PLANTAS XEROFITAS: CACTACEAS Y SUCULENTAS

Una planta xerófita es aquella que se adapta a climas adversos con altas temperaturas, escasa humedad y en suelos escasos.

También son conocidas vulgarmente como Cactus.
constituyen el grupo de suculentas con aproximadamente 200 géneros y 2500 especies.
Son plantas xerófitas que contienen tejido carnoso y muy rico en agua, ya que sus órganos cumplen la  principal función de almacenar agua para su abastecimiento durante los períodos de sequía en los lugares en donde habita.

Todas las cactáceas son suculentas pero no todas las suculentas son cactus.

Una especie puede llegar a formarse un árbol, otras son arbustivas e incluso también existen hierbas suculentas.

Morfología de las Cactáceas

Su tallo presenta consistencia suculenta, de color verde por lo general, aunque por los años en muchos casos se lignifica por la edad.

Poseen costillas que son aristas que sobresalen en los tallos y su importancia se debe a la absorción de agua, aumentando su volumen protegiendo la epidermis.

Contienen yemas axilares especializadas en forma de almohadas que se desarrollan en las costillas de los cactus, dando origen a espinas, flores u otro órgano. Estas yemas se denominan Areolas.

Sus raíces son tipo napiformes; es decir, que acumulan agua y otras sustancias que utilizan como mecanismo de reserva. Además fijan la planta en el suelo como anclaje, logrando alcanzar una profundidad aproximadamente hasta unos 15 centímetros y desarrollan raíces secundarias expandiéndose por medio del suelo de manera superficial.

También se desarrollan raíces adventicias en las areolas basales para su reproducción asexuada. Al igual que en los nudos basales de la mayoría de las plantas suculentas, ya que este tipo de plantas, además del potencial de mecanismo de supervivencia, se consideran fácil de propagar debido a la acumulación de reservas en la mayoría de sus órganos.

En caso de las plantas del género Kalanchoe, de la familia de las Crassulaceas, desarrollan hijuelos en los bordes de sus órganos fotosintéticos y los deja caer en el momento de su senescencia.

Las cactáceas también se destacan por generar hijuelos en las areolas como mecanismo de propagación.

                               

 
Link

• SEÑORET F., ACOSTA J.; 2013; CORMA; Guía de Campo; Cactáceas Nativas de Chile; Morfología de las Cactáceas.
• http://cactaceasdemexico02.blogspot.com/2009/08/morfologia-de-las-cactaceas_01.html
• http://suculentasycactus.com/reconocer-los-tipos-cactus/
• http://www.jardinbotanico.uma.es/jardinbotanico/index.php/coleccion-de-especies/colecciones-tematicas/cactaceas

BROMELIACEAE

Familia de plantas Angiospermas que forman parte de la División Magnoliophyta, perteneciente a especies Monocotiledóneas, de Clase Liliópsida y se encuentran bajo el Orden Poales.

Se destacan por sus raíces que son absorbentes, pero mas que nada; como soporte, anclaje y almacenamiento de nutrientes. Su mecanismo de absorción de agua en la mayoría de ellas es mediante los tricomas.
Los tricomas son pequeños órganos externos que se encargan de regular la temperatura de la especie mediante el intercambio gaseoso y captura de agua. Aunque también cumplen como mecanismo de defensa.

En su mayoría, son plantas herbáceas de tallo corto y muchas de ellas son epífitas. En caso del género Puya (en la foto) su tallo es erecto que llega a una altura de 3 metros.

Sus hojas son suculentas, duras, enteras o con margen espinoso.

El mecanismo fotosintético es CAM, con fijación nocturna del CO2.

Las flores son bisexuales, se reunen en inflorescencias cubiertas por brácteas, aunque por lo general son vistosas.

Los frutos son cápsulas o bayas,  que forman un tipo de infrutescencia. 

Es una familia exclusivamente americana, aunque existe una especie en África.

La familia Bromeliaceae, debido a su gran cantidad de especies, se subdivide en estas categorías:

Subfamilia Pitcarnioidae

Esta subfamilia es la mas primitiva de la categoría.

En Chile se destaca el género Puya y sus especies: Puya venusta, Puya chilensis, Puya berteroniana y Puya coerulea, que se conocen con el nombre común Chagual. 

  

Son plantas endémicas de la zona que se encuentran distribuidas principalmente en sectores calurosos con suelos pobres de nutrientes y forman comunidad  con el bosque esclerófilo y con especies que se encuentran en el secano costero, sobretodo en lo que se denomina como Matorral.

Subfamilia Tillandsioideae

Plantas epífitas por lo general, en Chile se destacan 6 especies de Tillandsia, conocidas como Claveles del Aire.

Se encuentran distribuidas en el norte del país.

Subfamilia Bromelioideae

En esta subfamilia se destacan especies como Fascicularia y Ochagavía.

Link

• http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ANGIOSPERMAS/Monocotiled%F3neas/8-Commelinedes/3-Poales/2-Bromeliaceae.pdf
• https://www.bsi.org/new/
• https://www.ecured.cu/Poales
• http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia%2011/monocot.htm#tillandsia

PRODUCTOS Y PROCESOS QUE FORMAN PARTE DE LA FOTOSINTESIS

Durante la etapa clara, la luz estimula a la clorofila para provocar una serie de reacciones que se producen entre los fotosistemas, se producen moléculas como ATP y NADPH para después descomponerse en moléculas de agua (H2O) liberando Oxígeno. Todo este proceso que se desarrolla en la fase clara, durante primera fase de la fotosíntesis consiste en la etapa de reacciones que capturan energía.

      

Es importante la enzima de la Rubisco para las plantas ya que aporta con un 30% aproximadamente de proteina soluble para una planta común.

La desventaja de la Rubisco es que no siempre capta el CO2, aveces capta Oxígeno provocando una reacción denominada Fotorrespiración. Ya que desperdicia energía y disminuye la producción de azucares, donde la temperatura es el factor que influye en este dicho proceso.

Por lo tanto la rubisco puede consumir tanto Oxígeno como CO2 para sustentarse con el propósito de agregar cualquier molécula que tenga que unirse a un compuesto de cinco carbonos denominado ribulosa -1,5- bifosfato (RuBP).

Con la reacción del Oxígeno, ocurre el proceso de Fotorrespiración, el cual obstruye el trabajo del Ciclo de Calvin.

Cuando la planta recibe altas temperaturas que sobrepasan el índice óptimo de su requerimiento, sus hojas tienden a cerrar sus estomas y se cierra el intercambio gaseoso.

La Rubisco mediante la Carboxilasa realiza el Ciclo de Calvin, pero mediante la Oxigenasa, realiza la Fotorrespiración.

Plantas C3, C4 y CAM

Todo el proceso que ocurre durante la Fotosíntesis, el Ciclo de Calvin es interrumpido por la Fotorrespiración ya que la Rubisco absorbe Oxígeno en lugar de CO2. Las plantas que no pueden combatir la Fotorrespiración se denominan C3.

Las plantas C3 son aquellas que no cuentan con un mecanismo para defenderse de la Fotorrespiración, ya que sólo poseen una vía de 3 carbonos (3-PGA) que se produce durante el Ciclo de Calvin.

Aproximadamente el 85% de las plantas poseen este mecanismo.

Las plantas tipo C4 establecen una ruta fotosintética que consiste en conservar el CO2 mediante una vía de cuatro carbonos, en donde la enzima que se encarga de captar el CO2  no es la Rubisco sino que la PEP Carboxilasa, que no tiende a unirse al Oxígeno.

Se libera una molécula de cuatro carbonos denominada Oxoloacetato, la cual se  convierte en una molécula similar llamada Malato, y ésta se descompone liberando una molécula de CO2 para finalmente ser fijada por la Rubisco donde realiza el Ciclo de Calvin.

Las reacciones dependientes de la luz se realiza en las células del mesófilo (cuerpo de la hoja), mientras que el Ciclo de Calvin se desarrolla en las células de las venas ramificadas de la hoja.

Existen otras plantas que son adaptadas para climas secos y con escasez de nutrientes como las Plantas CAM que son aquellas que utilizan otro mecanismo distinto al de las anteriores mencionadas, que reducen al mínimo la Fotorrespiración. Ya que cierran sus estomas durante el día y los abren en la noche para realizar el intercambio gaseoso y difundir el CO2 por las hojas.

Fuente

• https://bioquimica2usc.blogspot.com/2013/05/tema-12-fotorrespiracion.html?showComment=1555087628569
• https://cnx.org/contents/s8Hh0oOc@9.10:TX-MUd_w@10/The-Calvin-Cycle
• https://es.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/photorespiration--c3-c4-cam-plants/a/c3-c4-cam-plants
• https://es.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/photorespiration--c3-c4-cam-plants/a/c3-c4-and-cam-plants-agriculture