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REPRODUCCION VEGETAL

En la naturaleza existen básicamente dos opciones de propagación para las plantas, cada una con sus ventajas y limitaciones:1) utilizar los propágulos de origen sexual de las plantas vasculares, es decir, las semillas (reproducción sexual)2) utilizar tejidos vegetales que conserven la potencialidad de multiplicación y diferenciación celular para generar nuevos individuos a partir de partes vegetativas de la planta, es decir, lo que se conoce como propagación clonal o vegetativa (reproducción asexual). Esta última tiene esencialmente cuatro variantes, que son:

a) la propagación por medio de los órganos de reproducción vegetativa que producen algunas plantas, por ejemplo, bulbos o tubérculos

b) la propagación a partir de segmentos o esquejes de las plantas con potencialidad de enraizarc) la propagación mediante injertos de segmentos de la planta que se desea

propagar sobre tallos de plantas receptivas más resistentesd) la micropropagación a partir de tejidos meristemáticos en cultivo in vitro.

Cada una de estas técnicas tiene ventajas y desventajas, por lo que la selección de alguna de ellas debe hacerse tomando en cuenta cada caso en particular.

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL se inicia con la formación de los órganos masculinos y femeninos en los conos de las gimnospermas (plantas con flores desnudas) y en las flores de las angiospermas (plantas con flores que presentan estructuras protectoras). Las

plantas presentan una diversidad muy amplia en cuanto a la distribución de los sexos entre los individuos y a lo largo del tiempo. La anatomía de estas estructuras ha sido descrita con mucho detalle en innumerables publicaciones. Una síntesis de dichas estructuras se presenta en la siguiente figura.

Ésta es una flor completa, lo que significa que contiene las cuatro partes florales:

Sépalos Pétalos estambres

carpelos.Es también una flor perfecta, lo que significa que contiene tanto a las estructuras masculinas (estambres) como femeninas (carpelos).Cada estambre consiste en:

antera con polen y su filamento.

Cada carpelo está formado por: un estigma un estilo un ovario.

Hay diversos tipos de flores. Una flor que contiene estambres y carpelos se conoce como flor perfecta. Sin embargo, en algunas especies, las flores son imperfectas, o sea, son masculinas (estaminadas) o femeninas (carpeladas).

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Plantas monoicas, cuando en la misma planta, pueden estar presentes flores masculinas y femeninas. Plantas dioicas, cuando las flores masculinas y femeninas se encuentran en plantas separadas.

FECUNDACIÓNCuando el grano de polen se libera de la antera, habitualmente contiene tres núcleos haploides:

dos núcleos espermáticos o generativos y un núcleo del tubo o vegetativo.

Todos están rodeados por la pared externa gruesa del grano de polen. El grano de polen contiene sus propios nutrientes y tiene una cubierta externa muy dura que lo protege.

Una vez en el estigma, el grano de polen germina y, bajo la influencia del núcleo del tubo, crece el tubo polínico a través del estilo hasta penetrar en un óvulo.Cada óvulo contiene un gametofito femenino. En muchas especies, el gametofito femenino está formado por siete células, con un total de ocho núcleos haploides. Una de las siete células es la ovocélula u oósfera, que contiene un único núcleo haploide. A cada lado de la ovocélula hay una pequeña célula conocida como sinérgida. En el extremo opuesto del gametofito hay tres células pequeñas, las células antípodas, cuya función, si es que la tienen, se desconoce. La célula central grande contiene dos núcleos haploides, llamados núcleos polares.

El tubo de polen del gametofito masculino, o grano de polen, crece a través del estilo y entra en un óvulo que contiene el gametofito femenino de siete células (el saco embrionario). Uno de los núcleos espermáticos se une con la ovocélula, formando el cigoto. El otro núcleo espermático se fusiona con los dos núcleos polares contenidos en una sola célula grande (que en el dibujo ocupa la mayor parte del óvulo). Esta fusión triple produce una célula triploide (3n) de la cual se originará el endosperma. El carpelo que se muestra aquí contiene un solo óvulo.El endosperma rodea y nutre al embrión en desarrollo. Estos fenómenos extraordinarios de fecundación y fusión triple, llamados en conjunto doble fecundación ocurren, entre todos los seres vivientes, sólo en las plantas con flor.

La semilla y el fruto

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En las angiospermas, la semilla consiste en: el embrión –que se desarrolla a partir de la ovocélula fecundada–, endosperma –que consiste en la reserva de alimento– y la cubierta de la semilla –que se desarrolla de la capa o capas más externas del

óvulo –.Al mismo tiempo, el fruto se desarrolla de la pared del ovario (la base del carpelo ). Cuando el ovario madura en fruto y se forman las semillas, los pétalos, estambres y otras partes de la flor generalmente caen.

Hormonas Vegetales y Reguladores de Crecimiento

Se entiende por hormonas vegetales aquellas substancias que son sintetizadas en un determinado lugar de la planta y se translocan a otro, donde actúan a muy bajas concentraciones, regulando el crecimiento, desarrollo o metabolismo del vegetal. El término "substancias reguladoras del crecimiento" es más general y abarca a las sustancias tanto de origen natural como sintetizadas en laboratorio que determinan respuestas a nivel de crecimiento, metabolismo o desarrollo en la planta.Las hormonas vegetales se clasifican en cinco grupos:1 Auxinas2 Citokininas3 Giberelinas4 Etileno5 Acido abcísico

Tipos de auxinas:Acido indolacético (AIA)Acido Naftilacético (ANA)Acido indolbutírico (AIB)2,4-D2,4,5-TLas funciones de las auxinas son las siguientes:1. Dominancia apical2. Aumentar el crecimiento de los tallos3. Promover la división celular en el cambium vascular y difrenciación del xilema secundario4. Estimular la formación de raíces adventicias5. Estimular el desarrollo de frutos (partenocárpicos en ocasiones)6. Fototropismo7. Promover la división celular8. Promover la floración en algunas especies9. Promover la síntesis de etileno (influye en los procesos de maduración de los frutos)10. Favorece el cuaje y la maduración de los frutos11. Inhibe la abcisión ó caida de los frutos

CitokininasLos diferentes tipos de citokininas son Zeatina, Kinetina y Benziladenina (BAP)Sintesis y transporte:

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Las citokininas se sintetizan en los meristemos apicales de las raíces, aunque también se producen en los tejidos embrionarios y en las frutas.Transporte en la planta por vía acropétala, desde el ápice de la raíz hasta los tallos, moviéndose através de la savia en los vasos correspondientes al xilema.Funciones:1. Estimulan la división celular y el crecimiento2. Inhiben el desarrollo de raíces laterales3. Rompen la latencia de las yemas axilares4. Promueven la organogénesis en los callos celulares5. Retrasan la senescencia ó envejecimiento de los órganos vegetales6. Promueven la expansión celular en cotiledones y hojas7. Promueven el desarrollo de los cloroplastos.

Giberelinas:Existen varios tipos de giberelinas, siendo los más comunes: GA1, GA3, GA4, GA7 y GA9 .Las funciones que llevan a cabo en la planta, se pueden resumir en los siguientes puntos:1. Incrementan el crecimiento en los tallos2. Interrumpen el período de latencia de las semillas, haciéndolas germinar y mobilizan las reservas en azúcares4. Inducen la brotación de yemas5. Promueven el desarrollo de los frutos6. Estimulan la síntessis de mRNA (RNA mensajero)

Acido abcísicoSe trata de sesquiterpenoides relacionados con los esteroles y carotenoides.La síntesis tiene lugar en las yemasFunciones:1. Promueve la latencia en yemas y semillas2. Inhibe la división celular3. Causa el cierre de los estomas4. Antagónico de las giberelinas5. Inhibe el crecimiento

Etileno. Hidrocarburo no saturado que responde a la fórmula CH2=CH2. Influye en la maduración de los frutos.

Las funciones principales del etileno se pueden resumir en los siguientes puntos:1. Promueve la maduración de los frutos2. Promueve la senescencia (envejecimiento)3. Caida de las hojas4. Geotropismo en las raíces

REPLICACION DEL MATERIAL GENETICO: DNA

Características generales de la molécula de DNALas dos cadenas corren en direcciones opuestas, es decir, la dirección desde el extremo 5' al 3'

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de cada cadena es opuesta y se dice que las cadenas son antiparalelas. Aunque los nucleótidos dispuestos a lo largo de una cadena de la doble hélice pueden presentarse en cualquier orden, su secuencia determina el orden de los nucleótidos en la otra cadena. Esto es necesariamente así, porque las bases son complementarias (G con C y A con T).Proceso de replicaciónLa replicación del DNA comienza en una secuencia de nucleótidos particular en el cromosoma: el origen de la replicación. Ocurre bidireccionalmente por medio de dos

horquillas de replicación que se mueven en direcciones opuestas. Las enzimas helicasas desenrollan la doble hélice en cada horquilla de replicación y proteínas de unión a cadena simple estabilizan las cadenas separadas.Otras enzimas, las topoisomerasas, relajan el superenrollamiento de la hélice, ya que cortan las cadenas por delante de las horquillas de replicación y luego las vuelven a unir.Para que pueda comenzar la replicación se necesita una secuencia de cebador de RNA -sinetizado por la enzima RNA primasa-, con sus bases correctamente apareadas con la cadena molde. La adición de nucleótidos de DNA a la cadena es catalizada por las DNA polimerasas. Estas enzimas sintetizan nuevas cadenas sólo en la dirección 5' a 3', añadiendo nucleótidos uno a uno al extremo 3' de la cadena creciente.La replicación de la cadena adelantada es continua, pero la replicación de la cadena rezagada es discontinua. En la cadena rezagada, fragmentos de Okazaki se sintetizan en la dirección 5' a 3'. La enzima DNA ligasa une fragmentos de Okazaki contiguos. En el proceso de replicación del DNA se pierden nucleótidos en los extremos de las moléculas de DNA lineales. En algunas células eucarióticas, esta pérdida es compensada por la actividad de la enzima telomerasa . En el curso de la síntesis de DNA, la DNA polimerasa corrige los errores, retrocediendo

cuando es necesario para eliminar nucleótidos que no estén correctamente apareados con la cadena molde.Otros errores en el DNA ocurren en forma independiente del proceso de replicación y son usualmente reparados por distintos mecanismos.Los nucleótidos, antes de ser incorporados a las cadenas crecientes de DNA, se encuentran en forma de trifosfatos. La energía requerida para impulsar la replicación proviene de la eliminación de dos fosfatos "supernumerarios" y la degradación del enlace P ~ P.

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