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NUTRICIN EN PLANTAS
La nutricin en plantas es auttrofa fotosinttica.A partir de la materia inorgnica se obtiene materia orgnicautilizando como fuente de energa la luz
H2O +sales minerales +CO2MATERIA ORGNICA + O2.
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La nutricin en las plantas tiene lassiguientes fases: Alimentacin,respiracin y sntesis y excrecin.
ALIMENTACIN:Absorcin: de los nutrientesinorgnicos (agua y sales). (raz)
Transporte savia bruta hasta lashojas.(xilema).
Intercambio de gases (estomas)
Fotosntesis ( formacin de nutrientesorgnicos). (cloroplastos)Transporte de la savia elaborada a las
clulas. (Floema)
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RESPIRACIN: Es un proceso que tiene lugar en las mitocondrias de todas lasclulas de la planta. En ellas se quema la materia orgnica para
obtener energa.
SNTESIS DE SUSTANCIAS La sustancias fabricadas en la fotosntesis tambin se utilizan parafabricar molculas complejas de la propia planta.
EXCRECCIN Consiste en eliminar los productos de desecho generados duranteel metabolismo.
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NUTRICIN EN BRIOFITAS
http://www.portalbrasil.net/educacao_seresvivos.htmhttp://www.portalbrasil.net/educacao_seresvivos.htm7/30/2019 fisiologa de la nutricin vegetal
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Las briofitas:
-No tienen verdaderos tejidos nirganos.-Tiene falsas races (RIZOIDES),slo sirven para fijar al sustrato a la
planta.-Tienen falsas hojas ( FILOIDES).-Tienen falsos tallos(CAULOIDES), que no tienesistema eficaz ce trasnporte
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Nutricin en brifitas No poseen raz:
Los nutrientes son captados del aire y pasandirectamente de clula a clula por difusin o transporteactivo.
La superficie ha de estar hmeda para poder captarestos nutrientes
No poseen tallo: las brifitas son pequeas para
reducir la distancia entre captacin de nutrientes yfotosntesis.
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LA NUTRICIN EN LAS CORMOFITAS
Tienen verdaderos tejidos y rganos
Tienen raz, tallo y hojas.
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H2O +sales minerales +CO2MATERIA ORGNICA + O2.
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ENTRADA DE AGUA
Se produce a travs de lospelos radicales.
Los pelos radicales sonevaginaciones de la epidermisque aumentan la superficie deabsorcin.
Tienen muclago que loshace viscosos y permiten quese adhieren a las partculasdel suelo.
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Estructura de
una raz ideal de
dicotilednea
La raz: estructura
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ENTRADA DE AGUA
Junto con las sales forma la savia bruta
El agua entra en la raz por smosis:
La concentracin de solutos es mayor
en las clulas de la raz que en el
suelo.
El agua tiende a ir de donde hay
menos concentracin a donde hay
ms para igualar las concentraciones.
Qu ocurre si regamos una planta
con agua salada?
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Es necesario que los solutos del interior de la raz estnpor encima del suelo para que el agua penetre.
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Viaja por los espacios intercelulares y a travs de las clulas
parenquimticas, atravesando las paredes celulsicas. Atraviesa el parnquima, la endodermis, el periciclo, hasta
llegar al xilema y, desde ah, hasta las hojas donde se realizala fotosntesis.
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ENTRADA DE SALES MINERALES Se realiza a travs de las races.
Se absorben disueltas (en forma inica) Existen dos vas posibles:
VIA APOPLSTICA. VA SIMPLSTICA.
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APOPLSTICA
SIMPLSTICA
Veranimac
in
Va APOPLSTICALas sales minerales entran disueltas
en el agua.
Pasan a travs de las paredes y losespacios intercelulares.
Por esta va podra incorporarse ala planta cualquier in y esto puedeser per judicial.La endodermis y su capa desuberina en sus paredes ( Banda de
Caspary) obliga a que el agua y lassales pasen a travs del citoplasma.De esta forma se controla los ionesabsorbidos.
http://www.educa.madrid.org/web/ies.alpajes.aranjuez/argos/actividades/1BACH/transporteagua.htm7/30/2019 fisiologa de la nutricin vegetal
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A. Va del simplasto:
Las sales minerales disueltas en agua pasan a travs del citoplasmade la clula.
1. Los iones entran por TRANSPORTE ACTIVO(SE
SELECCIONAN) en los pelos absorbentes. Se seleccionan
en en momento de la entrada y no necesitan seleccin
por endodermis.
2. Luego se transportan de clula a clula hasta el xilema
donde entran a travs de las punteaduras laterales. O
plasmodesmos.
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El agua y las sales minerales que han entrado por una
u otra va forman la savia bruta.
Algunas plantas presentan micorrizas: simbiosis entre
las races y un hongo y que ayudan a la absorcin de
sales aunque carezcan de pelos absorbentes. El
hongo toma compuestos orgnicos de la planta.
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Volver
4 cm
Ectomicorrizas en Pino
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Los nitratos se absorben por las
races.
En algunas plantas (leguminosas)
tienen ndulos en sus races donde
viven en simbiosis bacterias delgnero Rhizobium que fija el
nitrgeno atmsferico y lo convierte
en nitrato.
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ASCENSO DE LA SAVIA BRUTA
La savia bruta asciende por el xilema, en contra de la gravedad.
Requiere recorrer grandes distancias (decenas de m en los rboles grandes)
y se necesitan presiones de empuje altas. (20-30 kg/cm2 o 1 atmsfera
cada 10 m de ascenso )
La velocidad depende del dimetro de los vasos leosos: Conferas (vasos estrechos: 50 m) = 1-2 m/h
Otras plantas con vasos anchos (400 m) = 40 m/h
El ascenso se produce segn la teora de la transpiracin-tensin-
cohesin (Dixon y Joly), SIN GASTO DE ENERGA EN EL PROCESO
Se consiguen columnas de agua ms resistentes que cables de acero de un
grosor similar (Hasta 200 kg/cm2)
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ELEMENTOS CONDUCTORES DEL XILEMA
Elementos conductores del xilema:A. Traqueidas.B. Trqueas.C.Vaso leoso; formado por layuxtaposicin de las trqueas.
P. Punteaduras: perforaciones de lastraqueas
Pares de poros El xilema est formado porclulas alargadas y con
paredes engrosadas porlignina, lo cual aumenta suresistencia y sirven comotejido esqueltico, cuyos
protoplastos mueren alalcanzar su capacidadfuncional.
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TEORA TRANSPIRACIN-TENSIN-COHESIN
Existe un gradiente de potenciales hdricos entre el suelo y el
aire creado por:
1. La presin de aspiracin de las hojas. A medida que en las
hojas se evapora el agua por transpiracin, aumenta en ellas laconcentracin de solutos y se crea un potencial hdrico negativoentre las hojas y el xilema, provocando la entrada de agua, porsmosis, de las clulas contiguas.
As se origina la fuerza de tensin que tirar de todas lasmolculas que forman la columna de agua que llena cada uno delos vasos de xilema, desde el epitelio de la raz a los estomas de lashojas.
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TEORA TRANSPIRACIN-TENSIN-COHESIN
2. La presin radicular. La concentracinosmtica del suelo es menor que la de la razy por lo tanto tiene un potencial hdrico mayor
por lo que el agua tiende a entrar en la raz yel xilema.
2. La capilaridad. Las molculas de agua seadhieren a las paredes de los vasos leosos yadems estn cohesionadas entre ellas
(puentes de H) formando columnas difcilesde romper, siempre que sean continuas.
Una burbuja de aire basta para romper lacolumna. (cavitacin)
La estructura dipolar delagua explica las fuerzas decohesin ente las molculas
Ver animacin
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TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
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TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)DESDE EL SUELO HASTA LAS HOJAS
absorcin
de aguay sales
periciclo endodermis epidermis va apoplstica
va simplstica
raz
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
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absorcin
de agua
y sales
tallo vasos delxilema
transportepor el xilema
de la savia
bruta
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)DESDE EL SUELO HASTA LAS HOJAS
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)
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absorcin
de agua
y sales
transportepor el xilema
de la savia
bruta
hoja
transpiracin
evaporacin
del agua
Ver animacin
TRANSPORTE DEL AGUA Y LAS SALES MINERALES (SAVIA BRUTA)DESDE EL SUELO HASTA LAS HOJAS
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INTERCAMBIO GASEOSO Necesitan intercambiar oxgeno y dixido de carbono, con la
atmsfera o el suelo. No presentan rganos respiratorios especializados como los
animales debido a :
1. Tiene muchos espacios extracelulares por los que el gas
difunde.2. La tasa respiratoria es menor en vegetales que en
animales lo cual implica menor necesidad de oxgeno.
3. Poca distancia entre las clulas vivas y la superficie.
Se produce en los estomas
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Los estomasTienen dos clulas oclusivas.
Con forma arrionada.Son las nicas clulas de la epidermis que tienen cloroplastos.Unidas por los extremos. Tienen anhidrasa carbnica.Con pared engrosada en el centro.
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Los estomasLas clulas oclusivas rodean un orificio: el OSTIOLO.Se abre cuando las clulas estn turgentes.Se cierra cuando pierde agua.
Debajo est una cavidad: la CAVIDAD SUBESTOMTICA.
EL APARATO ESTOMTICO
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EL APARATO ESTOMTICO
Ostolo:
permite el intercambio deCO2 y O2 con la atmsfera
Clula
oclusiva
Clulasacompaantes
o clulas anejas
Los estomas son muyabundantes en el envs de lahoja.
Bajo ellos se encuentra lacmara subestomtica.
El aumento de turgencia de lasclulas oclusivas provoca la
apertura del estoma debido a: Las dos clulas oclusivas
estn unidas por susextremos.
Dichas clulas presentansu pared celular muyengrosada en su partemedia.B
Estado de mayorturgencia de las
clulas oclusivas(estoma abierto).
AEstado de menor
turgencia de lasclulas oclusivas(estoma cerrado).
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APERTURA Y CIERRE DE LOS ESTOMAS
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A) Estomas desinchados en una solucin de sacarosa muy concentrada.B) Estomas muy turgentes y con el poro muy abierto.
APERTURA ESTOMTICA
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Cmo se abren los estomas?
En la fotosntesis, en las clulas oclusivas:
Disminuye [CO2] y la reaccin se desplaza hacia la izquierda, lo que
Disminuye [H+] en el interior de las clulas oclusivas (aumenta el pH), lo
que Activa una enzima amilasa que hidroliza el almidn (insoluble)
almacenado yforma glucosa (soluble), lo que Aumenta la [glucosa],lo que Provoca la entrada osmtica de agua del medio ms diluido al msconcentrado, (del exterior de las clulas oclusivas a su interior), lo que Hace que las clulas oclusivas se pongan turgenteslo que Induce la apertura del ostolo del estoma, con lo que Entra CO2
Reaccin central:
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
Anhidrasa
carbnica
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Cmo llega el CO2 a las clulas?
El CO2 penetra en lacmara subestomtica.
Se extiende a los espaicoscelulares.
Llega a las clulas y seconsumje en lafotosntesis.
Se crea un gradiente que
hace que contineentrando el CO2 mientrasestn abiertos los estomas
http://j.delavegal.googlepages.com/Estoma.jpg/Estoma-full;init:.jpg7/30/2019 fisiologa de la nutricin vegetal
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CIERRE DE LOS ESTOMAS Durante la noche, no se hace la fotosntesis, el CO2 seacumula en las clulas y se cierran los estomas.
La temperatura cuando es mayor de 35C provocatambin el cierre de los estomas para evitar la prdidade agua.
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Cmo se cierran los estomas? (DETALLE)
De noche no se realiza la fase luminosa de la fotosntesis y prontotampoco la oscura, al agotarse las fuentes energticas para fijar
el CO2. La respiracin se sigue produciendo, con lo que: Aumenta [CO2], con lo que La reaccin se desplaza hacia la derecha, con lo que Disminuye el [pH], con lo que
La amilasa se inactiva y el almidn ya no se hidroliza englucosa, lo que Disminuye gradiente osmtico, con lo que Las clulas oclusivas pierden agua y turgencia, lo que Hace que el ostiolo se cierre
Reaccin central:
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
Anhidrasa
carbnica
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LENTICELASEn los tallos leosos el
intercambio gaseoso se realiza a
travs de unos orificios llamados
lenticelas
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RESUMENLas plantas intercambian CO2 y oxgeno con la atmsfera.:Por la noche, en la oscuridad, no realizan la fotosntesis, por lo
que slo hay consumo de oxgeno y desprendimiento de CO2.Esto se hace por difusin.De da, con luz, la planta sigue respirando y realiza lafotosntesis. La intesidad del intercambio de gases en lafotosntesis es mayor por lo que globalmente desprende oxgeno yconsume CO2, Para esto los estomas se abren (el consumo deCO2 sube el pH de las clulas oclusivas, por lo que se rompe elalmidn en glucosa y entra agua por smosis; la turgencia de lasclulas oclusivas abre los estomas).
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Qu ocurre con las plantas de
climas ridos?Los estomas no se abren de da, para evitar la prdida
excesiva de agua.
Se abren slo por la noche. El CO2 que entra se almacena
en forma de cidos.
De da, con los estomas cerrados, se libera poco a poco el
CO2 para que hagan la fotosntesis.
OSCURIDAD (Noche) LUZ (Da)D b il i
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CO2
CO2 CO2 CO2 CO2
CO2CO2
CO2
CO2
CO2 CO2 CO2 CO2
CO2CO2
CO2
Asimilacin delCO2 atmosfricoa travs de losestomas:acidificacin
oscura
Descarboxilacindel malato;almacenado yrefijacin del CO2:acidificacindiurna
Los estomas abiertos
permiten la entrada deCO2 y la prdida de H2O
Los estomas cerrados
impiden la entrada deCO2 y la prdida de H2O
Clulasepidrmicas
Clulasepidrmicas
Clula del mesfilo Clula del mesfilo
Vacuola VacuolaPlastos Plastos
HCO3
PEP Oxalacetato
PiPEPcarboxilasa
Almidn
Triosa Fosfato
NADH
Malato
NAD*
cido
MlicocidoMlico
Malato
Piruvato
Almidn
CO2
Ciclo deCalvin
__
TRANSPIRACIN
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TRANSPIRACIN.
La transpiracin es la prdida de agua en la planta en forma devapor.
Se lleva a cabo a travs de los estomas.
FUNCIN DE LA TRANSPIRACIN. Es imprescindible para que ascienda la savia bruta.
Es necesaria para la refrigeracin de la planta.
Evapotranspiracin: Ruta del agua a travs de la hoja
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Problema de la transpiracinSe puede perder agua en exceso lo que
provoca la desecacin de la planta.
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SOLUCIN A LOS PROBLEMAS DE TRANSPIRACIN. La cutcula impermeabiliza la superficie
vegetal.
Se disminuye el nmero de estomas. Las hojas se reducen a espinas.
LA ESTRATEGIA CAM En algunas plantas adaptadas a la vida en
el desierto (plantas CAM o crasulceas)slo abren los estomas de noche,
Por la noche, captan y acumulan dixidode carbono en forma de cido mlico eisoctrico,
Durante el da, cuando los estomas estncerrados, estos cidos liberan el dixidode carbono y realizar la fotosntesis.
Ejemplo: cactus, orqudeas, Aloe vera,nopal o chumbera,
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GUTACINSi la entrada de agua no secompensa con latranspiracin se produce el
fenmeno de gutacin tpicade climas tropicales, con unalto grado de humedad.
Funciones:
Contribuye a la subida desavia bruta.
Sirve como mecanismo
excretor.
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FOTOSNTESIS
Es el proceso por el que lasclulas con clorofila obtienennutrientes a partir de agua,sales minerales y CO2. Para elloutilizan la energa de la luzsolar.
H2O +sales minerales +CO2MATERIA ORGNICA + O2.
Se pasa de algo oxidado ( agua y CO2) a algo reducido(materia orgnica): hace falta electrones.Se pasa de algo sin energa (agua y CO2) a materia orgnica (
rica en energa): se utiliza la energa del sol.
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FOTOSNTESIS Para que la energa del sol pueda ser usada debe serabsorbida por los pigmentos.
Los pigmentos de las plantas son: Clorofilas (responsables del color verde de las plantas)
Carotenoides, que absorben a otras longitudes de onda y
protegen a la clorofila.
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FOTOSNTESIS
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FotosntesisTiene dos etapas:
Fase luminosa.
Fase oscura.
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Fase luminosa Tiene lugar en los tilacoides de los cloroplastos. Es necesaria la luz.
En ella se rompe el agua y se forma oxgeno.
La energa de la luz se transforma en energa qumica(ATP).
Se forma poder reductor (NADPH)
FASE LUMINOSA
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FASE LUMINOSA: La clorofila absorbe la luz, se
excita y suelta electrones. Los electrones se transportan
por la cadena transportadorade electrones.
Se utilizan para fabricar:ATP.
Poder reductor.
La clorofila se recarga deelectrones al romperse lamolcula de agua por la luz.
En este proceso se libera
oxgeno.
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FASE OSCURA
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FASE OSCURA.
Tiene lugar en elestroma de loscloroplasto.
No necesita luz.
En ella se utiliza el ATPy el poder reductor parareducir el CO2 ytransformarlo en
materia orgnica.
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REPARTO DE LOS NUTRIENTES
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REPARTO DE LOS NUTRIENTES
ELABORADOS. Los nutrientes producidos enla fotosntesis se transportan atodas las zonas de las plantas.
Forman la savia elaborada: - Agua
Sacarosa ( disacrido)
Aminocidos.
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Las clulas recogen nutrientes segn necesidades.
Queman los nutrientes para obtener energa(respiracin celular).
Fabrican sus sustancias (Anabolismo).
Algunas zonas almacenan las sustancias en forma de
almidn: - Races y tallos (para usarlos cuando no se haga la
fotosntesis).
Semillas ( en los cotiledones durante la germinacin).