EL REINO DE LAS PLANTAS Todos los seres pertenecientes al reino de las plantas cumplen las siguientes características: Son pluricelulares y sus células se asocian, se organizan y forman tejidos y aparatos. Además, las células de los vegetales tienen dos características propias: una pared de celulosa y los cloroplastos. Son autótrofas, es decir, se fabrican su propio alimento mediante la fotosíntesis Carecen de movimiento y se encuentran fijas sobre el suelo u otra superficie. Muestran sensibilidad ante distintos estímulos, aunque es inferior a la de los animales. Suelen tener raíz, tallo y hojas. Aunque las algas y los hongos eran considerados plantas, actualmente se estudian en un reino aparte, el de las móneras. Esto es así porque no cumplen alguna de las características que hemos señalado anteriormente. En concreto: las algas porque sus células no forman tejidos y los hongos porque no son autótrofos, ya que no realizan la fotosíntesis. Estudiemos con más detalle cada una de las partes de una planta. LA RAÍZ Es la parte subterránea de la planta, gracias a la cual el vegetal se mantiene fijo y puede absorber el agua y las sales minerales disueltas. La absorción del agua se efectúa por medio de los pelos absorbentes, que son unas finísimas prolongaciones que permiten el paso de sustancias. El agua, con las sales minerales disueltas en ella, forma un líquido que recibe el nombre de savia bruta y circula por los vasos leñosos. Estos se llaman así por su consistencia rígida y dura, ya que tienen sus paredes recubiertas por una sustancia llamada lignina. El conjunto de vasos leñosos, que recibe el nombre de xilema, da rigidez a la planta como si fuera su esqueleto. En la raíz, además, se encuentran los vasos liberianos, que forman el floema y que se encargan de transportar la savia elaborada. La estructura de la raíz varía con la edad de la planta. Cuando la raíz tiene menos de un año se dice que su estructura es primaria, y cuando es más antigua, secundaria. La estructura primaria se caracteriza por tener: Epidermis o piel, que se prolonga en los pelos absorbentes. Corteza, formada por el tejido vegetal normal, llamado parénquima. Vasos liberianos y vasos leñosos, dispuestos de forma alterna. Médula, formada también por parénquima. La estructura secundaria, casi similar a la primaria, tiene como diferencias más significativas: La presencia en la corteza de un tejido llamado meristemo, que se encarga del crecimiento de la planta en grosor. Los vasos conductores ocupan más espacio y están dispuestos de otra forma. En la raíz pueden distinguirse cuatro zonas diferentes: Zona de ramificación, donde se desarrollan las raíces secundarias Zona pilífera, tapizada por los pelos absorbentes y que es permeable al agua y las sales minerales disueltas. Zona de crecimiento, de alargamiento o ápice, en la que existe un meristemo que se encarga del crecimiento de la raíz Zona terminal, protegida por la cofia o pilorriza que es una especie de capuchón duro que permite a la raíz introducirse en la tierra. En cuanto a su aspecto, podemos clasificar las raíces en: Axonomorfas: tienen un eje central, llamado raíz principal de él surgen ramificaciones llamadas raíces secundarias . Fasciculadas: carecen de raíz principal y tienen muchas raíces semejantes dispuestas en forma de haz. Napiformes: tienen una raíz principal muy engrosada y con forma de nariz y de ella surgen los pelos absorbentes. Tuberosas: también están muy engrosadas y tienen abultamientos. EL TALLO El tallo se encarga de sostener a la planta y de realizar el enlace entre la raíz, lugar de dónde procede la savia bruta, y las hojas, lugar donde se produce la savia elaborada. En cuanto a su estructura, también podemos distinguir la primaria y la secundaria. La estructura primaria, propia de aquellos tallos con menos de una año de vida, presenta las siguientes partes: Epidermis Corteza, constituida por parénquima. Vasos liberianos y leñosos agrupados en haces llamados liberoleñosos. Médula o cilindro central constituido por parénquim a. Los tallos pueden clasificarse, según su consistencia y duración, en: Herbáceos, estos son blandos y de menos de un año de vida Leñosos, si son duros y con más de un año de vida. También podemos clasificarlos según su aspecto en: Troncos, si tienen un tallo central grueso y duro del que salen muchas ramas. Lo presentan la mayoría de los árboles. Estipes, si son rectos, sin ramificaciones, como los de las palmeras. Cañas, si son huecos, con tabiques transversales y normalmente herbáceos, como el bambú o el trigo. Por último, podemos encontrar tallos: Aéreos, si están sobre la tierra. Subterráneos, si se encuentran bajo tierra como los tubérculos (patata) o los bulbos (cebolla). LAS HOJAS Las hojas son expansiones planas, casi siempre verdes, que nacen del tallo y de sus ramificaciones. Su función principal es realizar la fotosíntesis para fabricar sustancias orgánicas alimenticias, por ello las células de las hojas poseen más cloroplastos, que son las células que contienen la clorofila sin la que no podría realizarse la fotosíntesis. A su vez, en ellas se realiza el intercambio de gases entre la planta y el ambiente, por esta razón su superficie externa está perforada por los estomas, que son unos orificios microscópicos por donde entran y salen los gases que intervienen en la fotosíntesis y en la respiración, CO2 y O2. También a través de los estomas se produce la transpiración, que es el desprendimiento de vapor de agua para regular la cantidad de agua en la planta y, por ejemplo, da lugar al rocío si se licua o la escarcha si se hiela. En una hoja se distinguen tres partes: Limbo, que es la parte con forma plana. Su cara superior se denomina haz, es más verdosa y brillante, y acumula la mayor parte de los cloroplastos. La inferior se llama envés. Pecíolo, que une el limbo al tallo. Vaina, que es la parte final del pecíolo y une la hoja la tallo. En las hojas también encontramos vasos leñosos y vasos liberianos que se observan claramente desde el exterior y que forman los nervios. TIPOS DE PLANTAS Claro está, que en este apartado no vamos hablar de todos los tipos de planta porque no terminaríamos , de manera que hemos hecho una clasificación: Reptantes y trepadoras: estas plantas se aprovechan de otras plantas o de los edificios para conseguir con poco esfuerzo un lugar bajo la luz solar. Estas plantas necesitan sujetarse, algunas de ellas se enroscan alrededor de otra planta, mientras que otras, producen una especie de antenas muy sensibles que se enroscan alrededor de cualquier soporte con el que entren en contacto. Otras, suben por sí mismas por medio de tallos laterales duros, ganchos, raíces o pelos. Carnívoras: unas plantas tienen trampas móviles que cazan a sus presas y otras tienen trampas fijas, estas, simplemente atraen a sus víctimas por su olor que recuerda a comida y luego la atrapan por medio de una superficie pegajosa o la ahogan en un pozo de fluidos. La mayor parte de las víctimas de las plantas carnívoras son insectos. Una vez que el insecto es atrapado, la planta lo disuelve lentamente en sus jugos digestivos. Después de varios días, lo único que queda del insecto es el caparazón duro de su exterior.; el resto de su cuerpo ha sido absorbido por la planta. Esta plantas, pueden fabricarse su propio alimento a partir de la luz solar. Los insectos que atrapan es alimento suplementario. Parásitas: estas, en vez de producir su propio alimento, han desarrollado mecanismos para apoderarse del alimento producido por otras plantas, a las que se les llama huéspedes. Como las parásitas no necesitan luz, muchas de ellas pasan su vida en lugares ocultos; se adhieren a los tallos o a la raíces de la planta huésped por medio de unas ventosas llamadas haustorios. Los haustorios se introducen en los canales por los que circulan los alimentos de la planta huésped y absorben los azúcares y los minerales que necesitan para vivir. Epífitas: esta plantas pueden conseguir toda el agua que necesitan absorbiéndola del aire o recogiéndola en repliegues que se han desarrollado con este fin. Consiguen los minerales que necesitan del agua de lluvia que gotea y de los restos de otras plantas. Tienen la posibilidad de recibir mucha luz solar sin ahber tenido que gastar energía en desarrollar un largo tallo. Alpinas: estas plantas son generalmente pequeñas y compactas para poder sobrevivir en las cimas de las montañas o en las heladas regiones polares. Con frecuencia crecen pegadas al suelo en densas masas, o en matas muy planas para protegerse del frío o del viento que las reseca. Esto se debe, al fino aire de la montaña que guarda poco el calor, a los fuertes vientos, a la escasa lluvia y a los suelos helados GERMINACIÓN DE LA SEMILLA La principal función del fruto es proteger a las semillas durante su desarrollo. Cuando el fruto está maduro, la semilla de su interior puede producir una nueva planta. Algunos frutos, como la piña del pino, se abren, y esparcen las semilla a cierta distancia del árbol. También hay semillas, como las del olmo y el fresno, que por su forma pueden ser a grandes distancias. Las semillas secas pueden permanecer inactivas largo tiempo, pero si encuentran humedad, y temperatura arrastradas por el vi adecuada, se vuelven activas, es decir, germinan. Entonces surgen un pequeño tallo y una pequeña raíz de la nueva planta LA POLINIZACIÓN Es un proceso por el cual el polen es desplazado hasta el pistilo de otra planta. Se dan cuatro tipos de polinización: Por el agua: se dan en las plantas acuáticas con pistilos muy largos. En ellos se engancha fácilmente el polen arrastrado por el agua. Por los pájaros: algunos pájaros, como el colibrí, toman una sustancia dulce, llamada néctar, del fondo de las flores. Al hacerlo, se le adhieren granos de polen que luego pasan a otras flores. Por insectos: se da en plantas con colores intensos, aromáticas o con néctar para atraer a los insectos. El polen se pega al cuerpo de éstos y así es transportado a otra flor. LA FOTOSÍNTESIS Y LA RESPIRACIÓN La fotosíntesis no es una simple reacción bioquímica, sino el resultado de un gran número de reacciones complejas que quedan resumidas en la siguiente reacción global de la fotosíntesis: H2O + CO2 + Energía solar + Clorofila = Glucosa + O2 La luz es imprescindible para que se puedan romper las moléculas de agua, de esta forma, el oxígeno se desprende al exterior y el hidrógeno, con el CO2, da lugar a los azúcares, por ejemplo, la glucosa. Una vez formadas, las sustancias orgánicas disueltas en el agua forman la savia elaborada, que por medio de los vasos liberianos es transportada a todas las células del vegetal. Cada célula de la planta recibe así su alimento y para obtener la energía necesaria para realizar todas sus funciones vitales las células respiran. La respiración es el proceso de obtención de energía al quemarse los alimentos energéticos, como la glucosa. Las reacciones de la respiración se pueden resumir en la reacción global de la respiración: Glucosa + O2 = H2O + CO2 + Energía La respiración no necesita la luz solar, se realiza indistintamente con luz o en la oscuridad, en unos orgánulos que tienen todas las células de los seres vivos, excepto las bacterias: las mitocondrias. Resumiendo, las plantas respiran de día y de noche, pero, sólo hacen la fotosíntesis durante el día. A partir de la energía que se obtiene en la respiración, y de los compuestos de carbono formados en la fotosíntesis, se fabrican otras sustancias orgánicas, como grasas y proteínas. Para que se formen proteínas es necesario que haya nitrógeno, éste y otros elementos químicos son aportados por la savia bruta, más concretamente, por las sales minerales que van disueltas en el agua. FUNCIONES DE RELACIÓN DE LAS PLANTAS Las plantas tienen sensibilidad y por ello reaccionan ante determinados estímulos elaborando ciertas respuestas que pueden ser de dos tipos: nastias y tropismos. Los tropismos son respuestas direccionales y definitivas, es decir, dependen de la dirección de dónde proceda el estímulo y la respuesta, mucho más lenta que en el caso de las nasitas, permanece en le tiempo. Si el estimulo es la luz, hablaremos de fototropismo; si es la gravedad de la Tierra, de geotropismo; si es el agua, hidrotropismo. Además, el tropismo puede ser positivo si la planta se dirige a él o negativo si se aleja. Por ejemplo, la raíz tiene un geotropismo positivo, mientras que en los tallos el geotropismo es negativo. Las nastias se caracterizan porque no son respuestas direccionales, ni permanentes. Además, las nastias son mucho más rápidas que los tropismos. Un ejemplo de nastias es el de algunas flores que de noche cierran sus corolas y de día las abren. LA REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS Hay plantas que pueden tener reproducción asexual, por ejemplo, un geranio que crece a partir de un trozo o esqueje de otro. Puedes verlo en esta imagen. Sin embargo, dado que las plantas tienen órganos, tejidos y células especializados en la reproducción sexual, lo habitual es que esta sea la forma de reproducirse. Precisamente, los órganos reproductores permiten clasificar a las plantas en dos grandes grupos: las plantas con flores y las que no las tienen. PLANTAS SIN FLORES Encontramos dos grandes grupos de plantas sin flores: las briofitas, como los musgos, y las pteridofitas, como los helechos. Los órganos reproductores femeninos se llaman arquegonios y la célula reproductora femenina se llama oosfera. Los órganos masculinos se llaman anteridios y las células o gametos que producen, anterozoides. El ciclo reproductor de estas plantas es bastante complejo ya que tienen una fase de reproducción asexual mediante esporas. PLANTAS CON FLORES Estas plantas constituyen un gran grupo llamado espermafitas si bien se diferencian en dos, las angiospermas y las gimnospermas. Dentro de estas últimas encontramos, por ejemplo, los pinos, los abetos o los cipreses. Son angiospermas el resto de las plantas con flores, ya sean árboles, arbustos o del tipo herbáceo. La flor es la estructura donde se producen las células reproductoras o gametos. Puede formar sólo células femeninas o masculinas, en este caso se dice que la flor es unisexual (masculina o femenina). Si produce gametos masculinos y femeninos a la vez, se trata de una flor hermafrodita. Las flores, en última instancia, son hojas transformadas cuya misión es la de originar y proteger los gametos. La flor completa está formada por: Cáliz, se trata de la envoltura más externa de la flor y está compuesto por hojas modificadas, llamadas sépalos, que suelen ser de color verde. Sirve para unir la flor al tallo o a las ramas. Corola que está formada por hojas, generalmente coloreadas, llamadas pétalos. Su principal función es atraer insectos para que originen la polinización. Androceo. Formado por los estambres, donde residen los gametos masculinos. Un estambre está formado por un filamento y la antera. En el interior de la antera se encuentran los granos de polen que originan los gametos masculinos. Gineceo. También llamado pistilo, está constituido por hojas transformadas llamadas carpelos, en las que se encuentran los óvulos o gametos femeninos en el interior de una cavidad llamada ovario. Este se prolonga mediante un tubito llamado estilo que acaba en un ensanchamiento llamado estigma. LA FORMACIÓN DE UNA NUEVA PLANTA Cuando se desarrollan las flores, comienza el proceso de reproducción, cuyas etapas son: Polinización. Es el transporte del grano de polen desde la antera de una flor hasta el estigma de esa misma flor u otra de la misma especie. Los granos de polen pasan de una flor a otra, aunque sean hermafroditas, por la acción de agentes externos como el viento o los insectos. Fecundación. Es la unión de los gametos masculino y femenino. Se produce de la siguiente manera: el grano de polen se fija en el estigma y desarrolla una prolongación, llamada tubo polínico, por el que se desplaza el gameto masculino hasta unirse con el óvulo para realizar la fecundación. Formación de la semilla. Cuando los gametos se unen, se forma la célula huevo o cigoto, cuyo desarrollo dará lugar al embrión, una plantita en miniatura, con hojitas o cotiledones, una zona de crecimiento o yema terminal, un tallito y una raicilla. Otras partes del óvulo también se desarrollan, produciendo tejidos ricos en sustancias de reserva: el albumen. Este conjunto es la semilla, que está recubierta por los tegumentos, que la protegen. Formación del fruto. El gineceo entero sufre una gran modificación, la maduración, que da lugar al fruto. El fruto está formado por el pericarpio y las semillas. Los frutos pueden ser tipo drupa, si tienen el pericarpio muy grueso (como por ejemplo un melocotón) o tipo cariópside como el trigo o la cebada. Diseminación. Es el desplazamiento de las semillas a otros lugares. Puede realizarse por medio del viento, el agua o de animales que las ingieren al comer los frutos, y posteriormente defecarán, o se las pueden llevar adheridas al pelo. Germinación. Es la última etapa. Si la semilla acaba en un terreno propicio, con buenas condiciones de temperatura, humedad... sigue desarrollándose y, al poco tiempo, comienzan a asomar las primeras hojas, la planta empieza a realizar la fotosíntesis y, si no hay inconvenientes, seguirá creciendo. TAXONOMÍA O CLASIFICACIÓN DEL REINO DE LAS PLANTAS Aunque podría utilizarse el término filum para indicar los grandes grupos de vegetales, los botánicos, que son los científicos dedicados al estudio de las plantas, prefieren usar el término división. Así encontramos tres divisiones diferentes, veámoslas más detenidamente. DIVISIÓN BRIOFITAS Las briofitas son plantas que no tienen verdaderas raíces y se adhieren al suelo por medio de unas estructuras simples llamadas rizoides. Tampoco tienen un verdadero tallo, puesto que carecen de los típicos xilema y floema. Necesitan vivir en ambientes muy húmedos y por eso es fácil encontrarlas en fuentes, en las orillas de ríos y estanques. Esta división comprende dos clases: Clase musgos. Vegetales con forma de plantitas que suelen crecer en forma alfombra. Clase hepáticas. Menos frecuentes que los musgos, suelen tener estructura laminar y forma de escamas. DIVISIÓN PTERIDOFITAS Aunque carecen de flores, las pteridofitas ya tienen raíz, tallo y hojas. Además, no son tan dependientes del agua como la división anterior, eso sí, viven en zonas húmedas y sombrías. En esta división podemos encontrar dos clases. Clase Filicales, cuyo principal representante son los típicos helechos, plantas con grandes hojas llamadas frondes en cuyo envés se localizan los soros que contienen las esporas. Clase Equisetales. Pertenecen a este grupo unos helechos conocidos como “cola de caballo”. DIVISIÓN ESPERMAFITAS Son las plantas que tienen raíz, tallo y hojas, y se reproducen por medio de flores. Se clasifican según tengan protegido el óvulo o no, en dos clases diferentes. Clase Gimnospermas. Se caracterizan por tener los óvulos desnudos porque carecen de ovarios. Las hojas de esta clase suelen tener forma de púa, aguja o escama y suelen ser perennes, es decir, se mantienen todo el año. Dentro de esta clase destacaremos dos órdenes: Orden coniferales, como el pino, el abeto y el ciprés. Orden taxales, como el tejo. Clase Angiospermas. Los óvulos se encuentran protegidos ya que están encerrados en el ovario. Dentro de esta clase encontramos dos órdenes diferentes cuyas diferencias fundamentales están resumidas en esta imagen: Orden monocotiledóneas, formado por aquellas plantas cuyas semillas tienen un solo cotiledón. Se distinguen fácilmente porque su raíz es fasciculada y sus hojas paralelinervias. Son ejemplos característicos: el trigo, la cebada, el maíz, las cebollas, las orquídeas o el azafrán. Orden dicotiledóneas, constituido por aquellas plantas cuyas semillas tienen más de un cotiledón. Ni tienen raíz fasciculada ni sus hojas tienen los nervios paralelos. Este orden, mucho más numeroso, agrupa a casi todos los árboles caducifolios, es decir, cuyas hojas caen en otoño y la mayoría de las plantas herbáceas y con flores. Por ejemplo: abedul, haya, roble, encina, olivo, higuera, manzano, tilo, aliso, quejigo, boj, tomillo, ortiga o amapola. RESUMEN Las plantas se caracterizan por ser organismos pluricelulares, cuyas células forman tejidos, tienen nutrición autótrofa, viven fijas al suelo y poseen sensibilidad ante determinados estímulos. La raíz es la parte subterránea de la planta y absorbe, por medio de los pelos absorbentes, agua y sustancias minerales, que constituyen la savia bruta. Los vasos conductores de savia bruta son ascendentes y se llaman leñosos. También hay vasos liberianos que llevan savia elaborada, producida en las hojas. Las hojas realizan la mayor parte de la fotosíntesis. Poseen unas células ricas en cloroplastos que contienen la clorofila. Por los estomas, aberturas de las hojas, entra el CO2 y sale el O2 y vapor de agua. Además de la clorofila, el agua y el CO2, es necesaria la presencia de luz para que se pueda realizar la fotosíntesis. Las plantas tienen dos manifestaciones distintas de su sensibilidad: respuestas no direccionales ni permanentes, las nastias, y las direccionales y de efectos permanentes, los tropismos. Se reproducen de forma sexual y asexual. La reproducción sexual puede ser por medio de arquegonios y anteridios, o de flores. Las flores completas tienen cuatro verticilos: cáliz, corola, androceo (verticilo masculino) y gineceo (verticilo femenino). La formación de una nueva planta tiene las siguientes etapas: polinización, fecundación, formación de semilla, formación de fruto, diseminación y germinación.