Arquitectura de las plantas y de la célula vegetal

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.
2. Biología.
3. Bioquímica.
4. 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:
i. Caulinares
ii. Radiculares.
 La organogénesis en vegetales es:
o Ilimitada.
o Repetitiva
o 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
o Primordios foliares:
Protección de la yema.
o Túnica.
o Hábeas: Tejidos en
formación.
o Cuerpo.
o Eumeristemo.
Siempre que exista un
meristemo apical será el que
crezca preferentemente.
 Fitómero radical:
o Centro quiescente.
o Células meristemáticas.
o Caliptra: Protección del
ápice, percepción de la
gravedad (geotropismo)
 En plantas existen dos tipos de crecimiento:
o Crecimiento primario: producido por los
meristemos apicales y laterales junto
con la acción del periciclo.
o 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:
o Bipolaridad.
o Desarrollo indeterminado.
o Crecimiento continuo.
o 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.