LAS PLANTAS Y SU ESTRUCTURA II

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Organización General de las plantas

Las plantas tienen dos sistemas importantes, uno aéreo: el caulinar y otro subterráneo: el radicular. La porción aérea, incluye órganos tales como las hojas, brotes, flores, y frutos. La porción radicular incluye aquellas partes de la planta que se encuentran por debajo del nivel del suelo, tales como raíces, tubérculos, bulbos y rizomas.

El cuerpo de la planta se origina de la semilla, que contiene una planta embrionaria encerrada y protegida dentro de una cubierta seminal y provista de sustancias de reserva, ya sea en los cotiledones del embrión o fuera del mismo en el endosperma. La planta embrionaria presenta una raíz o radícula y un tallo con uno o dos cotiledones o hojas germinales. En el extremo del tallo y de la raíz se encuentran tejidos meristemáticos que se encargan de la proliferación celular seguido por la diferenciación y crecimiento de estas células. Los órganos de los vegetales se componen de tejidos o grupos de células que realizan actividades específicas.

Raíz

Es la porción inferior del eje de la planta, desarrollada normalmente bajo el suelo. Presenta variadas formas, relacionadas con sus funciones; la principal es el anclaje del vegetal, también las hay almacenadoras, suculentas, aéreas, trepadoras o como estructuras de reproducción vegetativa. Por su origen se distinguen raíces primarias, derivadas de la radícula del embrión, y raíces adventicias originadas de cualquier otra parte del vegetal (tallo, pecíolo, etc.)

En las Dicotiledóneas y Gimnospermas el sistema radicular es pivotante: consta de una raíz principal de la cual salen las laterales. Las partes maduras presentan crecimiento secundario y la absorción de agua se lleva a cabo por los extremos, a través de los pelos radiculares. En las Monocotiledóneas el sistema radicular es fasciculado, formado por un manojo de raíces adventicias originadas en la base del tallo, las que pueden ramificarse pero nunca tienen crecimiento secundario.

Disposición de los tejidos: en corte transversal de la raíz se pueden distinguir las siguientes regiones: caliptra, epidermis, córtex y cilindro vascular o central. En los tejidos vasculares del cilindro central el xilema está formando cordones alternados con el floema; en Dicotiledóneas hay 4 o 5 cordones o polos xilemáticos denominándose raíces tetrarcas o pentarcas; se denominan poliarcas cuando los polos son numerosos, lo cual ocurre en las Monocotiledóneas. El límite entre el cilindro central y el córtex presenta dos estratos celulares: el externo es la endodermis (regula la entrada de sales disueltas en el agua) y el interno es el periciclo (encargado de originar las raíces laterales y los meristemas secundarios en las raíces de Dicotiledóneas)

Modificada de: gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Root/Monocot_Roots/Zea_Monocot_Root/Zea_xs.
Raíz poliarca de una monocotiledónea (Zea mayz) en corte transversal, notar la raíz lateral originándose del periciclo.

gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Root/Ranunculus_root_cross_sections/Mature/Whole_cross_section.
Raíz tetrarca, notar el xilema en forma de X en un corte transversal de la raíz de Ranunculus (dicotiledónea).

gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Root/Ranunculus_root_cross_sections/Mature/Vascular_bundle.
Vista ampliada del cilindro vascular con 4 polos xilemáticos, el xilema está coloreado de rojo.

Tallo

Órgano encargado de la conducción, tanto de agua y sustancias tomadas del suelo, como de fotosintatos elaborados en las hojas, también contribuye para el sostén de hojas y frutos. El lugar de inserción de las hojas se llama nudo y la zona comprendida entre dos nudos es el entrenudo. En la axila de cada hoja y en el ápice del tallo se encuentran las yemas, sitio de los meristemas apicales.
Estructura interna de los tallos jóvenes: De afuera hacia adentro se distingue: epidermis, con estomas y frecuentemente con pelos. Córtex: formado por parénquima, colénquima y esclerénquima. Dentro del córtex se encuentra el cilindro central, donde xilema y floema están agrupados en cordones o haces vasculares, de acuerdo a la disposición de xilema y floema pueden ser colaterales o concéntricos. En las Dicotiledóneas y Gimnospermas los haces están en un círculo alrededor de la médula: eustela, en las Monocotiledóneas hay numerosos haces dispersos o ubicados en varios círculos: atactostela; en este grupo de plantas no se observa región medular.

Haces vasculares dispersos en el tallo de una Monocotiledónea

Modificado de: gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/I9/.image/.bot/.130/Stem/Medicago_cross_section/
Labeled. Note la distribución de los haces vasculares en un solo anillo del tallo de una Dicotiledonea (Medicago sp.).

La hoja

Su función principal es la síntesis de compuestos orgánicos, mediante la fotosíntesis. Su forma plana y delgada permite la máxima absorción de rayos solares y un efectivo intercambio gaseoso. En las Dicotiledóneas la hoja consta (generalmente) de una lámina, un pecíolo, y usualmente hay una yema axilar en la unión del pecíolo al tallo. El pecíolo puede ser largo o corto, si está ausente la hoja es sésil.
Los haces vasculares recorren la lámina foliar constituyendo las nervaduras. Normalmente hay una nervadura o vena principal, de la cual salen venas de menor diámetro o venas laterales, así sucesivamente formando una red o venación retinervada. Cuando hay varias venas principales que salen de un mismo sitio, la venación es palmada. Ambos tipos son usuales en las Dicotiledóneas.

Hoja de Dicotiledónea con venación retinervada

Hoja de Monocotiledónea con venación parlelinervada

En las Monocotiledóneas la lámina es acintada, el pecíolo se transforma en una vaina que abraza el tallo. Las nervaduras se distribuyen paralelamente a cada lado de la nervadura o vena principal (venación paralelinervada). Un ejemplo común es la hoja de maíz (Zea mays) y las hojas de los pastos (Gramineae). Si la lámina es entera la hoja es simple, si está dividida en porciones o folíolos se llama compuesta y cada porción recibe el nombre de folíolos, éstos pueden disponerse como una pluma (hoja pinaticompuesta) o como los dedos de la mano (hoja palmaticompuesta). La disposición de las hojas sobre el tallo se llama filotaxis, puede ser en espiral, opuestas, alternadas o verticiladas cuando hay dos o más de dos hojas en cada nudo.

Estructura anatómica: la lámina está formada por un mesófilo de parénquima clorofiliano cubierto por epidermis de ambos lados. La epidermis es muy variable entre especies, tiene células ordenadas en filas en las Monocotiledóneas y desordenadas en las Dicotiledóneas. En la cara inferior posee normalmente mayor cantidad de estomas. Si el parénquima clorofiliano es en empalizada en la cara superior y lagunoso en la inferior la hoja es dorsiventral; si hay en empalizada en ambas caras se denomina isobilateral, y si rodea a cada hacecillo vascular la estructura se denomina tipo Krantz o Carbono 4 (C4) como en la hoja del arroz.

Monocotiledóneas y Dicotiledóneas

Las angiospermas, plantas con flores, se dividen en dos grupos: Monocotiledóneas y Dicotiledóneas.

	Dicotiledóneas	Monocotiledóneas
Semillas	con dos cotiledones.	un solo cotiledón.
Sistema radicular	pivotante.	fasciculado.
Tallo	herbáceo, arbustivo, trepador o leñoso.	herbáceo, sin crecimiento secundario típico.
Anatomía del tallo	Haces conductores dispuestos en un círculo en sección transversal del tallo (eustela). Haces conductores abiertos que permiten el desarrollo de un cámbium para un crecimiento secundario en grosor.	Haces conductores dispuestos, en varios círculos en sección transversal del tallo (atactostela). Haces vasculares del tallo cerrados (sin cámbium), generalmente dispersos en 2 o más anillos.
Hojas	Hojas claramente pecioladas, con nervación reticulada y a menudo compuestas	Hojas típicamente envainadoras, simples, con lámina acintada de venación paralela
Flores	Piezas florales en múltiplos de 4 (tetrámeras) o de 5 (pentámeras). Perianto formado por cáliz y corola.	Piezas florales en múltiplos de 3 (trímeras). Perigonio (cáliz y corola indistinguibles).

Dicotiledónea	Monocotiledónea

Trébol, Oxalis sp.	Trigo

	Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola I.N.E.A., muy buena página http://www.inea.uva.es/servicios/histologia/inicio_real.htm
	Mundo botánico, http://orbita.starmedia.com/~mundo_botanico/index.html
	Encyclopedia of Plants Scientific and common names for garden plants. http://www.botany.com/
	The Botanical Society of America Find out what we botanists do when not inflicting tests and such on you students! http://www.thomson.com/bsa/default.html
	Plant images (a collection of image files, many used herein). gopher://gopher.adp.wisc.edu:70/11/.data/.bot/.130new
	Plant Tissue Types Text and graphics, a nice supplement to coverage of the topic above. http://koning.ecsu.ctstateu.edu/Plant_Biology/tissuetypes.html
	The Ancient Bristlecone Pine An excellent page detailing the story of the bristlecone pines, some of which are over 4000 years old. Makes even me feel young again! http://www.sonic.net/bristlecone/intro.html
	Monocots versus Dicots (UCMP Berkeley) Succinct presentation of the two classes of the angiosperms. http://www.ucmp.berkeley.edu/glossary/gloss8/monocotdicot.html
	Angiosperm Anatomy An excellent site detailing plant structure http://www.botany.uwc.ac.za:80/Sci_ed/pupil/Angiosperms/index.htm
	Introduction to the Anthophyta (flowering plants) (UCMP Berkeley) Introduction to the most recently evolved major plant group, includes links to fossil record, systematics and more. http://www.ucmp.berkeley.edu/anthophyta/anthophyta.html
	Plant Tissue Systems Lots of images and text. http://www.mancol.edu/science/biology/plants_new/anatomy/homepage.html
	Plant Biology (University of Maryland) Text, outlines, and images that are part of a general botany course.

Redacción y diagramación a cargo de :

Ing. Ana María Gonzalez, ana@unne.edu.ar
Lic. Marisa Aguirre, maguirre@fai.unne.edu.ar
Dr. Jorge S. Raisman, lito@unne.edu.ar

Actualizado en Enero del 2000.

Las microfotografías de Microscopía electrónica de barrido se realizaron en el Servicio de Microscopía Electrónica de Barrido de la Universidad Nacional del Nordeste. Reproducción autorizada únicamente con fines educativos, citando su origen.
Se agradecen comentarios y sugerencias.

	Anillo de crecimiento: Marcas circulares que indican la posición del cámbium vascular al cese del crecimiento del año previo.
	Atactostela: (del griego atacto = desordenado) sistema vascular de las Monocotiledóneas, donde los hacecillos cerrados se disponen desordenadamente en varios círculos concéntricos, sin médula.
	Caliptra (cofia): órgano apical de la raíz, que a modo de vaina encierra y protege el meristema apical radicular. Receptor de la acción gravitatoria por medio de granos de almidón que actúan como estatolitos.
	Cámbium vascular (del latín cambium = intercambio, vasculum = pequeño vaso) En las plantas leñosas, capa de tejido meristemático entre el xilema y el floema, cuyas células se dividen por mitosis produciendo floema secundario hacia afuera y xilema secundario hacia adentro.
	Caulinar (del latín caulinaris = tallo): concerniente al tallo.
	Cotiledón (del griego kotyledon = hueco en forma de copa): Estructura similar a una hoja que se encuentra en las semillas de las plantas con flores, aparecen durante la germinación de la semillas, a veces se denominan "hojas" de la semillas u hojas seminales.
	Córtex: la región del tronco o raíz rodeada externamente por la epidermis e internamente por el cilindro central de tejido vascular.
	Crecimiento secundario: En las plantas, células producidas por el cámbium. Incremento periférico de la planta debido a la acción de los meristemas laterales como el cámbium vascular. Las principales células producidas por crecimiento secundario forman el xilema secundario, más conocidas como madera.
	Crecimiento secundario típico: aquel que tiene un anillo cambial que forma xilema hacia adentro y floema por fuera.
	Crecimiento secundario anómalo: desviaciones del crecimiento secundario típico, ya sea por diferente funcionamiento del cámbium, o por aparición de varios cámbiumes.
	Cutícula (del latín cuticula diminutivo de cutis = piel): capa de material graso: cutina, que se encuentra externamente a la pared de las células epidérmicas
	Dicotiledóneas (del griego di = doble, kotyledon = hueco en forma de copa): Uno de los dos tipos de plantas con flores; se caracterizan por tener dos cotiledones, órganos florales organizados en ciclos de cuatro o cinco y hojas con nervaduras reticuladas, incluyen a los árboles (excepto las coníferas), la mayoría de las plantas ornamentales, etc.
	Endodermis: estrato más interno del córtex, regulador del paso de solutos al cilindro central de la raíz.
	Epidermis ( del griego epi = encima; derma = piel): la capa más externa de células, a menudo cubierta por un cutícula cerosa. Provee protección a la planta.
	Estatolito: grano de almidón móvil, que le permite a la planta recibir el estímulo de la gravedad.
	Eustela: tipo de estela o cilindro vascular más evolucionado, hueco y formado por hacecillos vasculares colaterales en un solo círculo.
	Fasciculado: agrupado en un manojo.
	Felógeno: meristema secundario originado de la epidermis o de las capas subepidérmicas, produce súber o corcho hacia afuera y felodermis hacia adentro.
	Filotaxis: estudio de la disposición foliar sobre tallos y ramas. Puede ser alterna, con una hoja por nudo, dística si las hojas están opuestas; verticilada, con más de 1 hoja/nudo, decusada si hay dos hojas por nudo, ubicadas en cruz.
	Haces vasculares (hacecillos): conjunto de elementos conductores, xilema y floema \|\| H. abierto: que presenta cámbium. \|\| H. cerrado: sin cámbium. \|\| H. colateral: con el xilema hacia adentro y floema hacia afuera. \|\| H. concéntrico: xilema y floema se ubican uno alrededor del otro.
	Entrenudo: región del tallo entre dos nudos consecutivos.
	Meristema:(del griego merizein = dividir): tejido embrionario localizado en las puntas de los tallos y de las raíces y, ocasionalmente, a todo lo largo de la planta; sus células se dividen por mitosis produciendo nuevas células de las cuales se originan nuevos tejidos.
	Mesófilo: conjunto de tejidos ubicadas entre ambas epidermis de la hoja.
	Monocotiledóneas (del griego monos = único, kotyledon = hueco en forma de copa): Uno de los dos tipos de plantas con flores; se caracterizan por tener semillas con un solo cotiledón, órganos florales organizados en ciclos de tres y hojas con nervaduras paralelas; incluyen a las hierbas, palmeras etc.
	Nervaduras: Tejido vascular en las hojas, distribuido de manera reticulada en dicotiledóneas y paralelas unas a otras en las monocotiledóneas.
	Nudo (del griego nodus = nudo): La región de la planta adonde se implantan una o más hojas.
	Parénquima (del griego para = entre, en = en, chein = verter): Uno de los tres principales tejidos de las plantas, sus células, de paredes finas, están vivas pudiendo fotosintetizar, respirar y almacenar sustancias de reserva; constituyen la mayor parte de las plantas, se lo encuentra en frutos, semillas, hojas y en el sistema vascular. Tejido fundamental constituido por células vivas que cumplen diferentes funciones.
	Parénquima en empalizada: caracterizado por la forma alargada de las células y su disposición con sus ejes mayores perpendiculares a la superficie de la hoja.
	Parénquima esponjoso: se caracteriza por los espacios intercelulares conspicuos.
	Pecíolo (del latín petiolus, diminutivo de pes, pedis = pie): cabo que conecta la lámina de la hoja al tronco.
	Pelo radical: tricoma en la epidermis de la raíz que es una simple extensión de una célula epidérmica.
	Perianto: conjunto piezas florales estériles, forman el cáliz y la corola de la flor
	Periciclo: porción el cilindro vascular comprendida entre los tejidos vasculares y la endodermis. Capa formadora de raíces laterales y cámbium y felógeno en la raíz.
	Perigonio: perianto homoclamídeo, donde cáliz y corola non se diferencian, las piezas se llaman tépalos.
	Pivotante (axonomorfo): sistema con una raíz principal más desarrollada que las laterales.
	Polo xilemático: cada una de las porciones en que se encuentra el xilema en la raíz primaria, alternos con igual número de polos floemáticos.
	Radios medulares: bandas radiales de tejido parenquimático, formadas por el cámbium hacia el xilema y el floema secundarios \|\| R. uniseriado: radio de una sola célula de ancho. \|\| R. multiseriado: consta de varias células de espesor.
	Raíz primaria: originaria de la radícula del embrión.
	Raíz adventicia: raíz que nace de cualquier órgano adulto, no de la radícula embrional.
	Reproducción vegetativa (r. asexual): multiplicación propiamente dicha, realizada sin fecundación.
	Rizomas (del griego rhizoma = masa de raíces): un tallo horizontal que crece a lo largo o debajo de la superficie, puede intervenir en la reproducción vegetativa de la planta.
	Semillas: (del latín, diminutivo plural de seminilla = semen; del mozárabe ¿xemínio?) Embrión en estado latente, rodeado o no de tejido nutricio y protegido por el episperma o cubierta seminal. En las Gimnospermas se hallan desnudas y en las Angiospermas encerradas en el fruto.
	Sistemas (del griego systema = lo que se pone junto): conjunto de órganos que realizan funciones relacionadas.
	Suculento: carnoso, jugoso.
	Tejidos (del latín texere = tejer): en los organismos pluricelulares, grupo de células similares que realizan una determinada función. Grupo de células organizadas como una unidad estructural y funcional.
	Tubérculos: (del latín tuber = giba, hinchazón): tallo subterráneo engrosado que sirve para almacenar sustancias de reserva, como la papa.
	Yema axilar: meristema ubicado en la unión de la hoja con el tallo (axila), protegido por los primordios de hojas.