NUTRICIÃN VEGETAL.ppt
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Este documento trata sobre la nutrición vegetal. Explica los procesos involucrados como la incorporación de nutrientes, el transporte de savia bruta y elaborada, el intercambio de gases y la fotosíntesis. Describe las estructuras de la raíz que permiten la absorción de agua y sales minerales, como los pelos radicales y la epidermis. También explica cómo los nutrientes ingresan a la raíz a través de las vías apoplástica y simplástica.
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- 2. NUTRICIÓN VEGETAL 1. PROCESOS IMPLICADOS EN LA NUTRICIÓN VEGETAL 2. INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES A LOS VEGETALES INCORPORACIÓN DE AGUA Y SALES MINERALES ESTRUCTURA DE LA RAÍZ VÍAS DE ENTRADA DE NUTRIENTES A LA RAÍZ 3. TRANSPORTE DE SAVIA BRUTA 4. INTERCAMBIO DE GASES 5. CAPTACIÓN DE LUZ 6. FOTOSÍNTESIS 7. TRANSPORTE DE SAVIA ELABORADA 8. RESPIRACIÓN CELULAR 9. OTRAS FORMAS DE NUTRICIÓN VEGETAL
- 3. PROCESOS IMPLICADOS EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Incorporación de la materia Vegetales: absorción de la materia inorgánica Intercambio de gases Intercambio de oxígeno y dióxido de carbono → metabolismo celular Transporte Distribución de nutrientes: vegetales de organización cormofítica → sistema de transporte (xilema y floema) Metabolismo Nutrientes transformados químicamente para: obtener la energía química que contienen y transformarse en sustancias útiles para las células Excreción: no existe aparato excretor diferenciado Eliminación de sustancias de desecho elaboradas durante el metabolismo celular son eliminadas al exterior o almacenadas en el interior de la planta, células o vacuolas
- 4. LA INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES EN LOS VEGETALES Vegetales organización talofítica (musgos) • Los nutrientes se toman directamente del medio a través de la membrana de la célula • No necesarios órganos de absorción y transporte Vegetales organización cormofítica • Necesarias estructuras especializadas adaptadas para la absorción y el transporte en el medio terrestre • Estructuras especializadas: raíces, tallos y hojas
- 6. INCORPORACIÓN DEL AGUA Y DE LAS SALES MINERALES • Absorción del agua y sales minerales del suelo se realiza por los pelos radicales • Pelos radicales o absorbentes o evaginaciones de las células epidérmicas de la raíz oincrementan la superficie de contacto de las raíces con el suelo
- 7. INCORPORACIÓN DEL AGUA Y DE LAS SALES MINERALES Entrada del agua en la raíz: • Por ÓSMOSIS: interior hay mayor concentración de solutos que en el exterior (suelo). El agua sigue circulando en el interior de la raíz por ósmosis, hasta llegar al xilema Entrada de las sales minerales en la raíz: • Transporte activo: contra gradiente de concentración y aporte de energía • Transporte activo: proteínas transportadoras (membrana plasmática) • Absorción de sales minerales en forma de iones
- 8. ESTRUCTURA INTERNA DE LA RAÍZ ESTRUCTURA. Varias capas concéntricas: Epidermis: • Capa que cubre la superficie de las raíces jóvenes • Absorbe el agua y las sales minerales del suelo • Protege los tejidos internos El córtex (ocupa la mayor parte de la raíz): Parénquima cortical: células parenquimáticas con muchos espacios intercelulares (circulación de gases) Endodermis: capa más interna del parénquima cortical • Único estrato de células sin espacios intercelulares entre ellas • Células engrosadas por suberina, impermeable al agua: banda de Caspary • Banda de Caspary: condiciona el paso de agua y sales minerales. Se realiza a través de la membrana plasmática de las células endodérmicas El periciclo (dentro de la endodermis): Capa única de células, origina raíces laterales El cilindro vascular: Formado por: floema (vasos liberianos) y xilema (vasos leñosos) FUNCIONES: Absorción del agua y sales minerales Fijar firmemente la planta al suelo Almacenar sustancias de reserva
- 9. ESTRUCTURA INTERNA DE LA RAÍZ
- 10. VÍAS DE ENTRADA DE LOS NUTRIENTES EN LA RAÍZ Tras atravesar la epidermis de la raíz el agua y las sales minerales pueden seguir dos vías para llegar al xilema • VÍA SIMPLÁSTICA El paso del agua y las sales minerales de una célula a otra se hace a través de los plasmodesmos, canales que atraviesan las paredes celulares y conectan los citoplasmas entre sí. Las sales minerales mediante transporte activo y el agua lo hace por ósmosis. • VÍA APOPLÁSTICA Gran parte del agua y una parte de los iones minerales circulan a través de los espacios que hay entre las células que son permeables. Sin embargo, el agua queda retenida al llegar a la endodermis, ya que las bandas de Caspary rodean e impermeabilizan las células endodérmicas. Por eso, el agua y los iones minerales deben esquivar esa barrera, y se ven obligados a atravesar la membrana plasmática y seguir la vía simplástica para llegar al xilema
- 11. VÍAS DE ENTRADA DE LOS NUTRIENTES EN LA RAÍZ
- 12. EL TRANSPORTE DE LA SAVIA BRUTA El agua y los iones minerales procedentes de las dos vías forman la savia bruta, que será transportada por los vasos leñosos o xilema hasta las hojas, donde se utilizará en la fotosíntesis. La savia bruta tiene una concentración de iones superior a la de las células que rodean al xilema, lo que provoca que el agua entre por ósmosis en el xilema. Los iones minerales son transportados por transporte activo, ya que se mueven de una zona de menor concentración a otra de mayor concentración. Los vasos leñosos están constituidos por células alargadas (tráqueas), dispuestas en fila, que mueren al completar su desarrollo y de las que han desaparecido las paredes que las separaban, formando un largo tubo hueco.
- 13. EL TRANSPORTE DE LA SAVIA BRUTA El ascenso de la savia bruta en contra de la gravedad se debe a: 1. Estructura interna de las plantas: vasos leñosos muy finos. 2. Propiedades del agua: adhesión, cohesión, tensión superficial. 3. Procesos que facilitan el ascenso: Presión radicular: la entrada continua de agua del suelo por los pelos absorbentes, genera una presión que empuja la savia hacia arriba. Transpiración: en los estomas se produce pérdida de agua. Esta pérdida de agua provoca un aumento de la absorción de la raíz. Teoría tensión- cohesión –adhesión: la presión y la transpiración generan una tensión, que tira de cada molécula de agua hacia arriba. Esta tensión sumada a la cohesión y adhesión de las moléculas de agua permite el ascenso a pesar de la distancia y la gravedad.
- 14. EL INTERCAMBIO DE GASES Vegetales organización talofítica (musgos) • directamente a través de las membranas celulares. Vegetales organización cormofítica • Mediante las siguientes estructuras: ESTOMAS Una vez en el interior son disueltos en agua y transportados a cualquier parte de la plante por el FLOEMA PELOS RADICALES Entrada a los gases disueltos en el agua absorbidos del suelo LENTICELAS Aberturas en las paredes de los tallos leñosos
- 15. EL INTERCAMBIO DE GASES MECANISMO DE APERTURA Y CIERRE DE ESTOMAS Debidos a cambios de turgencia que experimentan las células oclusivas (células de la guarda) o Célula adyacente proporciona agua a las células oclusivas → turgentes, sus paredes celulares se curvan y se abre el estoma y se produce la entrada y la salida de gases por el ostiolo o Células oclusivas pierden agua → flácidas: cierre del estomas https://www.youtube.com/watch?v=mXKVu_-RiqY
- 16. EL INTERCAMBIO DE GASES Factores ambientales que provocan cambios en la turgencia de las células oclusivas: CONCENTRACIÓN DE K+ La luz activa la entrada de iones k+ en las célula oclusivas que se vuelven hipertónicas respecto a las que las rodean, lo que provoca la entrada de agua por ósmosis y las células oclusivas turgentes y apertura de estomas Salida de iones K+ desde las células oclusivas hace que se vuelven hipotónicas respecto a las adyacentes , provocando la pérdida de agua de las células oclusivas, pierden turgencia y se cierran los estomas CONCENTRACIÓN DE CO2 Y LUZ Los estomas se abren durante el día y se cierran durante la noche Si hay luz la planta realiza la fotosíntesis y se consume CO2. Cuando la concentración de CO2 disminuye se abren los estomas Aumento de concentración de CO2 (noche: respiración): cierre de estomas TEMPERATURA Si es alta : > 35ºC: estomas se cierran para evitar pérdidas de agua
- 17. CAPTACIÓN DE LA LUZ Organización talofítica Por los filidios u hojitas como por Caulidio o tallito Organización cormofita Frondes de helechos y hojas de espermafitas
- 18. CAPTACIÓN DE LA LUZ Se realiza por los pigmentos fotosintéticos que están en los cloroplastos de las células. Es imprescindible para la realización de la fotosíntesis.
- 19. FOTOSÍNTESIS Proceso anabólico de gran importancia en la biosfera, ya que transforma: la materia inorgánica en materia orgánica la energía luminosa en energía química Primer eslabón en los procesos de transformación de energía Libera oxígeno como producto residual Importancia para organismos aerobios Más del 50% de oxígeno atmosférico es producido por las algas del plancton marino Disminuye el CO2 (gas invernadero) Fue causante del cambio producido en la atmósfera terrestre primitiva, que era anaerobia y reductora. Formación de ozono: colonización de seres vivos de la superficie terrestre De ella depende la energía almacenada en combustibles fósiles, como carbón, petróleo y gas natural. Proporciona el equilibrio necesario entre organismos autótrofos y heterótrofos. La diversidad de la vida existente en el planeta depende principalmente de la fotosíntesis.
- 20. TRANSPORTE DE LA SAVIA ELABORADA Tras la fotosíntesis obtenemos la savia elaborada. La savia elaborada es una solución de glúcidos (sacarosa), aminoácidos y sustancias nitrogenadas. El transporte de savia elaborada se realiza por translocación, y se explica mediante la hipótesis de corriente de presión. Sigue un flujo ascendente y descendente, desde las fuentes, las hojas, hasta las sumideros o zonas de destino , tejidos de reserva y tejidos con alta actividad metabólica (raíces, frutos, semillas, meristemos)
- 21. TRANSPORTE DE LA SAVIA ELABORADA HIPÓTESIS DE FLUJO POR PRESIÓN Explica el desplazamiento de la savia elaborada debido a un gradiente de presión entre la fuente (donde la savia elaborada entra en el floema) y el sumidero (donde la savia elaborada sale del floema). 1. En los órganos fotosintéticos los glúcidos salen del citoplasma como sacarosa. 2. Ésta entra en los vasos liberianos por transporte activo. 3. Al aumentar la concentración de sacarosa, entra agua en el vaso por ósmosis, procedente del xilema. 4. El órgano consumidor capta sacarosa; su concentración baja en el tubo liberiano. 5. El agua sale por ósmosis y vuelve al tubo liberiano. La diferencia de presión del agua (alta presión hidrostática en la fuente y baja presión en el sumidero) crea la corriente de flujo. La velocidad de transporte puede llegar a los 2 m/h
- 22. TRANSPORTE DE SAVIA BRUTA Y ELABORADA
- 23. RESPIRACIÓN CELULAR Proceso catabólico de descomposición de moléculas orgánicas hasta CO2 y H20. La energía liberada se utiliza para sintetizar ATP. Tiene lugar en las mitocondrias. Las plantas degradan almidón en moléculas de glucosa, y éstas se degradan para obtener energía
- 24. OTRAS FORMAS DE NUTRICIÓN EN VEGETALES Adaptaciones de las plantas para cubrir sus requerimientos nutricionales de forma adicional a la fotosíntesis. Plantas simbióticas Plantas parásitas Plantas carnívoras
- 25. PLANTAS SIMBIÓTICAS :plantas asociadas a otros seres vivos (bacterias u hongos) consiguiéndose un beneficio mutuo. RIZOBIOS • Planta (raíces de leguminosas )+ bacteria fijadora de nitrógeno (Rhizobium) • Planta: obtiene nitrógeno atmosférico → NH3 • Bacteria: utilizan compuestos orgánicos producidos por la planta • Importancia agrícola: ↑ nitrógeno útil suelo (nitratos) y ↓ gasto fertilizantes MICORRIZAS • Planta (raíces) + hongos • Planta: proporciona compuestos orgánicos al hongo • Hongo: hifas, aumenta en las raíces la superficie de absorción de agua y sales minerales
- 26. PLANTAS PARÁSITAS: obtienen el alimento de otras plantas MUÉRDAGO : obtiene el agua y alimento del árbol hospedador. OROBANQUE
- 27. PLANTAS CARNÍVORAS Nutrición autótrofa (fotosintéticas). Obtención de nitrógeno y sales minerales: ingesta de insectos y otros animales de pequeño tamaño. Suelos pobres en nutrientes. Hojas modificadas forma de trampa. Glándulas secretores: enzimas digestivas, digieren presas.