Estructuras Secretoras Internas Clase 14 AV 2016 • Células secretoras • Espacios secretores: esquizógenos y lisígenos • Laticíferos Diversas estructuras secretoras internas Célula parenquimática secretora de mucílago de una especie de Cactáceaeas Célula secretora de mucílago Origen de un idioblasto con mucílago Célula con taninos en vacuola Células con mirosina en Arabidopsis Mirosina hidroliza glucosinolato a agluconas, que se descompone para formar compuestos tóxicos como isotiocianato Células con mirosina asociadas al floema Célula madura de aceite Pared interna suberizada En Magnolia Célula con mucílago Células con tanino (diferenciar núcleos de tanino¡¡¡) Origen de los espacios secretores esquizógenos Espacios secretores esquizógenos: desarrollo Corte transversal de hoja de Pinus sp. Detalle del espacio secretor resinífero Hoja de pino Hoja de Tsuga Origen del espacio secretor esquizógeno Espacio secretor esquizógeno Espacio secretor esquizógeno Espacio secretor Lisígeno: Hoja de Citrus Hoja de Citrus Tallo de algodón Laticíferos Sustancias en solución y en suspensión •Carbohidratos: azúcares y almidón •Ácidos orgánicos •Sales •Esteroides •Grasas •Mucílagos •Terpenoides, el más importante cis 1,4 –poli-isopropeno( caucho) •Partículas son liberadas en la vacuola •Alcaloides: morfina, codeína, papaverina en Papaver somniferum (“opio”), cannabinoides, en Cannabis sativa. •Cristales de oxalato y malato •Enzimas proteolíticas papaína en Carica papaya, hidrolasas (ácido fosfatasas y proteasas acidas •Celulasas y pectinasas •Alojan bacterias (Ricketsias) y tripanosomas (Phytomonas) Sobre el origen: algunos conceptos a discutir • Número de iniciales • Origen de tejidos meristemáticos primarios y secundarios • Vesículas lisosómicas: Lutoides • Autofagia • Paredes con suberina. Lignina Tapping significa hacer un corte en la “corteza del árbol del caucho para cosechar el latex Tapping: es dificultoso hacerlo bien Sector externo del tallo de Hevea brasiliensis Caucho El caucho natural es un polímero hidrocarbonado, elástico (elastómero) extraído del latex producido por algunas plantas. Es un poli-isopreno. El caucho es elástico y flexible y a prueba de agua El caucho • En su lugar de origen, el centro y sur de América, el caucho ha sido recolectado durante mucho tiempo. Desde mucho antes de la llegada de los europeos y su afán mercantilista, ciertos índigenas del amazonas lo llamaban cautchouc, o "árbol que llora", y lo usaron para hacer vasijas a prueba de agua Vulcanización • En 1839, por accidente, un inventor de Boston, Charles Goodyear dejó caer una mezcla de caucho y de azufre sobre una estufa caliente. Fue el principio de la vulcanización, el proceso que hizo el caucho inmune a los elementos, transformándolo de rareza en producto esencial de la era industrial. Vulcanización del caucho en frío • La vulcanización es el proceso por el cual el caucho se calienta y se le añade azufre o selenio, con lo que se logra el enlazamiento de las cadenas de elastómeros, para mejorar su resistencia a las variaciones de temperatura y elasticidad. • El proceso de vulcanización fue descubierto casualmente en 1839 por Charles Goodyear, quien mejoró enormemente la durabilidad y la utilidad del caucho. • La vulcanización en frío, desarrollada en 1846 por Alexander Parkes, consiste en sumergir el caucho en una solución de dicloruro de azufre (Cl2S2). Actualmente más de la mitad del caucho usado hoy en día es sintético, pero aún se producen varios millones de toneladas de caucho natural anualmente. Caucho natural-caucho artificial • Durante la Primera Guerra Mundial los químicos alemanes fabricaron caucho sintético a partir de dimetil butadieno, en vez de isopreno. Plantas proveedoras de caucho • La principal especie utilizada como fuente comercial de látex, Hevea brasiliensis, pertenece a la familia de las Euforbiáceas. Otras plantas que contienen látex pertenecen a otros géneros y familias • Ej. Ficus y Taraxacum. Se obtiene caucho de otras especies como Urceola elastica de Asia y Funtamia elastica de África occidental. También se obtiene a partir del látex de Kalule patenium argentatum y de la gutta-percha. Chicle • La goma de mascar, comúnmente conocida como chicle, es una goma masticable con sabor dulce. Si bien la mayoría de las actuales utilizan una base de plástico neutro, también conocido como el acetato de polivinilo, o también la goma de xantano, hasta hace relativamente poco tiempo se utilizaba el látex de un árbol tropical: el chiclero, al cual debe su nombre más popular. Chicle • El nombre popular de chicle (originalmente de la palabra náhuatl tzictli) que es un polímero gomoso que se obtiene del látex de del Manilkara zapota, un árbol de la familia de la familia de las Sapotáceas (antes denominado como Sapota zapotilla o Achras zapota) originario de Méjico, América Central y América del Sur tropical. Debido a su sabor dulce y aromático, numerosos pueblos amerindios lo utilizaban para masticar. Laticífero no-articulado/no ramificado Laticífero no articulado.no ramificado Laticíferos no-articulados/ramificado de Nerium oleander Laticíferos no-Articulados/ Ramificados en Euphorbia Laticífero articulado Laticífero articulado no anastomosado Laticífero articulado/no-anastomosado Laticíferos articulados de Allium cepa Laticíferos articulados en hojas (vainas) de Allium cepa “cebolla”; B-H Desarrollo de laticíferos en Achras sapota ”árbol del chiclet” Laticíferos articulados-anastomosados Laticíferos articulados-anastomosados Distribución de laticíferos en secciones transversales del tallo: A- Laticíferos articulados; B, Laticíferos no-articulados Laticíferos: A-B. articulado de tallo de lechuga; C-E- Noarticulado de tallo de laurel rosa Laticífero articuladoanastomosado Laticífero no articulado/no ramificado Laticíferos noarticuladosramificados en Euphorbia Laticíferos en desarrollo, en Euphorbia Almidón en el látex de la “estrella federal” • Articulados anastomosados: Asteraceae, Campanulaceae, Papveraceae, Euphorbiaceae • Articulados no-anastomosados: Convolvulaceaae Papaveraceae, Sapotaceae Liliaceae Musaceae • No-articulados Ramificados: Euforbiaceae, Asclepiadaceae, Apocynaceae Moraceae • No-articulados No-ramificados: Apocynaceae, Urticaceae, Moraceae Características citológicas • • • • Células vivas Látex en vacuolas En no-articulados: Varios núcleos Paredes primarias, engrosadas ricas en sustancias pécticas • En articulados: Perforación de las paredes celulares terminales Ontogenia Laticíferos no-articulados, ramificados, en un embrión de Euphorbia Laticiféro visto en c/t con SEM Otros aspectos Origen de canales resiníferos de origen traumático en Chamaecyparis obtusa En Eucalyptus: polifenoles, algunos son taninos • FIN • Taninos: Químicamente son metabolitos secundarios, fenólicos, no nitrogenados, solubles en agua no en alcohol ni en solventes orgánicos. • Aceites esenciales: Se trata de productos químicos intensamente aromáticos, no grasos (por lo que no se enrancian), volátiles por naturaleza (se evaporan rápidamente) y livianos (poco densos). Son insolubles en agua, levemente solubles en vinagre y solubles en alcohol, grasas, ceras y aceites vegetales. Se oxidan por exposición al aire. Se han extraído más de 150 tipos, cada uno con su aroma propio y «virtudes curativas únicas • La resina es una mezcla compleja de terpenos, ácidos resínicos, ácidos grasos y otros componentes complejos: alcoholes, ésteres... La proporción de cada componente es función de la especie arbórea y el origen geográfico. Los valores típicos son: • 60-75 % de ácidos resínicos. 10-15 % de terpenos.5-10 % de sustancias varias y agua. Por destilación a presión ambiente, es posible separar dos fracciones: 60 - 75 % de Colofonia.15 - 25 % de aguarrás y agua. 2-metil-butadieno más conocido como isopreno • Los terpenos e isoprenoides son una vasta y diversa clase de compuestos orgánicos derivados del isopreno (o 2-metilbuta-1,3-dieno), un hidrocarburo de 5 átomos de carbono. • Tradicionalmente se han considerado derivadas del 2metil-butadieno más conocido como isopreno. Realmente los terpenos no derivan del isopreno ya que éste nunca se ha encontrado como producto natural. El verdadero precursor de los terpenos es el ácido mevalónico, el cual proviene del acetil coenzima A. Mucílagos • Proceden de las degradaciones de la celulosa, calosa, lignina y de las materias pécticas. • Su estructura química general corresponde a polisacáridos heterogéneos con un alto contenido en galactosa, manosa, glucosa y derivados de osas (principalmente ácidos).