E ste a tla s d e b o ta 'n ic a o fre c e la p o s ib ilid a d
d e c o n o c e r e l m u n d o d e lo s v e g e ta le s , d esde
a q u e llo s q u e s o n in v is ib le s a s im p le v is ta ,
c o m o la s a lg a s m ic ro s c ó p ic a s , h a s ta lo s
g ig a n te s c o s a 'rb o le s q u e fo r m a n lo s d e n so s
b o s q u e s d e la s re g io n e s c á lid a s y h ú m e d a s
d e n u e s tro p la n e ta . C o n s titu y e , p o r ta n to ,
u n in s t r u m e n t o m u y ú t i l p a ra d a rn o s
c u e n ta d e la g ra n v a rie d a d d e fo r m a s y
e s tilo s d e v id a v e g e ta l q u e p o d e m o s
e n c o n tra r b a jo d ife re n te s c lim a s y s u e lo s .
E l c o n ju n t o d e lo s d is t in t o s a p a rta d o s q u e
c o m p o n e n e sta o b ra fo r m a n u n a u té n tic o
c o m p e n d io d e b o tá n ic a . C o n s ta n de
m ú ltip le s lá m in a s y n u m e ro s a s fig u ra s ,
e s q u e m á tic a s a u n q u e rig u r o s a s , q u e
m u e s tra n la s p r in c ip a le s c a ra c te rís tic a s d e
la a n a to m ía , la fis io lo g ía y la re p r o d u c c ió n
de lo s d ife re n te s g ru p o s y esp ecie s
v eg eta les. T a le s ilu s tr a c io n e s , q u e
c o n s titu y e n e l n ú c le o c e n tr a l d e este
v o lu m e n , e stá n c o m p le m e n ta d a s c o n
b re v e s e x p lic a c io n e s y a p u n te s q u e f a c ilit a n
la c o m p re n s ió n d e lo s p r in c ip a le s
c o n c e p to s , a s í c o m o c o n u n ín d ic e
a lfa b é tic o q u e p e r m ite lo c a liz a r c o n
fa c ilid a d to d a c u e s tió n d e in te ré s .
A
T
L
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ATLAS DE BOTÁNICA
El pulm ón del planeta
A TLA S DE BOTANICA
El p u lm ó n del planeta
B a r c e l o n a , B o g o t á , B u e n o s A i r e s , C a r a c a s . G u a t e m a l a , L i m a , M é x i c o , P a n a m á , Q u i t o . S a n J o s é , S a n J u a n . S a n S a l v a d o r . S a n t i a g o v e rt ic a le swww.FreeLibros.org
P
r e s e n t a c i ó n
Este atlas de botánica ofrece la posibilidad de conocer el
mundo de los vegetales, desde aquellos que son invisibles a
simple vista, como las algas microscópicas, hasta los gigan
tescos árboles que forman los densos bosques de las regiones
cálidas y húmedas de nuestro planeta. Constituye, por tanto,
un instrumento muy útil para darnos cuenta de la gran varie
dad de formas y estilos de vida vegetal que podemos encon
trar bajo diferentes climas y suelos.
El conjunto de los
d is tin to s apartados
que com ponen esta
obra form an un au
té n tic o com pendio
de botánica. Constan
de m últiples láminas
y numerosas figuras,
esquem áticas aun
que rigurosas, que m uestran las principales características
de la anatomía, la fisiología y la reproducción de los diferen
tes grupos y especies vegetales. Tales ilu stracione s, que
constituyen el núcleo central de este volumen, están comple
mentadas con breves explicaciones y apuntes que facilitan la
com prensión de los principales conceptos, así como con un
índice alfa b é tico que perm ite localiza r con fa c ilid a d toda
cuestión de interés.
Al emprender la edición de este atlas de botánica nos marca
mos como objetivos realizar una obra práctica y didáctica, útil
y accesible, de rigurosa seriedad científica y, a la par, amena
y clara. Esperamos que los lectores consideren cumplidos
nuestros propósitos.
S
u m a r i o
In tro d u c c ió n ...14
A natom ía v e g e ta l... 26
Células, te jid o s y ó rg a n o s... 26
La célula v e g e ta l...26
Tejidos e m b rio n a rio s ...28
Los órganos de las p la n ta s ... 29
El t a l l o ...30
Estructura del ta llo ... 30
R am ificación del t a l l o ...32
El corcho p r o te c to r ... 33
Las h o ja s ...34
Partes de una ho ja ...34
Los im prescin dib les e s to m a s ...36
Tipos de h o ja s ...37
La r a í z ...38
Elem entos de la r a í z ...38
Los pelos ra d ic a le s ... 39
Estructura de la raíz ... 40
Tipos de r a íc e s ... 41
Fisiología v e g e ta l...42
La fo to s ín te s is ... 42
La función de la c lo ro fila ... 42
La fotosíntesis, fu e n te de e n e rg ía ...43
La unidad básica de la fo to s ín te s is ... 44
La nu trició n de los v e g e ta le s ... 46
Cómo se nutren las p la n ta s ...4 6
Captación y tra n sp o rte de las sales m in e ra le s ...4 7
Necesidades nutritiva s de la p la n ta ... 48
M ineralización de la m ateria orgánica del suelo ...49
C recim iento y d e sa rro llo ...50
El cre cim ie n to de las a lg a s ... 50
La y e m a ...51
Los anillos de c re c im ie n to ...53
R e p ro d u cció n ... 54
R eproducción y h e r e n c ia ... 54
Los crom osom as y los genes...54
D iferentes form as de re p ro d u cirse ...55
S u m a rio 9
La herencia y sus le y e s ... 57
La reproducción asexual... 58
La m ultip lica ció n m ás sim ple y rá p id a ...58
Fragm entación... 59
Las e sp o ra s... 61
La reproducción asexual a rtific ia l...62
Prim ero enraizar, luego d e s te ta r ... 62
Propagación por e s q u e je s ...63
El in je r to ...64
La reproducción de la b o ra to rio ...65
La flo r ...66
El cáliz y la c o ro la ...66
Los órganos m a s c u lin o s ... 67
El órgano repro ductor fe m e n in o ...68
El fr u to ...70
¿Cómo se fo rm a un fru to ? ...70
El papel del fru to en la n a tu ra le z a ... 71
Frutos s e c o s ... 72
Frutos ca rn o so s... 73
La se m illa ... 74
¿Cómo se form an las s e m illa s ? ...74
Las ventajas de tener s e m illa s ... 75
Su m a r i o
D orm ir para s o b re v iv ir... 76
La g e rm in a c ió n ... 77
E co lo g ía y e v o lu c ió n ... 78
Las condiciones físicas del m e d io ... 78
La l u z ... 78
Tem peratura y h u m e d a d ... 80
El s u e lo ...81
C om unidades vegetales y ecosistem as ... 82
¿Qué es una e s p e c ie ? ... 82
La com unidad v e g e ta l... 83
El e c o s is te m a ...84
La pirám ide e c o ló g ic a ... 85
Endem ism os y reinos flo ra le s ... 85
¿Cómo se fo rm a un e n d e m is m o ? ... 86
Barreras geográficas y e c o ló g ic a s ... 87
Los reinos florales del p la n e ta ... 88
La vegetación y el p a is a je ... 90
Tipos de vegetales ...90
Sucesión y e q u ilib rio ... 92
Los clim as de la tierra y la ve g e ta ció n ...93
Form as especiales de vida v e g e ta l... 94
Descom poner cadáveres para poder c o m e r...94
Ayudarse m u tu a m e n te... 95
Vivir a costa de los d e m á s ...96
Evolución en el m undo de los ve g e ta le s ... 98
Los organism os m ás a n tig u o s ... 98
Las aguas se llenan de v i d a ...99
El gran invento de la reproducción s e x u a l... 99
Las a lg a s ... 102
Las algas m ic ro s c ó p ic a s ... 102
Las m ás pequeñas y m ás re s is te n te s ... 102
El alim ento básico de m ares, ríos y la g o s ...103
Seres en form a de c a ja ... 104
Con arm adura y lá tig o s ... 104
Los anim a le s-p la n ta s... 105
Las algas superiores ...106
Un cuerpo s e n c illo ... 106
Hasta donde penetre la l u z ...107
S u m a rio 11
Las algas verdes, pardas y r o ja s ... 108
Los h o n g o s...110
Los hongos in fe rio re s ...110
Los m ohos m u c ila g in o s o s ... 111
D igerir el alim e n to fuera del c u e rp o ... 112
Los hongos tip o a lg a ... 112
Los hongos s u p e rio re s ... 114
C olonizadores de e x c re m e n to s ...114
Hongos tip o s a c o ...115
Hongos tip o c la v a ... 116
Los hongos p a rá s ito s ... 118
Parásitos de plantas c u ltiv a d a s ...118
Parásitos de los a n im a le s ... 120
Hongos que c a z a n ... 120
Parásitos ú t ile s ... 121
Los hongos s im b io n te s ... 122
Asociarse con a lg a s ...122
Los p io n e ro s ... 123
Asociarse con p la n ta s ...124
Asociarse con in s e c to s ...125
Las p la n ta s ...126
Los m usgos y las h e p á tic a s ... 126
El significado del e m b rió n ... 126
Agua para re p ro d u c irs e ... 127
El cuerpo de los m u s g o s ... 128
Las h e p á tic a s ...129
Heléchos, licopodios y colas de c a b a llo ... 130
Los vasos conductores y la lignina ... 130
Los heléchos y la h u m e d a d ... 131
Los lic o p o d io s ...132
Las colas de c a b a llo ... 133
Las plantas con sem illas d e s n u d a s ...134
Las c o n ife ra s ... 134
El “ invento” de la p o lin iz a c ió n ... 135
Fam ilias de co n ife ra s... 137
Plantas con flores y fru to s: las dicotiled óneas ...138
Nuevos inventos para econom izar e n e rg ía...138
Su m a r i o
*N
Las fro n d o s a s ...139
Los perennifolios de hoja co riá ce a... 140
H ortalizas y fru ta le s ...140
Las flores visto sas y las legum inosas de los p r a d o s
141
C actos y plantas c a rn o s a s ... 141
Plantas con flores y frutos: la s m onocotiledóneas... 142
Diferencias entre m onocotiledóneas y d icotiled óneas...142
Las g ra m ín e a s...143
L irios, agaves, c e b o lla s ... 144
Juncos, papiros y e sp a d a ñ a s... 144
Los aros y las p a lm e ra s... 145
Las o rq u íd e a s ... 145
Las p la n ta s y s u a m b ie n te ... 146
Las p la n ta s de las zonas fría s ...146
La m orada d e l reno y el c a r ib ú ... 146
Á rb o le s e n a n o s ... 147
El d o m in io de las c o n ife ra s ...148
Los bosques c a d u c ifo lio s ... 150
H ojas delicadas y derro cha doras de a g u a ...150
¿Por qué desprenderse de las h o ja s ? ...151
L a s estaciones y el c iclo del b o s q u e ... 152
Las p la n ta s de los clim a s m e d ite rrá n e o s ... 154
La hoja econom izadora d e a g u a ...154
A p rovech ar el in v ie rn o ...155
No crecer t a n t o ... 156
La la u ris ilv a ...156
Las p la n ta s del d e s ie rto ...158
D esiertos de m uchos t i p o s ...158
Raíces para la a rid e z ... 159
Hojas de usar y t i r a r ... 160
Las plantas de las selvas tro p ic a le s ... 162
El predom inio de los á rb o le s ... 162
Las hojas de la s e lv a ... 163
Las lia n a s ...164
Independizarse del s u e lo ... 165
Un ciclo cerrado de n u trie n te s ...165
Las p la n ta s de v id a acu á tica ... 166
Con los pies en r e m o jo ... 166
H ojas flo ta n te s ... 167
S u m a rio 13
C om pletam ente s u m e rg id a s ... 168
Libres en el a g u a ... 169
L a s p la n ta s s ilv e s tre s y el s e r h u m a n o ...1 7 0
Plantas silvestres c o m e s tib le s ... 1 7 0
Las setas m ás a p re c ia d a s ... 1 7 0
Hojas y tallos tie r n o s ...171
Los fru to s s ilv e s tre s ... 172
Frutos secos s ilv e s tr e s ...172
Las plantas m e d ic in a le s ...174
¿Qué es una p la n ta m e d ic in a l? ... 174
Las sustancias q u e c u r a n ... 175
R ecoger y g u a rd a r...1 7 6
¿Para qué s ir v e n ? ... 177
Las plantas arom áticas ...178
Con flo re s de dos la b io s ...178
Con un parasol de flo r e s ... 179
Una flo r com puesta de centenares de flo re s ... 180
Flores e s p e c ia le s ...180
L a s p la n ta s d o m e s tic a d a s ...1 8 2
Plantas p ro d u c to ra s ...182
La dom esticació n de las p la n ta s ... 182
Cultivos para o b te n e r s e m illa s ... 183
R a íce s ... 184
Café, té , vino, ta b a c o ...1 8 4
A rb o ric u ltu ra ... 185
Tejidos de fib ra s n a tu ra le s ... 185
Plantas pa ra adorna r la c a s a ... 1 8 6
Som bra y h u m e d a d ... 187
Las ep ífita s de la selva en c a s a ... 188
M ucha lu z ...1 8 9
Plantas to d o t e r r e n o ... 189
El ja r d ín ...190
Los árboles del ja r d í n ...190
Los m a c iz o s ... 191
Los s e to s ... 192
ín d ic e a lfa b é tic o d e m a t e r ia s ...1 9 4
I
n t r o d u c c i ó n
LA BOTÁNICA
La botánica es una ram a de la ciencia que se ocupa del
estudio de los vegetales. Pero m ucho antes de com pren
d e r el funcionam iento de estos organism os y las causas de
la gran diversidad de form as que existen en la naturaleza,
los seres hum anos ya estaban profundam ente interesados
en estos seres vivos tan diferentes de los animales.
Los p rim itivo s hum anos conocían los vegetales por la u ti
lid ad que éstos tenían para ellos. Unos eran co m estibles
y proporcionaban alim e n to , m ie ntra s que otros eran p e r
ju d ic ia le s o incluso venenosos. La m adera, los ta llo s y las
hojas de de term inad as plantas servían para co nfeccion ar
chozas, em barcaciones, útiles de caza y pesca, ce stos y
un gran núm ero de utensilios. C iertas plantas tenían
poderes curativos o calm aban el dolor; otras potenciaban
las capacidades físicas o m entales.
Uno de los pasos m ás tra scen den tale s en la historia del
s e r hum ano fue la d om esticación de cie rta s plantas y el
desarrollo de la a g ricu ltu ra . De la sim p le recolección de
ve geta les silvestres, el hom bre pasó a pro teg er los que
m ás le interesaban y acabó recolectando sus se m illas
para sem brarlas. De esta m anera in icia b a el cam ino de la
selección hasta co n se g u ir las plantas que hoy cu ltiva n los
a g ricu lto re s de tod o el m undo.
El ser humano no ha dejado nunca de interesarse por los
vegetales. En la Antigüedad, hace unos 3.000 años, empezó
In tro d u c c ió n 1
D enom inam os setas a los cuerpos fructíferos de ciertas especies de hongos. A lgunas setas son com estibles y, otras, en cam bio, m uy venenosas.
a preocuparse por ordenar sus conocim ientos sobre ellos. Sin
embargo, la botánica fue durante m ucho tiem po una simple
ram a de la medicina, y hasta el siglo xvi no fue una ciencia
independiente. Un siglo más tarde, el descubrim iento del
microscopio perm itió a los botánicos ver estructuras y deta
lles de los vegetales que hasta entonces no habían podido ver
a sim ple vista. A partir de entonces, el conocim iento de los
seres vivos en general creció a pasos agigantados.
LA CLASIFICACIÓN DE LOS VEGETALES
Para estudiar los vegetales, los botánicos sie m pre han
sentido la necesidad de ordenarlos y cla sifica rlos en g ru
pos con características com unes. Las prim eras cla sifica
In t r o d u c c i ó n
ciones que se hicieron se basaban fu n dam entalm e nte en
el aspecto exterior de los organism os, es decir, en su m o r
folo gía. Más tarde, con el desarrollo de las teorías sobre
la evolución de la vida en nuestro planeta, tod os los seres
vivos se clasificaron en función del grado de parentesco
que hay entre ellos. De esta m anera, tod os los vegetales
com ponentes de un m ism o grupo descienden de una
m ism a especie ancestral que evolucionó hacia form as de
vida m ejor adaptadas a nuevas situaciones.
LOS CINCO REINOS DEL MUNDO VIVIENTE
A ntiguam ente los seres vivos se clasificaban en dos g ra n
des reinos: vegetal y anim al. Hoy se considera que esta c la
-Gracias al m icroscopio podem os conocer la estructura íntim a de las plantas.
In tro d u c c ió n
sificación no se corresponde con el árbol ge nealógico de
los seres vivos y éstos se clasifican en cinco reinos. El más
elem ental de ellos es el de los M o n eras, que son las bac
terias y las algas verdeazuladas. Todos los dem ás seres uni
celulares, jun to con los pluricelulares que carecen de tejidos
y órganos diferenciados, form an el reino de los P rotoctis-
tas, en el que se hallan incluidas las algas (excepto las ver
deazuladas) y los protozoos (antes considerados anim ales
unicelulares). Los Hongos fo rm a n un reino independiente;
se consideran vegetales porque viven fijo s en el suelo u otro
su strato, pero no tie n e n clo ro fila ni realizan la fotosíntesis
com o las algas y las plantas. El reino de las Plantas está in
tegrado por los vegetales terrestres con clorofila, las plantas
verdes que vem os. El quinto reino es el de los A nim ales.
No obstante, se siguen denom inando vegetales a todos
aquellos organism os que tienen una pared rígida rodean
do sus células y que son incapaces de desplazarse por sí
m ism os, com o hacen los anim ales y los protozoos. De la
m ism a m anera que se consideran alg a s a todos los vege
tales con clorofila que, al v iv ir en el agua, tie nen un c u e r
po m uy sencillo, sin raíces ni órganos reproductores ni
tubos conductores ni tejidos especiales para sostenerse.
ANATOMÍA VEGETAL
La anatom ía es la ram a de la biología que estudia cóm o
son los seres vivo s por dentro. A sim ple vis ta se pueden
In t r o d u c c ió n
d istin g u ir bastantes características de un vegetal, sie m
pre y cuando se tra te de un vegetal pluricelular de un
cie rto tam año. Por ejem plo, puedes deshojar una rosa y
contar sus pétalos, así com o ver cóm o tiene distribuidos
los estam bres en el in terior de la corola. Pero para obser
var y disting uir con claridad las diferentes partes de que
está form ado cada uno de los estam bres, necesitarías
una lupa.
Los vegetales m ás sencillos son unicelulares, es decir,
su cuerpo consta de una única célula, com o es el caso de
m uchas algas y m uchos hongos. Los demás vegetales
tienen el cuerpo form ado por m uchas células conectadas
entre sí. La estructura interna de los seres pluricelulares
puede llegar a ser m uy com plicada. Diferentes tipos de
células se agrupan para form ar tejidos con funciones
específicas. Éstos, a su vez, se encuentran organizados
en estructuras funcionales más com plicadas llam adas
órganos. Por últim o, un conjunto de tejidos y órganos tra
bajando de fo rm a coordinada constituyen un ap arato o
sistem a que realiza un grupo de funciones vitales deter
minado, como el aparato reproductor de las plantas supe
riores, que es la flor.
FISIOLOGÍA VEGETAL
La fisiología es la ram a de la biología que estudia cómo
funcionan los seres vivos: cóm o se alim entan y respiran,
In tro d u cció n
Un árbol es una planta vivaz de, al menos, 5 m etros de altura, sin contar las raíces, que lo sujetan al suelo.
cóm o crecen, cóm o se protegen contra las condiciones
desfavorables y sus enem igos, cóm o se relacionan, cómo
In t r o d u c c i ó n
La rem olacha es una planta cultivada m uy útil. La remolacha de huerta (en el dibujo) se puede consum ir cruda o cocida; de la rem olacha azucarera se obtiene azúcar, y la rem olacha forrajera se destina a la alim entación de anim ales.
se reproducen, etc. Gra
cias a que cada especie
vegetal fun cion a de una
m anera distinta, puede
haber vegetales en todos
los lugares del planeta y
puede haber una gran
diversidad de especies
en un m ism o lugar.
Un árbol de la selva tro pica l no podría viv ir en las regio
nes de clim a frío. Sus hojas, persistentes durante to d o el
año y desprotegidas contra las bajas tem peraturas, se
congelarían con las heladas invernales. Pero hay otros
árboles adaptados a fu n cion ar en estas condiciones,
com o los abetos o los abedules, así com o las plantas del
desierto tienen m ecanism os especiales para soportar lar
gas sequías y fue rtes insolaciones que no soportarían las
plantas de otras regiones.
In tro d u c c ió n
De la m ism a m anera, en una m ism a m asa de vegetación
conviven especies de raíces superficiales con otras de
raíces profundas que se alim entan a diferentes niveles
del subsuelo. También hay plantas que utilizan los tro ncos
de otras com o soporte para asom arse a la luz sin necesi
dad de fa b rica r su propio tronco, com o las enredaderas.
La época de flo ra ció n es otro de los rasgos fisiológ icos
que ayudan a convivir, ya que flo recie ndo en diferentes
épocas las plantas no tienen las m ism as necesidades
todas al m ism o tie m po , sino repartidas a lo largo del año.
REPRODUCCIÓN Y HERENCIA
Si antes de m orir, los individuos no dejaran descenden
cia, desaparecería la vida en nuestro planeta. Una de las
La piña es el estróbilo (formado por
In t r o d u c c i ó n
principales caracte rísticas de los se res vivos es pre cisa
m ente la capacidad reproductora, es decir, la form ació n
de una nueva generación de descendientes parecidos a
los progenitores. La tra nsm isión de los rasgos y ca ra c
te re s de los padres a los descendientes, llam ada h e re n
cia, tie ne lug ar a tra vé s de los genes que hay en los cro
m o som as del in te rio r de las células de todo ser vivo.
El tip o de reproducción utilizada por el pino y tod as las
plantas con sem illas, así com o por m uchos otros ve g e ta
les, se llam a reproducción sexual porque el em brión se
fo rm a por la unión de dos células germ inales de d ife re n
te sexo: una m a sculina y otra fem enina. Es el m ism o s is
te m a reproductivo que utilizan los hum anos y los a n im
a-La flo r constituye un conjunto de órganos de reproducción de ciertas plantas.
In tro d u c c ió n
les superiores. Pero la gran m ayoría de las plantas ta m
bién puede reproducirse d e fo rm a asexual, sea por espo
ras, fra gm en tos del cuerpo u otros sistem as sim ilares. El
hom bre ha utilizado esta propiedad de los vegetales
desde tie m po s inm em o riales con fin e s agrícolas, pra cti
cando la m u ltip lica ció n por es q u ejes e injertos.
EVOLUCIÓN
M ediante la reproducción sexual, al haber m ezcla de
genes paternos y m aternos, hay variab ilid a d en la des
cendencia. Eso se ve claram ente en las fa m ilia s h u m a
nas: los herm anos se parecen entre sí, pero no son exac
ta m e n te iguales y unos se parecen m ás al padre m ientras
otros se parecen m ás a la m adre. Esta variabilidad, jun to
con otras alteraciones accidentales que pueden pro d u cir
se en el m aterial genético llam ada s m utacio nes, hace
que cuando hay cam bios en las condiciones am bientales
haya unos individuos más aptos que otros para viv ir en la
nueva situación.
Los seres vivos viven fo rm a n d o poblaciones. Una pobla
ción es un conjun to de ind ividu os de la m ism a especie
que viven en un determ inad o lug ar y se relacionan y
reproducen entre ellos. Al h a b e r variabilidad , los in d ivi
duos m e jo r adaptados de una población te n d rá n más
éxito y pro ducirán m ás descendencia que los m enos
aptos. Estos ú ltim o s no podrán c o m p e tir y acabarán de
In t r o d u c c i ó n
sapareciendo. Es el proceso de selecció n n a tu ral que
viene produciéndose en el m undo vivie n te desde el in icio
de la vida en nu estro planeta.
Los vegetales p rim itiv o s eran a lg as unicelulares que fu e
ron evolucionando a lo largo de m illo n e s de años hacia
fo rm a s p lu ricelu lare s cada vez m ás com plejas, que son
las algas que ve m os en los fo n d o s m a rinos del lito ral.
A lg u n a s de estas a lg as evolucionaron hacia fo rm as con
ca racte rísticas nuevas que les p e rm itie ro n adaptarse a
v iv ir fu e ra del agua, aunque en lug ares húm edos, co m o
los m usgos y los heléchos. Pero la evolución es un p ro
ceso que no se d e tien e y fueron su rgien do nuevas e spe
cie s de plantas cada vez m ejor adapta das a viv ir en tie
rra firm e y en las co ndicione s m ás d iversa s de hum edad
y sequedad.
ECOLOGÍA
La ecología se basa en el hecho de que en la naturaleza
nada funciona de fo rm a aislada, sino que todas las cosas
y to d o s los seres vivos están relacionados entre sí, de tal
m anera que se m antiene un equilibrio. Cualquier cam bio
en las condiciones físicas o biológicas desequilibra estas
relaciones y puede representar la desaparición de d e te r
m in ada s especies y la aparición o no de otras. Los ve ge
tales son la base de tod as las dem ás form as de vida. Si
no hubiera vegetales, no habría anim ale s herbívoros y,
por tanto, tam poco habría carnívoros. Y naturalm ente ta m
In tro d u c c ió n
La flo r de la pasión, o pasionaria
poco existiríam os los hum anos. De aquí la im portancia
ecológica que tie nen los vegetales y la necesidad que
tenem os de protegerlos.
En cada lugar del m undo hay unas determ inadas espe
cies vegetales que pueden vivir en las condiciones c lim á
tic a s y el tipo de suelo que allí se dan. Pero sólo encon
tra re m o s aquellas que hayan triu n fa d o al c o m p e tir con
las vecinas que tie n e n necesidades sim ilares. Es la
com unidad veg etal del lugar, que com parte el espacio
con la com unidad an im al. A m bas com unidades, jun to
con el m edio fís ico y las condiciones am bien tale s rei
nantes (clim a, suelo, etc.), constituyen un ecosistem a en
el que tod os los fa cto re s y com ponentes se influyen e
interactúan.
>6
C É L U L A S , TE JID O S Y Ó R G AN O S
Todos los seres vivos están formados por células, que son las unidades
más pequeñas que existen con vida propia. Sólo podemos verlas con
ayuda de un microscopio. Los organismos que no vemos a simple vista
están formados por una sola célula, es decir, son unicelulares. Pero los
vegetales y animales que ves habitualmente son pluricelulares: tienen
tejidos compuestos de muchas células íntimamente asociadas para reali
zar una misma tarea, así como órganos form ados por varios tejidos que
de una form a coordinada desempeñan una función vital importante.
LA CÉLULA VEGETAL
Todas las células constan básicam ente de un liquido viscoso, llam ado citoplasm a, rodeado de una cubierta llam ada m em brana celular. Inmersos en el citoplasm a se hallan los
orgánulos celulares, el m ás im portante de los cuales es el núcleo, que viene a se r el
cerebro de la célula. El núcleo contiene los cromosomas portadores de la inform ación genética. Otros orgánulos im portantes son las m itocondrias, que producen la energía vital de la célula, y el retículo endoplasm ático. en cuyas paredes se hallan los ribosomas donde se fabrican las proteínas. Pero la célula vegetal tiene, además, plastos provistos de pigm entos, vacuolas o cavidades llenas de agua con sustancias alim enticias, y una pared
celular rígida que engloba la m em brana.
CÉLULA VEGETAL TÍPICA
' ' - : membrana nuclear nucléolo ■- ' ~ núcleo ¡ 1 / ' O n , , ' O ; ...- ...
r r n x ^ r
/ } I
e W M I n c ro m a tln a oared celular . 73011013 citoplasma ribosomas tíoroplaslo retículo endoplasmático A tla s d e B o tá n ic a 2 7 C É L U L A S S IN P A R E DEntre la hojarasca húmeda de los bosques viven unos hongos unicelulares que son los únicos vegetales que pueden ca m b ia r d e form a, porque su célula carece de pared ce lu la r rígida. Son los
hongos mucilaginosos.
Las algas y los hongos no tienen verdaderos tejidos. Los musgos y otra s plantas que viven en lugares húmedos tienen tejidos m uy sim ples. Las plantas que necesitan tejidos y órganos especializados son aquellas que viven en tierra firm e y no están bañadas p o r el agua, es decir, las auténticas plantas terrestres.
Colonia de hongos mucilaginosos.
CÉLULAS S IN NÚCLEO
L as b a cterias, a n tig u a m e n te co n sid e ra d as vegetales, son o rg a n is m o s c u y a cé lu la carece d e n ú cle o y d e la m ayo ría de org á n ulo s (célula p rocariota). D ich a cé lu la ta m b ié n tiene p a re d celular, pero n o es de celulosa.
2 8 Cé l u l a s, t e j i d o sy ó r g a n o s
CÉLULAS ESPECIALIZADAS
En los organism os unicelulares, la división de una célula en dos células hijas da p o r resultado dos nuevos individuos.
En los pluricelulares, las dos nuevas células permanecen asociadas form ando parte de un tejido en crecim iento. En un tejido hay varios tip o s de células especializadas, y las células hijas que se van form ando realizan las m ism as funciones.
rai2
meristemo apical
CRECIMIENTO EN LONGITUD DEL TALLO Y LA RAÍZ
meristemo apical
TEJIDOS EMBRIONARIOS
Los te jid o s em brionarios están form ados por células inm aduras cuya p rincipal función e s crecer, dividirse y dife re n cia rse para d a r origen a los de m á s tipos d e tejidos. Están en las pa rte s en crecim iento de las plantas: en las puntas d e raíces y tallos e stá el
m eristem o apical, que produce el crecim iento en longitud; el crecim iento en grosor
corresponde al cám bium
Las células de una lom briz de tierra, una persona o un elefante tienen el m ism o tam año. Es el núm ero de
c é lu la s y no su tam año
la causa de los diferentes tamaños d e los seres vivos.
Alga unicelular en proceso de división. zo na de cr ccimionlo A tla s d e B o tá n ica
TEJIDOS ADULTOS
Los tejidos adultos están form ados por célulasm aduras que ya están especializadas en una
determ inada función. Los hay de tre s tipos:
1
. protectores: constituyen la epiderm iso cu b ierta externa d e raíces, tallos y hojas;
2 . vasculares: son el xilem a y el floema.
los tejidos conductores de las plantas. Están form ados por un entram ado de tubos m icroscópicos por los que circula el agua, las sales m inerales y los nutrientes;
3 . fundam entales: son el parénquim a, Aspecto del parénqulma de una hoja,
colénquim a y esclerénquim a, que dan sostén
a la planta y participan en la producción y el
alm acenam iento de nutrientes. Integran la m ayor parte del cuerpo de las plantas.
CORTE DEL TALLO DE UN PINO
floema primarlo
médula
xíema primario
LOS ÓRGANOS
DE LAS PLANTAS
El cuerpo de las plantas com plejas está form ado p o r dos sistem as orgánicos básicos: la raíz y el retoño o parte aérea. Am bos sistem as están íntim am ente conectados.El retoño está form ado por varios órganos: el tallo, las hojas, las llores y los frutos
E
l
t a l l o
El tallo es la parte Intermedia del cuerpo de las plantas. Las algas, los hon
gos y los musgos no necesitan tener un tallo que les sostenga y les distri
buya el agua y el alim ento a través de vasos conductores. Pero las plantas
superiores necesitan conducir el agua, los minerales y los nutrientes entre
las hojas y las raíces, cosa que hacen a través del tallo. La otra función
importante del tallo es sostener sus hojas por encima de las hojas de las
plantas vecinas competidoras y mantener la planta erguida a pesar de los
embates del viento y las tormentas.
ESTRUCTURA DEL TALLO
Si cortam os transversalm ente el ta llo de una planta joven, podrem os observar dos zonas:
1 . el cilindro cortical: constituido p o r la epidermis y la corteza (formada p o r parénquima).
2 . el cilindro central: en él se encuentran los tejidos conductores, el floem a y el xilem a. En la parte m ás interna está la m édula, form ada por parénquim a de relleno.
epidermis
EJEMPLOS DE DIFERENTES
TIPOS DE TALLOS
Tipo d e tallo Planta
Trepador Vid
Suculento C hum bera
Rastrero Sandía Caña Bambú Rizoma Lirio Bulbo Cebolla Tubérculo Patata
CORTE DE UN TALLO
vasos libértanos(floema) vasos leñosos
médula
corteza
entrañudo
las hojas; los entrañudos son las zonas comprendidas entre los nudos.
A tla s d e B o tá n ic a 31
TALLOS DE MUCHOS TIPOS
Por la consistencia de sus tallos, las plantas terrestres se pueden d iv id ir en d os grandes grupos: plantas herbáceas, de ta llo blando y verde, y plantas leñosas, de ta llo m acizo y duro com o el de los árboles y arbustos. Pero, por la fo rm a y la función que desem peña, el ta llo puede ser trepador, si crece encaram ándose a un soporte; suculento, cuando es carnoso y jugoso; o rastrero, cuando crece apoyándose en el suelo. Otros tallos reciben nom bres com unes com o caña (ta llo leñoso con nudos), rizom a (tallo subterráneo que perdura cuando m uere la parte aérea de la planta), bulbo (tallo m uy acortado y rodeado de m uchas hojas carnosas), tubérculo (porción d e ta llo subterráneo engrosada con reservas nutritivas) y otros.
T A L L O S E S C A L A D O R E S
Cuando veas una planta de judia o una m adreselva, fíja te có m o el tallo se enrosca a la caña u otro soporte. Estos tallos trepadores se llam an volubles. Otros ta llo s trepan mediante raíces adherentes, com o la viña virgen, m ediante zarcillos, com o la vid, o por m edio de espinas, com o la zarzamora
Lo que suele llam arse hojas de la chum bera son en realidad tallos suculentos que se han convertido en órganos de reserva d e agua. Las verdaderas hojas están transform adas en espinas. Por eso los tallos de la chum bera son verdes y hacen la fu nción de hojas.
t
Las palatas son porciones de tallo subterráneo engrosadas.
Gracias a su tallo trepador, la viña virgen se encarama por los muros. En otoño adquiere un bonito tono rojizo. La cebolla tiene
el tallo en lorrna de bulbo.
Elt a l l o
RAMIFICACIÓN DEL TALLO
El ta llo principal que brota al n a ce r una planta puede ram ificarse em itiendo tallos de segundo orden, a los que se llam a ram as, en las axilas de las hojas. Éstos pueden ra m ifica rse de nuevo, y así sucesivam ente, produciéndose el fenóm eno denom inado
ram ificación. En árboles com o el abeto que ponem os en casa cuando liega la Navidad,
el eje principal va creciendo y echando ram as laterales. Es el tip o de ram ificación
monopódica. Pero en la m ayoria de los árboles, com o la encina y el castaño, el
crecim ien to del eje cesa pronto y prosigue el crecim iento de las ram as laterales. Es la ram ificación sim pódica. Cuando se trata de árboles, el conjunto del ramaje constituye la copa
La copa del castaño cubre prácticamente todo su eje.
La secuoya puede llegar a vivir más de 3.000 años.
La ram ificación m onopódica perm ite un elevado crecim iento hacia arriba. Es el caso del árbol m ás alto del m undo, la
secuoya gigante. Su eje central puede
alcanzar los 100 m de altura.
EL T R O N C O -E S P O N J A
El tronco de l baobab es un ejemplo de tallo adaptado a las fuertes sequías, ya que se trata de un árbol que crece en las regiones cálidas y secas de África, India y Australia. Absorbe y alm acena grandes cantidades d e agua que le serán de vital im portancia durante los largos períodos secos. Escasamente rebasa los 10 m de altura, pero puede alcanzar 2 0 m de circunferencia.
A tla s d e B o tá n ic a 3 3
EL CORCHO PROTECTOR
M uchos tallos de plantas leñosas, al envejecer, pierden el co lo r verde prim itivo y se desprenden de la epiderm is, que es sustituida por un revestim iento de corcho liso o. como en el caso del alcornoque, de costras de corcho gruesas y agrietadas. El nuevo tejido, form ado de células suberosas unidas entre sí sin dejar espacios, hace que no se evapore ta n ta agua de la planta. Las costras gruesas, además, im piden el ataque de los parásitos y, a consecuencia de su efecto aislante del calor, protegen la planta fre n te a las tem peraturas m uy elevadas.
Gracias al corcho que recubre el tronco y las ramas viejas del alcornoque, esto árbol resiste los incendios, rebrotando do sus yemas que han quedado protegidas del fuego.
El baobab, con su característico tronco-esponja.
L
a s
h o j a s
¿Por qué crees que las hojas son delgadas y planas? La explicación radi
ca en que tienen que fabricar los alimentos para la planta, cosa que hacen
mediante la fotosíntesis (síntesis mediante la luz). Al tener esta forma,
logran una máxima absorción de la energía lumínica. Además, si te fijas
verás que están dispuestas en el tallo o las ramas de tal manera que se
molestan lo menos posible para captar luz.
PARTES DE UNA HOJA
La mayoría d e las hojas constan de tre s partes: la vaina, el peciolo y el lim bo. La vaina es la base de inserción de la hoja en el tallo. El pecíolo es el rabillo de la hoja, que une la vaina al lim bo. Éste es la porción la m in a r de la hoja y consta de dos caras: la superior, llam ada haz, y la Interior o envés. El peciolo se continúa con el nervio central de la hoja, q u e se subdivide para d a r o rige n a m uchos nervios de m enor calibre que se ra m ifican o corren paralelos entre si.
PARTES DE UNA HOJA
nervio central nervios secundarios Hoja palmeada (compuesta) del castaño de Indias. H O J A S S IM P L E S Y C O M P U E S T A S
Una hoja se llama sim ple cuando su limbo es de una sola pieza. Cuando está formada por varias hojitas (folíolos) con sus pequeños rabillos arrancando de un punto o nervio central, la hoja recibe el nombre de compuesta.
A tla s d e B o tá n ica
ESTRUCTURA DE UNA HOJA
El lim b o de la hoja está form ado p o r una lám ina de te jid o fotosintético, llam ada m esofilo, recubierta en am bas caras por un tejido liso y lustroso que constituye la epiderm is de la hoja. La epiderm is im pide que el m esofilo se seque, para lo q u e suele estar
im perm eabilizada p o r una capa de cera. Los nervios son los haces vasculares. Las células del m esofilo son verdes debido a la gran cantidad de clorofila que contienen sus cloroplastos.
En algunas palm eras tropicales, la capa de cera que impermeabiliza la epidermis de las hojas es tan gruesa que se cosecha para usarla como cera para zapatos y pavimentos.
SECCION DE UNA HOJA
mesclllo en empalizada haz vascular
epidermis superior
mesoiilo esponjoso estoma
cloroplastos
B
Las hojas de algunas plantas poseen vellosidades que pueden tener funciones diversas, como frenar el aire para reducir la evaporación, repeler a los herbívoros (sobre todo si son urticantes) o reflejar la luz solar y asi evitar el sobrecalentamiento del limbo.La s h o j a s
LOS IM PRESCINDIBLES ESTOMAS
L os es to m a s son o rific io s m ic ro s c ó p ic o s q u e la h o ja tie n e e n la e p id e rm is de su c a ra inferior. Su fu n c ió n e s p e rm itir la e n tra d a d e l d ió x id o d e c arbo no d el a ire , s in el c u a l se ria im p o s ib le la fo to s ín te s is . S in e m b a rg o , c o n lo s e sto m a s a b ie rto s la h o ja se e xp o n e a p é rd id a s d e ag u a p o r e va p o ra ció n. Esto n o o c u rre p o rq je c a d a e s to m a es c o m o un a bo ca d im in u ta ro d e a da d e un p a r de c é lu la s o c lusivas e n fo rm a d e labios q u e p e rm ite n a la p la n ta c e rra r s u s e sto m a s cua n d o c o rre p e lig ro d e d e sh id ra ta rs e .
Durante las horas m ás calurosas de los días estivales, las hojas del
eucalipto se orientan paralelas a los rayos del Sol, ya que asi se calientan
m enos y pierden m enos agua por evaporación. No seria una idea afortunada plantar u n eucalipto para disfru ta r de buena som bra en verano.
UN ESTOMA CASI CERRADO (IZQUIERDA)
Y ABIERTO (DERECHA)
HOJAS DISFRAZADAS
Las escam as de las yem as y los bulbos, muchase spinas o pinchos y la m ayor parte de las piezas de las flores, son hojas transform adas. Tam bién lo son las tra m p a s de las plantas carnívoras, que se alim entan
de pequeños anim ales a fin de o b ten e r las sales m inerales que no contienen los suelos donde crecen.
Las hojas de los brotes principales del agracejo se transform an en espinas, de ordinario trifurcadas. A tla s d e B o tá n ic a 3 7
TIPOS DE HOJAS
Las fo rm as qu e pueden p re se n ta r las hojas son tan variadas que su lista sería interm inable. Los b o tá ric o s las distinguen sobre todo:
• por e l limbo: puede ser cu n eifo rm e (forma de cuña), sagital (en flecha), gla b ra (de
superficie lisa), pubescente (cubierta de pelos), etc.;
• por el borde del lim bo: p uede se r entera (borde liso), dentada (con dientes), aserrada
(ccn d ientes agudos e inclinados), lobulada (dividida en porciones redondeadas), etc.;
• por los nervios: puede se r penninervia (com o las barbas de una plum a), palm inervia
(los nervios arrancan de un m ism o punto), paralelinervia (nervios paralelos), etc.;
• por la inserción en el tallo : puede se r sésil (sin pecíolo), envainadora (la vaina abraza
al tallo), etc.
DISTINTOS TIPOS DE HOJAS
aserrada lobulada envainadora
y paralelinervia
L A S V O R A C E S N E P E N T E S
Las nepentes son plantas carnívoras que atraen a los insectos con sus vivos colores y su néctar. Las hojas presentan en su vértice una excrecencia que fo rm a una especie de urna con un líquido digestivo en el que se ahogan los insectos.
paimnervia
Plantas carnívoras en acción.
No creas que las raíces sólo sirven para sostener lirm em ente a la planta
en la tierra. Todas las sustancias necesarias para las plantas, excepto oxí
geno, dióxido de carbono y energía solar, tienen que ser absorbidas por sus
raíces, que crecen dentro del suelo extendiéndose en busca de agua y
minerales. Además de absorber estas sustancias del suelo, las raíces tie
nen que transportarlas al tallo a través de la zona de unión con éste, el cue
llo de la raíz.
zona pilífera con pelos radicales
Salvo en lugares especiales com o el desierto o el agua, la m asa total de las raíces d e una planta equivale aproxim adam ente a la de las ram as.
Las raíces d e todas las plantas del m undo extraen varias toneladas (miles de kilos) de m inerales del suelo cada minuto.
ELEMENTOS DE LA RAÍZ
En g e n e ra l, las ra íce s p re s e n ta n d o s zo n a s im p o rta n te s b ie n d e fin id a s : e l á p ic e o co n o ve g e ta tiv o y la zo n a p ilífe ra . El á p ic e es la zo n a de c re c im ie n to s itu a d a en el e x tre m o d e la raíz. Es m u y c o rto (u n o s 5 m m ), y a q u e , d e no s e r así, la raíz se to rc e ría fá c ilm e n te a l c re c e r o p o n ié n d o s e a la re s is te n c ia del suelo. A de m á s, se h a lla p ro te g id o p o r un a e sp e cie d e c a p e ru z a lla m a d a c a lip tra o c o fia q u e le a yu d a a p e n e tra r e n la tie rra . L a zo n a p ilífe ra e s la p o rció n m á s joven d e la raíz; e m p ie za a p o co s m ilím e tro s d e la c a lip tra y e s tá p ro v is ta de p e lo s rad ica le s .
zona de ramificación
raíz secundaria
cuello de la raíz
AMPLIACIÓN DEL
ÁPICE DE UNA RAÍZ
zona de ramificaciónzona pilífera
A tla s d e B o tá n ic a
LOS PELOS RADICALES
Los pelos radicales aum entan la superficie d e absorción d e la raíz, fa cilitan d o de este modo la absorción de agua y n in e ra le s del suelo. Pero viven pocos días, por lo qu e sólo cubren una parte m uy reducida de la raíz. Los m ás vie jo s se secan y se desprenden, siendo sustituidos por otro s nuevos que se form an ce rca del ápice. También se llaman
pelos absorbentes porque a través de su tina m em brana ingresan en las raíces el agua y
las sustancias disueltas para ser conducidas hasta los haces vasculares que las harán lle g a r a las hojas de la planta.
Planta con la raíz dañada, sin pelos radicales. LO S P E L IG R O S D EL T R A S P L A N T E Si al trasplantar una planta no vas con cuidado y se pierden los pelos radicales o la rizoderm is de la raíz, quedando ésta desnuda, será m uy difícil que la planta pueda seguir desarrollándose, e incluso sobrevivir, ya que sus raíces quedarán privadas p o r unos días de su capacidad de absorción. Sólo podrás salvarla quitándole las hojas, a fin de re d u cir la
deshidratacíón hasta que crezcan nuevos pelos radicales.
Planta con la raíz sana.
DETALLE DE LA ZONA PILÍFERA
4 0 La r a íz
ESTRUCTURA DE LA RAÍZ
Las raíces están form adas en su m ayor parte por corteza, sobre todo de tejido
parenquim ático. Las más gruesas se parecen m ucho a las ram as de las plantas leñosas;
pero las m ás pequeñas están cubiertas solamente por una epiderm is radicular o
rizoderm is. de cuyas células salen los pelos radicales. El interior de la raíz está ocupado
por el cilindro central, por el qu e corren los haces vasculares de xilem a y floema.
Estolones de ¡a fresera.
PARTES DE LA RAÍZ
R A ÍC E S A N O R M A L E S PE R O M U Y Ú T IL E S
Cuando germ ina una sem illa, la raíz y el vástago se desarrollan a la par. Pero tam bién pueden originarse raíces en el tallo o en las hojas de una planta adulta con fin e s ventajosos. Estas raíces, llam adas adventicias, pueden fo rm a r parte del desarrollo de una planta, com o ocurre con los estolones de la fresera o los garfios de la hiedra, pero tam bién se pueden provocar a rtificialm ente para m ultiplicar plantas m ediante esquejes.
A tla s d e B o tá n ic a 41
TIPOS DE RAÍCES
Cuando de una raíz principal que se desarrolla en profundidad surgen raíces secundarias m enos desarrolladas, se tie n e una raíz axonom orfa. Cuando e n un sistem a radical no se diferencian la raíz principal y las secundarias, se fo rm a una ra íz fasciculada. También hay raíces especializadas en alm acenar sustancias alim enticias, com o las raíces
napiform es de la rem olacha, la zanahoria y el rábano, así com o raíces aéreas con
diferentes fin e s (apoyo, respiración, etc.).
TIPOS DE RAÍCES
K axoncmorfa.
w m
1
(remolacha) fascicufada (ajo)
A si como hay tubérculos de porciones de tallos, com o las patatas, tam bién hay
tubérculos radicales,
com o las chufas con las que se prepara la horchata de chufa.
Los mangles son oíanlas características de las regiones litorales de la zona tropical conocidas como manglares. Las raíces de los mangles, que discurren por el tango, emiten ramificaciones ascendentes que emergen del agua como si fueran tubos para bucear. Se trata de raíces respiratorias.
La higuera de las pagodas
em ite raices aéreas que se fijan al suelo y constituyen auténticos "zancos'’ que sostienen grandes ram as horizontales.
L
a
f o t o s í n t e s i s
En la naturaleza hay dos tipos de seres básicamente diferentes: unos que
se fabrican por sí mismos el alim ento y otros que se alimentan de otros
organismos, vivos o muertos. Los primeros son los vegetales, las algas y
determ inadas bacterias; los segundos son los hongos, la mayoría de las
bacterias y todos los animales junto con los protozoos. Los organismos que
se alim entan por sí mismos son aquellos que realizan la fotosíntesis, es
decir, que sintetizan materia orgánica a partir de materia mineral utilizan
do la energía lumínica del Sol.
EL O X ÍG E N O Q UE R E S P IR A M O S
La fotosíntesis no sólo es la base de la vida debido a que todcs los anim ales y los hum anos dependen en ú ltim a instancia de ella para alim entarse, sino que tam bién g racias a ella se va reponiendo constantem ente el oxígeno atm osférico que todos los seres vivos necesitan para respirar. Adem ás, es u n sum idero de dióxido de carbono, que es tóxico para los anim ales y las personas.
L A F U N C IÓ N DE L A C L O R O F IL A
Los vegetales que realizan la fotosíntesis pueden hacerlo porque poseen una sustancia llam ada clorofila que se excita con la luz del Sol y aprovecha su energía. La clorofila es un pigm ento de co lo r verde, responsable del color d e las algas y las plantas, que se encuentra en los cloroplastos de las células d e estos organism os, sobre todo en las células d e l parénquim a de las hojas. O.- o xig e n o I t e r a d o e n la descomposición H : 0 a g u a ab s o ib iO a p o r la a ra íc e s
LA FUNCIÓN CLOROFÍLICA
4 í
1. lo s r a y o s d e S o l a tra v ie s a n la e p id e rm is fo lia r y e x c ita n la c lo ro fila p r é s e n la e n lo s c lo ro p la s to s 2 . la c l o r o f i la a d s o rb e ¿ la s ra riia c ío n o s m a n e ra Q u e és le c o m u n ic a n e n e r g ía ciue p e r m ite a c tiv a r Id f o to s ín t e s is COr d ió x id o d e c a rb o n o c o n te n id o en e l a iie e l d ió x id o d e c a r b o n o > el o x íg e n o utilizan lo s e s t o m a s c o m o v ia d e p e n e tra c ió n y sa lid a , r e s p e c tiv a m e n te A tla s d e B o tá n ic a 4 3LA FOTOSÍNTESIS, FUENTE DE ENERGÍA
La vida únicam ente es posible m ediante una continua aportación de energía, no sólo para realizar una actividad, sino tam bién para fa b rica r las proteínas y otros com ponentes básicos de los tejidos y órganos del cuerpo de los seres vivos. Los vegetales utilizan la energía acum ulada en los azúcares fabricados por ellos m ism os m ediante la fotosíntesis para ir sintetizando todas las m oléculas orgánicas que necesitan para crecer y desarrollar sus funciones vitales. Sus m aterias p rim a s son el dióxido de carbono del airey los m inerales del agua y el suelo.La fotosíntesis sólo la realizan las pa rte s verdes de las plantas. Los ta llo s leñosos, las raíces subterráneas y los pétalos de las flores, por ejem plo, carecen de cloroplastos.
Cióxido ce carbono (C0-) oxigeno (O2) respiración dióxido de carbono (C0>) oxigeno (0 :)
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1 4 La f o t o s ín t e s isLA UNIDAD BÁSICA DE LA FOTOSÍNTESIS
El cloroplasto tiene su in te rio r lleno d e unas dim inutas vesículas llam adas tilacoides, que son las unidades básicas de fotosíntesis ya q u e la clorofila se localiza dentro de sus m embranas. Los tilacoides están agrupados en granas. Cada g rana contiene numerosos tilacoides apilados.A H O R R A R C L O R O F IL A
Habrás observado que en otoño m uchos árboles se vuelven a m arillos o rojizos antes de perder la hoja. Esto es debido a que los cloroplastos, además de clorofila, contienen otros
pigm entos fotosintéticos accesorios. Las plantas que
pierden las hojas en otoño exhiben estos pigmentos antes de que llegue el invierno porque retiran la clorofila de sus hojas y la alm acenan en sus tejidos perm anentes antes de perderlas, dejando en ellas únicam ente los pigmentos accesorios d e be las tonalidades rojizas. En primavera echan mano de la clorofila alm acenada.
La fotosíntesis se intensifica a m edida que aumentan la concentración de dióxido de carbono en el aire, la te m p eratura (hasta un cierto punto) y la intensidad de la luz. A oscuras no hay fotosíntesis.
A tla s de B o tá n ic a 4 5 En otoño, los árboles
retiran la clorofila de sus hojas.
En primavera, los áiboles recuperan en sus hojas la clorofila almacenada.
La hierba y el árbol crecen a costa del dióxido de carbono del aire y el agua, y los minerales del suelo, con la ayuda del Sol.
4
.
Al igual que los anim ales, los vegetales también respiran: absorben el oxígeno atm osférico y desprenden dióxido d e carbono. Pero la actividad fotosintética e s m uy superior a 13 respiratoria.
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L
a
n u t r i c i ó n
d e
l o s
v e g e t a l e s
Los azúcares fotosíntetizados ya contienen tres elementos básicos de la
m ateria viva: carbono, oxígeno e hidrógeno. Pero, para form ar sus tejidos y
órganos, los vegetales también necesitan otros elementos que deben
absorber, bien sea directam ente del agua (algas), bien sea a través de las
raíces. Los hongos practican otro tipo de nutrición: absorben m ateriales
orgánicos en disolución a través de sus membranas.
CÓMO SE NUTREN LAS PLANTAS
Las plantas terrestres se n u tre n absorbiendo agua con sales m in e ra le s disueltas (savia
bruta) a tra vé s de los pelos ra dicales y bom beándola hacia las hojas, donde se fabrican
todos los com puestos orgánicos que la planta necesita para crece r y reproducirse. El liq u id o que contiene estos com puestos, ju n to con los fa b rica do s m ediante fotosíntesis, constituye la savia elaborad a, que es d istribuida por to d a la planta.
C IC L O D E A L IM E N T A C IÓ N D E L A S P L A N T A S
dióxido fio carbono
luz fiel Sol
savia elaborada
agua y sales minórales
fabricación fie
M uchos de los problem as agrícolas del m undo tienen su origen en los suelos deficientes en nitrógeno.
A tla s d e B o tá n ic a 4 7
CAPTACIÓN Y TRANSPORTE
DE LAS SALES MINERALES
Las sales m inerales de l suelo sólo pueden ser absorbidas por la planta disueltas en agua, ya qu e las m em branas de las células de las raíces n o pueden se r atravesadas por partículas sólidas. La solución atraviesa la epiderm is y la corteza pasando de una célula a otra y ta m b ié n a través d e las paredes de las células sin penetrar en ellas. De e sta manera llega hasta el xilema e in icia el ascenso por las raíces y co n tinú a tallo arriba.
Cuando hay deficiencia de un nutriente, éste lim ita el crecim iento de la planta, aunque haya exceso de to d os los dem ás nutrientes.
E L M E C A N IS M O D E A B S O R C IÓ N Y DE T R A N S P IR A C IÓ N HíO transpiración (evaporación del agua contenida ascenso de la savia floema absorción di la solución fiel suelo en
la pérdida de agua por transpiración de las hojas provoca una succión que Hace ascender la savia bruta desde el xilema de las raices
La n u t r ic ió n d e l o sv e g e t a l e s
NECESIDADES NUTRITIVAS DE LA PLANTA
Entre to d os los elem entos gue una planta absorbe del suelo, unos pocos son necesarios para todas las plantas y en cantidades relativam ente grandes. Esto es así porque entran en la com posición de las unidades básicas que form an los tejidos, órganos y sustancias • im portantes de la planta, o bien porque ésta los utiliza m ucho para su buen funcionam iento. Otros nutrientes son igualm ente necesarios, pero en cantidades m uy pequeñas.NUTRIENTES NECESARIOS PARA TODAS LAS PLANTAS
(CON SU SÍMBOLO QUÍMICO)
Elementos necesarios en cantidades nolables y presentes en todos los tejidos y órganos
Elementos necesarios en cantidades notables
Elementos necesarios en cantidades muy pequeñas
Ca'bono (C) Constituyente fundamental no todas las moléculas (del dióxido de orgánicas
c a ta to del aire)
Ox'geno (0) Asociado con el C o el H en las moléculas orgánicas Hidrógeno (II) Asociado con el C o el O en las moléculas orgánicas
Nitrógeno (N) Constituyente básico de Bs proteínas de todos los seres vivos
Potasio (K) Imprescindible para el buen funcionamiento de la planta
Fósforo (Pj Imprescindible para el bien funcionamiento de la planta y compórtenle indispensable de los cromosomas
Azufre (S) Componente esencial de las proteínas
Cacio (Ca) Componente Importante de las paredes celulares Magnesio (Mg) Componente esencial de la clorofila
Hierro (Fe) Componente esencial de la clorofila
Bo'o (B) Imprescindible para el funcionamiento de la planta Circ (Zn) Imprescindible para el funcionamiento de la plante Manganeso (Mn) Imprescindible para el funcionamiento de la planta
Clero (Cl) Imprescindible para el luiclonamienlo de (a planta Mcllbdcno (Mo) Imprescindible para el funcionamiento de la plante
Cortre (Cu) Imprescindible para el funcionamiento de la planta
Las lom brices se alimentan d e re sto s vegetales, descom poniéndolos en su tu b o digestivo.
A tla s d e B o tá n ic a
MINERALIZACIÓN DE LA
MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
La m ateria orgánica de l suelo, el hum us, está form ada por restos de vegetales y anim ales parcialm ente descom puestos. Este h u m u s es especialm ente rico en elem entos necesarios para las plantas, com o S y Ca, pero sobre todo en nitrógeno. Sin embargo, éste debe ser previam ente convertido en nitrógeno m ineral, bajo fo rm a de nitratos o am oniaco para que pueda se r utilizado por las plantas.
Los fertilizantes mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo cultivad e. favoreciendo la nutrición de los vegetales.
¿Q U É S O N LO S F E R T IL IZ A N T E S ?
Un fertilizante es un nutriente o mezcla
d e nutrientes qu e se aplica al suelo para com pensar su escasez. El fe rtilizante debe se r Inorgánico para que pueda se r utilizado p o r la planta. Pero tam bién se puede incorporar en fo rm a orgánica (hum us, estiércol) para qu e la planta lo vaya utilizando a m edida que se descom pone y mineraliza.
L O S A L IA D O S DE L A S P L A N T A S
El nitrógeno en form a asim ilable por las plantas es un b ien escaso en la m ayoría de los suelos. Pero las plantas tie n e n unos aliados que convierten el nitrógeno orgánico en nitra to s y amoníaco. Son los devoradores de restos orgánicos (detritófagos), co m o la lom briz de tie rra o e l m ilpiés, y una m ultitud d e m icroorganism os
desintegradores (hongos
y bacterias) y bacterias
nitrificadoras.
EL CICLO DEL NITRÓGENO
... nitratos y amoniaco, desccmponedores bacterias nitrili-cadcras nitrógeno orgánico en las heces, restos y cadáveres
C
r e c i m i e n t o
y
d e s a r r o l l o
En el proceso de desarrollo de todo ser vivo, el fenómeno fundamental es
el crecim iento de cada célula. Pero este crecim iento tiene un lím ite. Los
vegetales pluricelulares se desarrollan a partir de una célula reproducto
ra fem enina fecundada, llamada cigoto, que se va dividiendo sucesiva
m ente. La mayoría de las células hijas se van dilatando y diferenciando
para form ar tejidos y órganos que hacen crecer al Individuo; pero siempre
quedan unas pocas células en los llamados puntos vegetativos, que no
pierden nunca su capacidad para form ar nuevas partes de la planta.
EL CRECIMIENTO DE LAS ALGAS
Las algas pluricelulares aum entan de tam año m ediante dos tip o s básicos d e crecim iento: el crecim iento generalizado, donde to d as las células tie n e n la capacidad de d ivid irse , y el crecim iento localizado, en el cual la división celular e stá restringida a ciertas partes de l alga. En el segundo caso, puede tra ta rse de crecim iento apical o d e crecim iento
intercalar
El árbol m ás viejo que se conoce es una conifera que vive e n Estados Unidos y tiene 4 .7 30 años.
A tla s d e B o tá n ic a
LA YEMA
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Las plantas terrestres crecen en longitud (crecim iento apical) por alargam iento de los ápices de tallos, ram as y raíces. En la parte aérea de la planta, este crecim iento suele producirse en las yemas. Una yem a fo lia r es un brote inm aduro, es decir, el extrem o joven de un fu tu ro vástago que todavía no ha term inado de desarrollarse.La yema que se halla en el extrem o del vástago en crecim iento se llama yem a term inal. Las yem as que aparecen en las axilas de las hojas se llaman yem as axilares. También hay yem as florales o botones, que en lugar de nuevos brotes con hojas onginan flores, y yemas
m ixtas, que producen una ram a con hojas y flores a la vez.
CRECIMIENTO INTERCALAR EN UN ALGA PARDA
La yema foliar es de forma cónica, más consisienre y con las escamas más apretadas. Las yemas florales son más gruesas, redondeadas y elásticas que las foliares.
5 2 Cr e c im ie n t o y d e s a r r o l l o
" s
DOMINANCIA APICAL
M ie n tra s el m e ris te m o a p ic a l d e l ta llo s e e n cu e n tra in ta c to , las ye m a s la te ra le s su e le n p e rm a n e c e r m ás o m e n o s "d o rm id a s " y, p o r ta n to , la ra m ific a c ió n la te ra l tie n d e a s e r s u p rim id a a fa v o r d e l c re c im ie n to a p ic a l. E ste fe n ó m e n o , lla m a d o d o m in a n c ia a p ic a l, es el m o tiv o p o r el q u e m u c h a s p la n ta s se lle n a n de ra m a s cu a n d o se le s p o d an la s pu n ta s.
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La parte de una planta perenne que envejece de manera m ás m anifiesta es la hoja. Incluso en las plantas siem pre verdes hay una caída constante de hojas.El desarrollo de todas las yem as signillcaría para la planta u n despiltarro. Las yem as durm ientes de la base de las ram as sólo brotan s i la ram a se quiebra o m uere de vejez.
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LOS ANILLOS DE CRECIMIENTO
Las plantas más com plejas tam bién crecen en grosor. En las regiones con estaciones m arcadas, esto perm ite saber la edad de un árbol observando un corte transversal del tronco. El crecim iento anual queda materializado en los anillos form ados por las sucesivas capas de madera. Cada año se form a, a p a rtir del cám bium , una capa de leño (xilema) hacia el in te rio r y otra de líber (floem a) hacia el exterior. Los anillos de leño se distinguen porque los vasos form ados en verano, al se r más pequeños y apretados, form an un círculo estrecho y oscuro, m ientras que los d e prim avera aparecen d e co lo r más claro.
P lanta Años que puede vivir
c a c h o S t w k x i d e un ir o n c o c e p n o C a ca anto c e c re cí m ie n to fo rm a d o p o r x iie m a m u e rto c o rre s p o n d e a 1 a ñ o d e v id a .
¿CUANTOS ANOS VIVE
UNA PLANTA?
La du ra ció n d e la vida d e las plantas varía según la especie. Las plantas anuales nacen, crecen, florecen, producen se m illa s y m ueren en m enos de un año. Las p lan tas bianuales viven d os años. Las plantas perennes o vivaces viven varios años (algunas, muchos) y pueden florecer to d os los años.El arándano es una planta perenne.
PERSPECTIVA DE VIDA
DE ALGUNAS PLANTAS PERENNES
Arándano Álam o Olmo Tilo Roble Tejo Secuoya gigante 2 8 50 0 60 0 1.000 1.000 3 .0 00 5 .0 00 La cebolla es bianual: acumula reservas en su bulbo en el primer año en previsión a su floración al año siguiente, y después muere. La amapola es una planta anual.
