Nutrición en plantas 1º Bach UNIDAD 10. NUTRICIÓN EN PLANTAS. 1.- NUTRICIÓN EN BRIOFITAS. Las briofitas (musgos y hepáticas) tienen organización talofítica, es decir no presentan verdaderos tejidos ni órganos. Los nutrientes y el agua pasan directamente del medio a las células. No presentan tejidos conductores ni de sostén. Por ello son de escasa altura. Presentan rizoides (órganos de fijación), cauloide (tallo) y filoides (hojas). Absorben agua a través de toda la planta por lo que siempre se deben encontrar en lugares húmedos. 2.- NUTRICIÓN EN CORMOFITAS. Son las pteridofitas y espermatofitas. Presentan verdaderos tejidos y órganos (raíces, tallo y hojas), así como vasos conductores (traqueofitas). La nutrición en cormofitas consta de las siguientes etapas: Entrada o absorción de agua. Entrada de sales minerales. Ascenso de la savia bruta. Incorporación de gases. Fotosíntesis. Reparto de la savia elaborada. Metabolismo celular. Excreción. 2.1.- Entrada de agua. El agua entra por ósmosis desde el suelo a través de los pelos absorbentes. Recorre los espacios intercelulares, atraviesa la endodermis y el periciclo y alcanza los vasos del xilema por donde asciende hasta los órganos fotosintéticos de la planta (tallos y hojas). 2.2.- Entrada de sales minerales. + + 2+ 2+ 3+ - 3- 2- La entrada de iones como K , Na , Ca , Mg , Fe , NO3 , PO4 y SO4 , se realiza por dos mecanismos distintos: Vía apoplástica. Las sales entran disueltas en gua y siguen la misma ruta que el agua, a través de los espacios intercelulares hasta el xilema. El control de los iones se produce en la endodermis en Página 1 de 4 Nutrición en plantas 1º Bach cuyas células se encuentra la banda de Caspary que es un engrosamiento de suberina, que realiza la selección. Vía simplástica. Consiste en una entrada selectiva de iones. No existe selección en la endodermis. Los iones penetran por transporte activo (en contra de gradiente). Estos pasan de célula a célula hasta llegar al xilema. Las sales minerales junto con el agua forman la savia bruta, que asciende por el xilema hasta los órganos fotosintéticos. También existen asociaciones simbióticas con las raíces de las plantas para mejorar la absorción de las sales. Ejemplo: micorrizas (asociaciones con hongos) y asociación de Rhizobium con raíces de leguminosas que ayudan a fijar el N2. (Lo transforman en forma de NO3 , que son asimilables por las plantas). 2.3.- Ascenso de la savia bruta. A través del xilema. La velocidad de ascenso es directamente proporcional al diámetro de los vasos conductores. El ascenso se produce mediante diferentes mecanismos según la Teoría de la Transpiración-tensióncohesión: El efecto de succión provocado por la transpiración a través de los estomas de las hojas. Presión radicular debido al aumento de la presión osmótica del suelo con respecto a las raíces lo que crea una presión de entrada de agua a las mismas. Ascenso por capilaridad debido a la fuerza de cohesión de las moléculas de agua y a su gran poder de adhesión a las paredes. Página 2 de 4 Nutrición en plantas 1º Bach 2.4.- Incorporación de gases. El CO2 del aire para la fotosíntesis y el O2 del aire y un pequeño % del suelo para la respiración. Recordar que las plantas tienen una tasa respiratoria menor que los animales. Tanto el CO2 como el O2 se intercambian a través de los estomas. Día Las células oclusivas utilizan el CO2 en la fotosíntesis. La anhidrasa carbónica lleva a cabo la siguiente reacción: + H2O +CO2 ↔ H2CO3 ↔H + HCO3 Disminuye la [CO2] + Disminuye la [H ] Aumenta el pH Enzima hidrolítica hidroliza el almidón Aumenta la [Glucosa] en las células oclusivas. El agua entra por ósmosis desde las células contiguas. Turgencia de las células oclusivas. Apertura del ostiolo. Entra el CO2. Lo utilizan las células fotosintéticas. Se crea un gradiente con respecto al exterior que produce la entrada masiva de CO2 mientras que los estomas están abiertos. Noche No hay fotosíntesis. Las plantas que viven en climas áridos, cierran los estomas por el día para evitar pérdidas de agua por evapotranspiración. Los abren por la noche y el CO2 que entra se almacena en forma de dos ácidos (oxalacético e isocítrico). Luego durante el día liberan el CO2 para realizar la fotosíntesis pero sin abrir los estomas. Además a través de los estomas se produce también: Pérdida de vapor de agua. Refrigeración de las hojas. Ventajas: Concentración de la savia bruta. Facilita el ascenso de la savia bruta. Desventajas: Deshidratación. Cierre de los estomas por el día. Soluciones: Disminución del nº de estomas. Reducción del tamaño de las hojas (espinas). Salida de agua líquida. Se puede utilizar también para la excreción de sustancias. Transpiración Gutación. 2.5.- Fotosíntesis. En las partes verdes de la planta, en el parénquima clorofílico, en los cloroplastos que contienen pigmentos fotosintéticos (clorofila y carotenoides). CO2 + H2O + Sales minerales Cloroplastos Moléculas orgánicas + O2 (sacarosa y aa) 2.6.- Reparto de la savia elaborada. - A través del floema, desde las zonas fotosintéticas (hojas y tallos verdes) hasta las no fotosintéticas (raíces y tallos leñosos). Página 3 de 4 Nutrición en plantas - 1º Bach Está formada por agua y sacarosa y aminoácidos (aa) fundamentalmente. Se puede acumular como reserva en raíces y semillas (en forma de almidón). La entrada de agua a los vasos cribosos se realiza por simple proceso osmótico desde los vasos del xilema que discurren paralelos a ellos. Las moléculas orgánicas pasan desde el parénquima clorofílico donde se produjo, a las células acompañantes por transporte activo y desde éstas a las células cribosas. En otoño las placas cribosas se obstruyen por la calosa y el flujo de savia elaborada se reduce considerablemente. 2.7.- Metabolismo celular. Exactamente igual que en animales. Catabolismo Metabolismo Anabolismo Reacciones de oxidación para obtener energía. Ej.: respiración celular. Reacciones de síntesis que fabrican moléculas orgánicas complejas a partir de moléculas sencillas. Requiere aporte de energía. 2.8.- Excreción. Las plantas producen menos productos de excreción que los animales. Gran parte de estos productos son reutilizados, como el CO2 y el H2O producidos en la respiración. No todas las sustancias que se expulsan son productos de excreción. Ej.: resinas, látex. Mecanismos de excreción: En plantas acuáticas: por simple difusión. En plantas terrestres. Los productos de excreción se almacenan en vacuolas o inclusiones cristalinas en células contenedoras que mueren con la planta, en plantas anuales o que se pierden con las hojas o se quedan en el interior del tallo en plantas leñosas. 3.- NUTRICIÓN HETERÓTROFA EN PLANTAS. Ante la falta de clorofila o de algunas sales minerales, algunas plantas adoptan una nutrición parcialmente heterótrofa. Un par de ejemplos son: Plantas carnívoras. Son fotosintéticas, pero debido a que crecen en suelos con poco nitrógeno, son capaces de utilizar proteínas animales como complemento nutritivo. Plantas hemiparásitas. Aunque tienen clorofila, toman la savia elaborada de otras plantas a las que parasitan. Ej.: el muérdago. Plantas holoparásitas. No tienen clorofila (no son verdes), no necesitan hojas y toman la savia elaborada y el agua del floema y xilema de la planta hospedadora. Ej. Cuscuta. Página 4 de 4