Relaciones bióticas y abióticas: adaptaciones y respuestas de las plantas a factores ambientales

1. Relaciones bióticas

Intraespecíficas o interespecíficas.

Competencia

Competencia: dos seres compiten por un recurso insuficiente para todos. Ejemplo: en la selva, los árboles crecen y plantas epífitas o trepadoras se adaptan con raíces, tallos u hojas (zarcillos caulinares o foliares) de sujeción para crecer sobre troncos y ramas de árboles, consiguiendo una posición favorable para acceder a la luz y otros recursos.

Simbiosis y mutualismo

Simbiosis y mutualismo: dos organismos de distinta especie se adaptan para relacionarse beneficiándose mutuamente. Ejemplo: las plantas atraen insectos polinizadores con colores, sustancias aromáticas o sabores agradables (néctar).

Parasitismo

Parasitismo: el parásito satisface sus necesidades a costa del hospedador. Ejemplo: algunos parásitos transforman raíces en haustorios, se centran en el árbol hospedador hasta los vasos conductores y succionan savia elaborada (parásitos sin clorofila: sin fotosíntesis) o savia bruta (semiparásitos que realizan fotosíntesis).

2. Relaciones abióticas

Temperatura

Temperatura: la congelación y las temperaturas extremas pueden destruir proteínas y afectar la vida. En ambientes acuáticos las variaciones térmicas son pequeñas debido al efecto termorregulador del agua; en el medio terrestre las variaciones son más acusadas y extremas (en la Tierra pueden oscilar entre –80 °C y 80 °C, aunque la mayoría de los organismos se encuentran entre –20 °C y 50 °C).

• Frente frío: muchas plantas entran en inactividad, pierden hojas y se nutren de reservas en órganos subterráneos (tubérculos y bulbos). Las anuales mueren, pero sobreviven sus semillas.
• Frente calor: la epidermis puede recubrirse de cera para evitar la pérdida de agua.

Luz

Luz: el fotoperíodo regula procesos como la floración y la caída de las hojas.

• Terrestres: crecen erguidas para captar mayor cantidad de luz; disponen de tejidos de sostén.
• Hojas con fototropismo positivo: se orientan hacia la luz.
• Selva tropical: en las selvas, las plantas no arbóreas intentan alcanzar estratos superiores; muchas son epífitas o trepadoras. Las plantas terrestres tienen dificultades para conseguir luz.
• Medio acuático: existe una zona fótica y una afótica; la profundidad efectiva de la luz depende de los pigmentos: algas rojas (ficoeritrina), algas pardas (ficoxantina) y algas verdes (clorofila).

Presión

Presión: en ambientes marinos, cada 10 m de profundidad la presión aumenta aproximadamente 1 atm. Muchos organismos no soportan aumentos bruscos de presión (p. ej., +1/2 atm) ya que pueden desnaturalizar proteínas, dilatar gases corporales y causar lesiones.

Gravedad

Gravedad — Terrestres: más afectados por la gravedad; cuentan con estructuras rígidas para mantenerse erguidos, como tejidos de sostén (colénquima y esclerénquima). Acuáticas: en algas como el sargazo o el fucus, algunas especies de zonas profundas presentan vesículas de gas para flotar y recibir luz para la fotosíntesis.

Falta de agua

Falta de agua: en zonas donde el agua no abunda todo el año, las plantas presentan diversas adaptaciones:

• Finalizar el ciclo de vida antes de la época seca o de heladas (anuales).
• Almacenar agua durante la época húmeda en tejidos especiales.
• Desarrollar raíces amplias y profundas.
• Disminuir la transpiración por reducción del tamaño de las hojas (espinas de cactus y chumberas) o protección por una cubierta dura, o cubriendo el envés con pelos que tapan estomas.
• Cierre de los estomas durante el día.
• Producción de semillas resistentes a la sequía.

Concentración salina del medio

Concentración salina del medio: responsable de fenómenos osmóticos (entrada y salida de agua en células para igualar la concentración de sales entre el citoplasma y el exterior). Las sales son uno de los nutrientes necesarios para procesos como la fotosíntesis; cuando la salinidad del suelo es alta, las plantas deben adaptarse mediante varias estrategias:

• Selección activa de las sales que absorben por las raíces (con gasto de energía).
• Secreción del exceso de sales absorbidas por medio de glándulas especiales en la epidermis (también con gasto de energía).
• Almacenamiento de sales sobrantes, disueltas en agua, en hojas u órganos especiales.

Oxígeno como gas respiratorio

Oxígeno como gas respiratorio: las plantas terrestres captan O2 por estomas de hojas y tallos verdes, por pelos absorbentes de raíces y por lenticelas de tallos leñosos, expulsando CO2 a través de estomas y lenticelas. Para la fotosíntesis toman CO2 de la atmósfera; su captación es similar. En el medio acuático, tanto el O2 como el CO2 están disueltos en el agua y los vegetales los captan directamente por las células de la superficie.

Escasez de alimentos

Escasez de nutrientes: los nutrientes son universales, y muchas plantas tienen mecanismos de captación como pelos radicales y estructuras foliares; en ambientes con escasez de nutrientes algunas especies desarrollan adaptaciones especiales. Un ejemplo son las plantas carnívoras o insectívoras (Venus atrapamoscas, Drosera, Nepenthes), que atrapan insectos y obtienen de ellos algunos nutrientes limitantes (p. ej., nitrógeno) mediante digestión extracelular.