introduccion a la estructura de las plantas
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Tema 3
Introducción a la
Estructura de las Plantas
Texto: M. W. Nabors, 2006
Organografía Vegetal: Octubre 2017-Marzo 2018
Sequoia sempervirens (Secoya siempre verde):
112 m, 30 cm grosor de corteza y 2200 años
Introducción a la Estructura de las Plantas
¿Por qué las
secoyas crecen
tan alto y siguen
en pie?
¿Cómo
transportan el
agua y los
minerales desde
el suelo hasta las
ramas más altas?
¿Cómo logran
vivir tanto tiempo?
Estructura y
crecimiento vegetal
▪ Un vegetal comienza siendo una célula.
▪ La división celular mediante mitosis genera células nuevas
para el crecimiento vegetal en células especiales llamadas
células meristemáticas o iniciales.
▪ Meristemos: (griego meristos= dividido) son las regiones
de células meristemáticas presentes en todo tipo de
vegetales.
▪ Las células meristemáticas son células
indiferenciadas llamadas totipotentes.
▪ Cuando una célula vegetal se divide por mitosis una célula
hija permanece en la zona meristemática, mientras que la
otra es expulsada y se llama célula derivada.
▪ La célula derivada puede dividirse de nuevo o comenzar
los procesos de elongación y diferenciación.
▪ Mediante diferenciación una célula no especializada se
convierte en especializada.
▪ Tipos de células: Hay 3 tipos de células diferenciadas: 1)
células del parenquima, 2) células del colénquima y 3)
células del esclerénquima.
Tipos de Células Vegetales
Células del Parénquima▪Son la mayoría de células vegetales vivas,
pero las menos especializadas de un vegetal.
▪No sufren casi ninguna diferenciación hasta
convertirse en células maduras, cuando
asumen diferentes funciones especiales.
▪Actúan como “animales de carga” en un
vegetal.
▪Algunos científicos consideran que son las
células precursoras del resto de células;
otros opinan que son las células
meristemáticas, las que originan a todas las
células vegetales incluyendo las
parenquimáticas.
▪Generalmente son células esféricas, cúbicas
o alargadas; tienen una pared celular
primaria delgada y normalmente carecen de
pared secundaria.
Células del Parénquima▪La pared primaria delgada facilita
la adquisición de formas variadas,
al carecer de pared celular
secundaria, contienen menos
celulosa, resultando más
económico producirlas para el
vegetal.
▪Funciones: Rellenar el espacio
disponible; cicatrizar estructuras
dañadas; proporcionar estructura
a las partes que deben ser
sustituídas con frecuencia como
las hojas; formar células
fotosintéticas; almacenar agua y
nutrientes en la raíz, tallo, hojas,
semillas y frutos.
Células del Colénquima▪Son células alargadas, turgentes
(hinchadas o agrandadas debido a
que están llenas de agua), tienen una
pared primaria que se engruesa en
algunas zonas con abundante
celulosa especialmente en los
bordes, carecen de pared secundaria,
permanecen vivas durante la
madurez.
▪Pueden adquirir formas variadas
durante el crecimiento.
▪Las plantas de áreas ventosas
producen bastante colénquima, lo
que permite que las plantas se doblen
sin quebrarse.
▪Funciones: Proporcionar sostén y
soporte flexible a las plantas.
Células del Esclerénquima
▪Son células largas y estrechas o cortas
de forma variada, tienen pared primaria
de celulosa y secundaria gruesa y
fortalecida con celulosa y lignina.
▪Mueren al alcanzar la madurez.
▪Tipos: Se conocen dos clases de
células del esclerénquima que
proporcionan sostén, protección y de
conducción (xilema):
▪Las fibras: Son células fusiformes,
alargadas y puntiagudas, con una
pared secundaria gruesa reforzada con
lignina la cual la hace fuerte y flexible;
las fibras se encuentran agrupadas y
permiten que los vegetales se muevan
sin romperse. Ejms: lino, cáñamo y
yute.
Células del Esclerénquima
▪Las esclereidas o células pétreas:
Son células pequeñas, de formas
variadas usualmente cúbicas o
esféricas, forman estructuras muy
duras y sin flexibilidad. Ejms: las
cáscaras o los huesos de los frutos, la
pulpa arenosa de la pera (células
pétreas).
▪Funciones: Proporcionar soporte
rígido; firmeza estructural en regiones
que han dejado de crecer en longitud
y que ya no necesitan ser flexibles; si
el vegetal se marchita (pierde
turgencia por la eliminación de agua)
las células del esclerénquima le
confieren sostén gracias a su pared
celular endurecida. Fuente: Morfología de plantas vasculares
Histología del Cuerpo de una Planta Vascular
•A diferencia de musgos y briófitas, en
las plantas vasculares muchas células
del parénquima, colénquima y
esclerénquima, se convierten en células
especializadas en la fotosíntesis,
transporte, sostén y protección.
•Tejido: Es un conjunto de células con
una misma función.
•Tipos de tejidos: Simples y complejos.
1. Tejido simples: Un solo tipo de
célula.
2. Tejido complejos: Varios tipos de
células, o una mezcla de células del
parénquima, colénquima,
esclerénquima y del tejido vascular.
•Sistemas de tejidos
vegetales: Es la organización
de varios tejidos vegetales
simples y complejos en 4
unidades funcionales:
1) Sistema de tejido dérmico
2) Sistema de tejido vascular
3) Sistema de tejido
fundamental, mecánico o
de sostén
4) Sistema de tejido secretor
o glandular
Sistemas de Tejidos Vegetales
1) Sistema de Tejido
Dérmico: Es la cubierta
externa de protección de
una planta.
•Se origina en células del
parénquima, que
posteriormente se convierten
en varios tipos de células
que protegen al vegetal de
un daño físico y de la
desecación.
•Clasificación: 2 clases:
Epidermis y Peridermis.
Sistema de Tejido Dérmico
Sistema de Tejido Dérmico
Epidermis: Formada por una sola capa de células
vivas con paredes celulares muy delgadas, que se
encuentran muy juntas formando una barrera de
protección; es la encargada de proteger las partes
más delicadas de las plantas como las hojas, pétalos
de flores, frutos, tallos jóvenes y tallos herbáceos.
Modificaciones de la epidermis:
▪Cutícula: Es una substancia cerosa que recubre la
cara externa de la epidermis; limita la pérdida de
agua.
▪Estomas: Son estructuras que intervienen en el
intercambio de gases (CO2 y O2) abriéndose o
cerrándose.
▪Pelos o tricomas: Son prolongaciones formadas de
una o más células; cumplen varias funciones:
protegen a la planta de la excesiva evaporación
(cactus), absorben substancias del suelo (raíces),
dispersan semillas (algodón).
Sistema de Tejido Dérmico
Peridermis (súber o corcho):
Está formada por varias capas de
células muertas, recubiertas de
suberina y lignina, ambas son
substancias impermeables que
provocan la muerte de estas
células, quedando únicamente
las paredes celulares vacías. Se
halla en la parte externa de tallos
y raíces de más de 1 año. Es la
encargada de proteger a la
planta de depredadores y de la
pérdida de agua. Las plantas
leñosas presentan múltiples
capas peridérmicas.
Fuente: Morfología de Plantas
Vasculares
Modificaciones de la peridermis:
▪Lenticelas: Son grietas
crateriformes o protuberancias
visibles a simple vista, que
permanecen siempre abiertas e
intervienen en el intercambio de
gases (respiración y
transpiración).
▪Están constituidas de tejido
dérmico con numerosos espacios
intercelulares. Se desarrollan en
tallos, raíces y frutas y están
ausentes en las hojas. Los órganos
vegetales más viejos presentan un
mayor número de lenticelas y por
esta razón se deshidratan más
rápido.
Sistema de Tejido Dérmico
Sistema de Tejido Vascular
2) Sistema de Tejido Vascular: Es el
sistema de tejido de conducción de las
plantas denominadas Traqueófitas o
Vasculares (helechos, angiospermas y
gimnospermas); es continuo; conduce
agua, minerales y nutrientes; las células
que lo conforman son altamente
especializadas .
Características de las células:
1) Tienen forma alargada en la dirección
general del trasporte.
2) Las paredes terminales son
generalmente oblicuas para aumentar la
superficie de contacto y facilitar el
pasaje de substancias.
3) Están frecuentemente fusionadas entre
sí formando verdaderos tubos
conductores.
Sistema de Tejido Vascular
•Tipos: 2 sistemas complejos:
▪Xilema (tejido leñoso): Tejido
leñoso de conducción de la
savia bruta; transporta agua y
nutrientes minerales desde la
raíz hasta el resto del vegetal.
▪Floema (tejido liberiano):
Tejido especializado de
conducción de la savia
elaborada; conduce las
substancias nutritivas
(resultantes de la fotosíntesis)
desde las hojas hasta el resto
del vegetal; es menos
lignificado que el floema.
Xilema• Estructura: El xilema de todas las plantas vasculares
contienen traqueidas y elementos de los vasos; el
flujo de la savia bruta es unidireccional.
• El xilema se compone de traqueidas, tráqueas o
vasos, fibrotraqueidas, fibras libriformes y parénquima
xilemático o leño (células parenquimáticas).
Traqueidas: Son unicélulares, tubulares, largas que
se estrechan en los extremos; son las células
conductoras de agua de los helechos, las plantas con
flores y coníferas.
• Hipótesis del origen de las traqueidas:
1) Se derivan de células meristemáticas,
2) Son células del esclerénquima diferenciadas.
• Las traqueidas mueren al alcanzar la madurez, y de
ellas se conserva la pared celular que es angosta; la
pared secundaria gruesa ocupa el lugar dejado por el
citoplasma.
• Las traqueidas se alinean unas con otras para formar
un sistema continuo de conducción de agua y solutos.
•La pared celular de una traqueida
presenta unas cavidades finas y
huecas denominadas punteaduras.
•Las punteaduras adyacentes están
alineadas permitiendo el movimiento
de agua y minerales.
•Hay punteaduras normales y
punteaduras areoladas con
aperturas estrechas
(engrosamientos de la pared
secundaria) que aminoran el flujo.
•En algunas coníferas y
angiospermas primitivas existe unas
áreas más gruesas en el interior
de la punteadura denominada
toro que actúa como una válvula.
Xilema
Tráqueas o Vasos: Son conductos
multicelulares, grandes, con pared
celular secundaria; transportan agua y
minerales más rápido que las
traqueidas.
• Mueren en su madurez.
• Están unidas unas a otras formando
vasos.
• Las tráqueas son más anchas que las
traqueidas adyacentes.
• Las paredes de los extremos están
incompletas dando lugar a punteaduras
llamadas perforaciones o placas de
perforación, que permiten el flujo de
agua y proporcionan sostén a la
tráquea.
• La estructura celular de las traqueidas y
tráqueas mejora tanto el sostén como el
transporte.
Xilema
Xilema Fibrotraqueidas: Son elementos
unicelulares alargados, de
extremos inclinados, con paredes
engrosadas y puntuaciones
areoladas; los vasos se comunican
entre sí por puntuaciones
areoladas su función principal es el
sostén.
Fibras libriformes: Son más
largas y con paredes celulares más
gruesas que las fibrotraqueidas; su
función es el sostén.
Fibras septadas: Son alargadas
con tabiques transversales; su
función es almacenar substancias
de reserva, por lo cual mantienen el
protoplasto vivo por cerca de 20
años. Fuente: Morfología de plantas vasculares
Fibrotraqueidas
Fibras
libriformes
Fibras septadas
Xilema
Parénquima
xilemático o leño:
Conformado por
células del parénquima
alargadas, vivas, con
puntuaciones simples y
pared celular de
celulosa; tienen como
función acumular
substancias de reserva.Fuente: Morfología de plantas vasculares
Floema•Estructura: El floema consiste de los elementos de
conducción o tubos cribosos.
Elementos de conducción o elementos de los tubos
cribosos: Permanecen vivos y activos en su madurez
pero carecen de núcleo; conducen los nutrientes
orgánicos desde las hojas hasta otras partes del vegetal;
forman una conexión citoplasmática continua a lo largo de
todo el vegetal. Constan de:
•Tubos cribosos: Sus extremos se agrupan para formar la
placa cribosa.
•Placa cribosa: Es una pared celular con poros que
bordean las membranas; permiten que los materiales
pasen de una célula a otra sin cruzar la membrana
plasmática y la pared celular.
•Células anexas: Cada elemento de conducción cuenta
con una célula anexa no conductora asociada que posee
núcleo y provee de proteínas.
•Células del parénquima: Existen en cantidad variable;
son menos especializadas que las células anexas.
•Fibras: Dan estructura al floema.
Tejido Fundamental, Mecánico o de Sostén
3) Tejido Fundamental,
Mecánico o de Sostén: Se
origina entre el tejido dérmico y
el vascular.
• Tipos: Se presentan 3 clases:
▪Parénquima: Es el
predominante; son células
vivas, mantienen la capacidad
de división; forman masas
continuas; desempeñan
funciones diferentes, como
fotosíntesis, almacenamiento
de reservas o secreción.
Parénquima clorofílico
Parénquima de reserva
Tejido Fundamental, Mecánico o de Sostén
▪ Colénquima: Forma parte de los tejidos de sostén; son células vivas, tienen
forma alargada y paredes desigualmente engrosadas; actúan como soporte
de los órganos jóvenes en crecimiento. Se conocen tres tipos:
▪ Angular: Cuando el engrosamiento se hace sobre todo a lo largo de las
aristas de las células prismáticas.
▪ Lagunoso: Cuando las células son de forma esférica dejando entre ellas
meatos o espacios intercelulares que luego son rellenados por celulosa.
▪ Laminar: Cuando sólo las paredes tangenciales de las células están
engrosadas.
a) Colénquima Laminar b) Colénquima Angular c) Colénquima Lagunar
Tejido Fundamental, Mecánico o de Sostén
▪Esclerénquima: Forma parte de
los tejidos de sostén; sus células
tienen una pared secundaria
lignificada gruesa y dura; suelen
estar muertas y actúan como
refuerzo y soporte de las partes
que han dejado de crecer.
▪Es un tejido elástico ya que se
deforma por tensión o presión,
pero vuelve a su forma original.
▪Comprende dos tipos: las fibras y
esclereidas.
▪Cuando el tejido mecánico rellena
espacios se denomina cortex;
cuando rellena el tejido vascular
se llama médula.
Esclerénquima
Tejidos Secretores o Glandulares
4) Tejidos Secretores o Glandulares: Son
los que eliminan substancias desde el
protoplasto celular.
• Clasificación: Existen diferentes
estructuras encargadas de la secreción
que varían en su grado de especialización
y localización.
• Estructuras secretoras internas
• Estructuras secretoras externas
a) Estructuras Secretoras Internas:
Son las que segregan su contenido a
partes internas de la planta. Se
subdividen en:
- células secretoras o idioblastos
- espacios secretores
- laticíferos
Tejidos Secretores o Glandulares
•Células secretoras o idioblastos
secretores: Son células de origen
parenquimático o epidérmico.
Contienen diferentes substancias:
aceites, resinas, bálsamos, gomas,
cristales, sales, etc. Se encuentran
aislados o formando hileras o
grupos.
•Espacios secretores: Son
cavidades o canales que contienen
productos de secreción y que se
han formado por esquizogénesis o
lisigénesis. Ejm:
•Por esquizogénesis: canales
resiníferos y gumíferos.
•Por lisigénesis: espacios en
corteza de Citrus y Eucaliptus. Canales resiníferos
Idioblastos secretores
Tejidos Secretores o Glandulares
• Los laticíferos: Están
presentes en unas 20
familias. Recorren todos los
órganos de una planta y
generalmente están
asociados al floema.
Contienen látex blanquecino
o anaranjado que resulta de
la emulsión en agua de
diferentes substancias como
sales minerales, alcaloides,
azúcares, taninos. Su
función es defensiva o de
almacenamiento de
productos del metabolismo
secundario.
Laticíferos
Tejidos Secretores o Glandulares
b) Estructuras secretoras externas:
segregan su contenido hacia el exterior.
Se subdividen en:
- tricomas secretores o glandulares
- nectarios
- osmóforos
- hidátodos pasivos
- glándulas secretoras
• Tricomas secretores o glandulares:
Son células epidérmicas modificadas que
secretan substancias. Se conocen varios
tipos: hidátodos activos (secretan una
solución acuosa de ácidos orgánicos);
tricomas secretores de sal; tricomas
secretores de mucílago; tricomas
secretores de terpenos y coléteres
(secretan mezclas de terpenos y
mucílagos pegajosos).
Tricomas glandulares
pluricelulares
Tejidos Secretores o Glandulares
• Nectarios: Tejidos
especializados en la
producción de néctar
(líquido azucarado que
procede del floema).
• Osmóforos: Tejido
secretor que produce
substancias olorosas
volátiles (aceites
esenciales y otras) que se
vierten directamente al
aire.
• Hidátodos pasivos:
Eliminan agua en forma
líquida, gutación.
hidátodos
Tejidos Secretores o Glandulares
• Glándulas digestivas de las
plantas insectívoras:
Presentan tricomas que
secretan enzimas digestivas
que ayudan a las plantas que
crecen en terrenos pobres a
obtener Nitrógeno de la
proteína animal.
• Glándulas de sal: En estas
glándulas se deposita el
exceso de sal absorbido por
las plantas que crecen en
ambientes con alta
concentración de sal, Ejm:
mangles.
Crecimiento y Desarrollo de los Vegetales
•El cuerpo de un vegetal común se
divide en dos sistemas de conexión:
sistema radical y sistema del
vástago.
•Sistema radical: Es el conjunto de
raíces subterráneas.
•Sistema del vástago: Consiste de
tallos, hojas y estructuras
reproductoras (carece de raíz).
•Vástago: Es cualquier tallo individual y
sus hojas, así como cualquier
estructura que se extiende desde el
tallo, como las flores.
•Vástago vegetativo: Tiene hojas, pero
carece de estructuras reproductoras.
Meristemos
•Los meristemos Son tejidos que permiten el
crecimiento de un vegetal durante toda su
vida.
•Producen células que resultan en los tres
sistemas de tejido principales de las plantas
vasculares: tejido dérmico, vascular y
mecánico.
•Los meristemos apicales de las puntas de la
raíz y del vástago: la raíz y el tallo crecen en
longitud y continúan apareciendo hojas nuevas.
•Los meristemos laterales: son los
responsables del engrosamiento de la raíz y el
tallo.
•Algunos vegetales crecen durante toda su vida,
pero en otros cesa el crecimiento cuando
alcanzan una altura determinada o cuando los
meristemos apicales se convierten en
meristemos florales.
Sistema del Vástago de una Planta con Flores
•Los meristemos apicales
originan el crecimiento
primario en longitud de la
raíz y del vástago.
•Las hojas se originan en
pequeños bultos llamados
primordios foliares.
•Un primordio es una
estructura foliar en su fase
de desarrollo temprana.
•Las yemas axilares
consisten de un meristemo
apical y primordios
foliares.
Meristemos y Tejidos Primarios
Meristemo
Apical
Meristemos Primarios
Protodermis
Meristemo Fundamental
Procambium
Tejidos Primarios
Epidermis (Sistema de
Tejido Dérmico)
Tejido Fundamental,
Mecánico o de Sostén
(parenquima, colénquima,
esclerénquima) (Sistema
de Tejido Fundamental)
Xilema y Floema Primario
(Sistema de Tejido
Vascular)
•Crecimiento secundario: Es el
crecimiento en grosor del tallo o la
raíz producido por los meristemos
laterales.
•Los meristemos laterales: Son
capas unicelulares meristemáticas
que forman cilindros que se extienden
a lo largo de la raíz o el tallo.
•Las plantas leñosas dependen del
crecimiento de los meristemos
laterales.
•El crecimiento secundario es típico de
las plantas leñosas (coníferas,
gimnospermas, dicotiledóneas), pero
atípica en plantas herbáceas
(monocotiledóneas).
Meristemos Laterales y Tejidos Secundarios
▪Clasificación según la
presencia o no de
crecimiento secundario:
-Plantas leñosas: Poseen un
crecimiento secundario
significativo. Ejms: árboles,
arbustos, bejucos.
-Plantas herbáceas: Poseen
un crecimiento secundario
escaso o inexistente. Ejms:
palmeras, lianas.
Clasificación de las Plantas Según el Crecimiento Secundario
▪Clasificación según los períodos
vegetativos:
-Anuales: completan su ciclo vital
durante un único período vegetativo,
que en algunos casos puede ser menor
a un año; son plantas herbáceas.
-Bienales: requieren dos períodos
vegetativos para completar su ciclo
vital; son plantas herbáceas; el primer
año es de crecimiento vegetativo y el
segundo año es de florecimiento.
-Perennes: crecen durante muchos
años; son plantas leñosas; se incluyen
también unas pocas plantas herbáceas
como lirios y gramíneas; sobreviven el
invierno y la primavera.
Clasificación de las Plantas Según su Longevidad
Plantas Anuales: girasol
Plantas Bienales: dedalera
Plantas Perennes: árboles
El Fascinante Mundo de las Plantas
Fibras flexibles
Referencias Bibliográficas
• Nabors, M. W. 2006. Introducción a la
Botánica. Madrid, Pearson Educación. 712 p.
• Universidad Nacional del Nordeste Argentino
(UNNE). 2001-2016. Morfología de Plantas
Vasculares. Disponible en:
http://www.biologia.edu.ar/botanica/catedra/pr
esentacion.htm. Consultado el: 29 de
Octubre de 2016.
• Valla, J. J. 2009. Botánica: Morfología de las
plantas superiores. 1 ed., 21 reimp. Buenos
Aires, Hemisferio Sur. 332 p.
Próxima Clase …
Tema 4: La Raíz
• Nabors, M. W. 2006. Introducción a la
Botánica. Madrid, Pearson Educación.
712 p. Capítulo 4: 81-152.