Funciones vitales y nutrición en plantas: fotosíntesis, absorción y respiración vegetal

1. Funciones vitales

Funciones vitales de los seres vivos:

• Nutrición: Proceso por el que los seres vivos obtienen materia y energía del exterior, que son transformadas y generan residuos que se eliminan.
• Reproducción: Proceso por el que los seres vivos crean descendientes para evitar que su especie se extinga; para ello se copia la información genética de las células.
• Relación: Proceso por el que los seres vivos captan estímulos externos o internos y responden a ellos.

2. Nutrición en plantas

Etapas de la nutrición:

• Incorporación de materia y energía desde el exterior:
  • Plantas: son autótrofas; obtienen materia inorgánica (agua y sales minerales) y energía luminosa que transforman en materia orgánica mediante la fotosíntesis.
  • Animales: son heterótrofos; toman materia orgánica en forma de alimentos que se digieren para obtener nutrientes.
• Intercambio de gases: entrada y salida de O2 y CO2 según los procesos metabólicos.
• Distribución de nutrientes en el interior del organismo (transporte por xilema y floema en plantas vasculares).
• Metabolismo: dentro de las células, transformación de los nutrientes en sustancias útiles para las células.
• Eliminación de residuos producidos por el metabolismo.

Musgos y plantas vasculares

Musgos: no tienen verdaderos órganos, por lo que no disponen de órganos especializados en absorción. Se incorporan agua y sales minerales mediante difusión.

Plantas vasculares: sí tienen verdaderos órganos, por lo que existen órganos especializados en absorción.

Raíz

Raíz: órgano de la planta que absorbe agua y sales minerales mediante los pelos absorbentes que tiene en la epidermis. Contiene vasos conductores por donde pasan el xilema y el floema. Se fija al suelo mediante tejidos de sostén como el colénquima y el esclerénquima.

Absorción de sales minerales y agua

Absorción de sales minerales: las sales se absorben en forma de iones y su transporte suele ser activo; es decir, requiere energía y transportadores que mueven las sustancias desde un medio menos concentrado al más concentrado.

Absorción de agua: el agua se absorbe por ósmosis, un tipo de transporte que no gasta energía, consistente en el paso de agua a través de una membrana semipermeable desde el medio hipotónico (menos concentrado en sales) hacia el medio hipertónico (más concentrado) hasta igualar la concentración.

4. Intercambio de gases

Ritmo día-noche:

• Día: en las partes verdes ocurre la fotosíntesis (captan CO2 y liberan O2) y también la respiración celular (consumen O2 y desprenden CO2); la fotosíntesis predomina en luz.
• Noche: solo predomina la respiración (se consume O2 y se libera CO2).

Estructuras donde sucede el intercambio de gases:

• Lenticelas: huecos situados en el tallo donde desaparece la capa externa y se comunica el interior con el exterior.
• Pelos absorbentes: que absorben agua con gases disueltos.
• Estomas: estructuras situadas en el envés de las hojas que se abren y se cierran y permiten el intercambio de gases.

6. Fotosíntesis

Fotosíntesis: proceso que ocurre en las partes verdes de las plantas, concretamente en los cloroplastos, gracias a unos pigmentos fotosintéticos que captan la luz solar: clorofila, carotenoides y xantofilas.

Importancia biológica de la fotosíntesis

• Transformación de materia inorgánica en materia orgánica.
• Transformación de energía luminosa en energía química.
• Liberación de oxígeno que se usa en la respiración celular.

7. Desechos en las plantas

Las plantas expulsan pocos desechos porque son organismos autótrofos, es decir, no dependen de la materia orgánica externa para alimentarse. Son organismos menos activos en ciertos aspectos metabólicos, reciclan muchos productos y acumulan desechos o compuestos en forma de reservas para su uso posterior.