Fundamentos de botánica: estructura, fisiología y desarrollo vegetal

Resumen

Este apunte repasa los fundamentos de la botánica: qué es una planta, su clasificación en briofitas y traqueófitos, y las angiospermas con sus monocotiledóneas y dicotiledóneas. También explica las etapas del desarrollo vegetal, la estructura de la célula vegetal y su pared celular, el transporte de agua, la presión osmótica y los tejidos vegetales.

Puntos clave

Las plantas son organismos sésiles, multicelulares y fotosintéticos adaptados a la vida terrestre.
Las briofitas carecen de xilema y floema; los traqueófitos son plantas vasculares que sí los poseen.
Las angiospermas producen flores o frutos y se dividen en monocotiledóneas (1 cotiledón) y dicotiledóneas (2 cotiledones).
Las etapas del desarrollo son: formación de la semilla, germinación, plántula, estado vegetativo, estado reproductivo y senescencia.
La pared celular primaria es flexible y permite el crecimiento; la secundaria, rica en lignina, aporta rigidez.
En medio hipotónico la célula gana turgencia; en medio hipertónico se produce plasmólisis y la planta se marchita.
Los tejidos vegetales se agrupan en meristemáticos, dérmicos, de sostén y vasculares (xilema y floema).

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¿Qué es una planta?

Las plantas son organismos sésiles y multicelulares derivados de embriones, adaptados a la vida terrestre y capaces de convertir el dióxido de carbono en compuestos orgánicos complejos a través de la fotosíntesis.

Eucariota fotosintética.
Embriofitas: Incluyen a las briofitas y traqueófitos.

Clasificación básica

Briofitas: Plantas no vasculares; no poseen xilema ni floema (carecen de un sistema interno especializado en el transporte de agua y nutrientes).
Traqueófitos: Plantas vasculares que sí poseen xilema y floema (tejidos especializados para el transporte de agua y nutrientes).

Angiospermas

Son plantas vasculares que producen flores o frutos, donde las semillas están protegidas dentro del fruto. Se clasifican en:

Monocotiledóneas: Poseen 1 cotiledón, nervadura paralela en las hojas, raíz fasciculada y haces vasculares dispersos.
Dicotiledóneas: Poseen 2 cotiledones, nervadura reticular, raíz pivotante y haces vasculares en anillo.

Etapas del desarrollo de la planta

Formación de la semilla: Ocurre tras la fecundación; se forma el embrión (la planta queda en estado latente).
Germinación: La semilla recibe agua, oxígeno y temperatura adecuada. Se activa el embrión, emerge la radícula y luego el tallo.
Formación de la plántula: Planta joven recién germinada que inicia la fotosíntesis.
Estado vegetativo: Crecimiento y desarrollo de hojas, tallos y raíces; la planta gasta energía en fortalecerse.
Estado reproductivo: Maduración, producción de flores, polinización y formación de frutos y semillas.
Senescencia: Etapa final de envejecimiento y disminución de la actividad metabólica.

La Célula Vegetal

El protoplasto es la célula viva sin pared celular, constituida por núcleo, citoplasma y membrana.

Pared celular

Estructura rígida de celulosa que protege, da forma y soporta la presión interna.

Pared primaria: Compuesta por fibras de celulosa, se forma temprano.
Pared secundaria: Compuesta por lignina, se forma internamente a la primaria.

Capas de la pared celular

Lámina media: Capa externa que actúa como pegamento entre células.
Pared primaria: Delgada y flexible, permite el crecimiento.
Pared secundaria: Gruesa y rígida, aporta resistencia.

Comunicación y transporte

Plasmodesmos: Canales que conectan el citoplasma de células adyacentes (red llamada Simplasto).
Vía de Apoplasto: El agua viaja por fuera de las células, rodeando paredes y espacios vacíos.
Banda de Caspary: Capa impermeable de suberina y lignina en la raíz que obliga al agua a seguir la vía del simplasto.

Presión Osmótica y Turgencia

Hipotónico: El agua entra, la vacuola se llena y aumenta la turgencia (célula firme).
Isotónico: Equilibrio hídrico; la planta se ve ligeramente caída.
Hipertónico: El agua sale, ocurre plasmólisis (la membrana se separa de la pared) y la planta se marchita.

Tejidos Vegetales

Meristemático: Responsable del crecimiento (mitosis). Incluye meristemos primarios (ápices) y secundarios (cambium vascular y suberoso).
Dérmico: Epidermis y peridermis (protección).
De sostén: Parénquima (almacenamiento), Colénquima (flexibilidad) y Esclerénquima (dureza).
Vascular: Xilema (transporte de agua) y Floema (transporte de savia elaborada).

Ciclo Reproductivo y Fisiología

La doble fecundación en angiospermas genera el embrión y el endospermo. La transpiración, regulada por los estomas, permite el ascenso de agua y minerales desde la raíz.

Etapas de la embriogénesis

Globular: Divisiones ordenadas.
Corazón: Formación de cotiledones.
Torpedo: Elongación celular.
Maduración: Deshidratación y dormancia.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre briofitas y traqueófitos?

Las briofitas son plantas no vasculares, sin xilema ni floema. Los traqueófitos son plantas vasculares que sí poseen estos tejidos para transportar agua y nutrientes.

¿Cuál es la diferencia entre monocotiledóneas y dicotiledóneas?

Las monocotiledóneas tienen un cotiledón, nervadura paralela y raíz fasciculada. Las dicotiledóneas tienen dos cotiledones, nervadura reticular y raíz pivotante.

¿Qué ocurre en una célula vegetal en medio hipertónico?

El agua sale de la célula, se produce plasmólisis (la membrana se separa de la pared) y la planta se marchita.