciculadas son las que no presentas diferencias de grosor entre unas y otras. Propia de monocotiledóneas como el trigo y la cebolla.
-raíces tuberosas las que presentan un engrosamiento mayor de lo normal como la zanahoria (tuberosa napiforme) o la dalia (tuberosa fibrosa).
-Según su origen:
-Normales o radiculares: provienen directamente del embrión.-Según el medio en el que se desarrollan:
-Adventicias: no provienen de la radícula del embrión sino de cualquier otro órgano de la planta.
-Terrestres: presentan crecimiento hipógeo-Según su duración:
-Aéreas: con crecimiento epígeo
-Acuáticas.
-Epifitas o parásitas mediante órganos chupadores llamados haustorios.
-Anuales.
-Bienales.
-Perennes o vivaces.
El Tallo como sistema conductor de la planta
Es la porción de las plantas vasculares que suele llevar hojas y yemas. Generalmente
es aéreo, erguido y alargado, aunque en algunas plantas presenta una estructura
muy modificada. Hay tallos subterráneos, como el rizoma del lirio o los
estolones del fresal; el tubérculo de la papa o patata también forma parte de
un tallo subterráneo. Algunas plantas, como el ágave, tienen tallos muy cortos
de los que brota una roseta de hojas apretadas. Los puntos del tallo de los que
brotan las hojas y las yemas se llaman nudos,
y el espacio comprendido entre dos nudos, entrenudo.
Las principales funciones del
tallo son formar y mantener las hojas y las estructuras de reproducción,
conducir agua y nutrientes y almacenar sustancias alimenticias. En los cactus y
algunas otras plantas, los tallos desempeñan otras funciones especializadas,
como almacenar agua y sintetizar alimentos.
Los tejidos conductores del
interior del tallo se organizan en columnas llamadas haces vasculares. Están formados por xilema, que conduce agua en sentido ascendente, y floema, que transporta los azúcares
producidos por las hojas en sentido descendente y ascendente. Los haces
vasculares se prolongan por las hojas, donde reciben el nombre de nervaduras. A medida que el tallo
crece en longitud, se van incorporando células nuevas al sistema vascular, que
constituyen el tejido conductor de las hojas y ramas nuevas. La separación
entre los haces vasculares es variable y se debe a la presencia de parénquima interfascicular,
que también se conoce como radios
medulares.
Los haces vasculares del tallo
están organizados de forma diferente en las dicotiledóneas y en las monocotiledóneas,
los dos grandes grupos en que se organizan las angiospermas. En las
monocotiledóneas, como el maíz, el tejido vascular forma numerosos haces
dispersos en el tejido fundamental
en el plano transversal del tallo. Por lo
tanto, no hay diferencia entre la corteza y el cilindro central. En las
dicotiledóneas, como el poroto o guisante, los haces se agrupan en un anillo
cilíndrico; el resto del tallo está formado por tejido fundamental y suele
dividirse en corteza, que está situada en la cara exterior del cilindro
vascular, y médula, situada en el interior. La capa externa del tallo de las
plantas herbáceas se llama epidermis.
Las dicotiledóneas son las
únicas angiospermas que forman tejido
leñoso verdadero. En cambio, todas las gimnospermas, grupo al
que pertenecen las coníferas y otras especies afines, tienen tallos leñosos. Estos tallos
tienen, entre el xilema y el floema, una delgada capa de células llamada cámbium. Durante la estación de
crecimiento, estas células se dividen de forma activa y generan células nuevas
que se diferencian en xilema o madera hacia el lado interior del tallo, y floema
hacia la cara exterior. A medida que el cámbium crece, el diámetro del tallo
aumenta y el floema nuevo presiona hacia afuera contra los tejidos blandos de
la corteza, que se deforman y acaban por morir. Al mismo tiempo aparece una
segunda línea de células de crecimiento en la zona de la corteza llamada felógeno. Esta capa celular produce corcho, un tejido protector (suber)
que sustituye a las células muertas de la epidermis y felodermis hacia adentro. Por tanto, la corteza del tronco de los
árboles es un tejido complejo formado por floema y corcho .
Los tallos herbáceos, que
carecen de tejido leñoso, adquieren resistencia estructural por otros medios.
Así, el bambú, que es una monocotiledónea y no forma madera, debe su
resistencia a la presencia en los tallos de numerosas fibras.
Floema y corteza pueden contener fibras además de
células blandas. Algunas de ellas tienen valor comercial, como el lino, el
cáñamo o el yute. El producto económico más importante que se obtiene del tallo
es la madera.
La hoja es una estructura conductora
Es el órgano vegetal que absorbe la luz solar y lleva a cabo
la fotosíntesis. La parte ancha y achatada de la hoja, llamada el limbo,
es donde ocurre la mayor parte de la fotosíntesis. Uniendo el limbo con
el tallo se encuentra el peciolo.
Transpiración
La transpiración es un proceso similar al de evaporación. Es una parte del ciclo del agua y consiste en la pérdida de vapor de agua a partir de partes de la planta, especialmente de las hojas, aunque también puede producirse a partir de los tallos.
La mayor parte de la transpiración, no obstante, se produce a través de
los estomas. La apertura y cierre de estas estructuras tiene un costo
energético asociado, pero permite la difusión del dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis
desde el aire hacia el interior de la hoja, la salida de oxígeno desde
dentro de la hoja hacia el exterior y la pérdida de vapor de agua. La
transpiración también refresca a las plantas y permite el flujo de masa
de los nutrientes minerales y del agua desde las raíces hacia las
hojas. Este flujo de masa de agua desde las raíces hasta las hojas está
causado por la disminución de la presión hidrostática en las partes
superiores de las plantas debido a la difusión de agua desde los estomas
a la ambiente. El agua es absorbida desde el suelo hacia las raíces por el proceso de ósmosis, y cualquier mineral disuelto en el agua será acarreado hacia las hojas a través del xilema.
Un fertilizante es un tipo de sustancia o denominados nutrientes,
en formas químicas saludables y asimilables por las raíces de las
plantas, para mantener y/o incrementar el contenido de estos elementos
en el suelo. Las plantas no necesitan compuestos complejos, del tipo de las vitaminas o los aminoácidos, esenciales en la nutrición
humana, pues sintetizan todo lo que precisan. Sólo exigen una docena de
elementos químicos, que deben presentarse en una forma que la planta
pueda absorber. Dentro de esta limitación, el nitrógeno, por ejemplo, puede administrarse con igual eficacia en forma de urea, nitratos, compuestos de amonio o amoníaco puro.
