martes, 19 de febrero de 2019

FOTOSINTESIS

Se denomina Fotosíntesis al proceso bioquímico que realizan las especies vegetales, transformando la luz solar en energía química.







Es el proceso mas importante en la Tierra, debido a que se convierte el agua diluida en el suelo y el dióxido de carbono del aire en glucosa, la cual es relevante para promover energía y fabricar celulosa, componente esencial que forma parte de la pared celular.



Véase Célula Vegetal






La fotosíntesis tiene lugar en los cloroplastos, captando la luz mediante unos compartimientos denominados Tilacoides.
Cuentan con un pigmento que se conoce como Clorofila, que forma parte del proceso fotosintético manifestando el color verde en la planta.





La energía de la luz se usa para desprender electrones de algunas sustancias involucradas como el agua (H2O) para la síntesis de glucosa, descartando el oxigeno (O) en forma de gas.
Antes de sintetizar glucosa, las moléculas de hidrógeno (H) se utilizan para crear dos compuestos intermedios para almacenar energía como NADPH (Nicotidamina adenina dinucleótido fosfato) y el ATP (Adenosín Trifosfato).






En el proceso fotosintético existen dos fases: Fase Clara y Fase Oscura.



Fase Clara


Esta fase es dependiente de la luz, ya que los electrones de la radiación activa los átomos de la clorofila para dar estimulo a las reacciones que se convierten en ATP y NADPH.
Durante este proceso, la planta absorbe la luz mediante las tilacoides, que se ubican dentro de los cloroplastos. Donde también las hojas absorben el CO2 por medio de los  Estomas, que son células epidérmicas que se ubican por lo general en la parte inferior de las hojas que cumplen como función realizar el intercambio gaseoso con el medio externo.

Por otra parte, la raíz absorbe el agua a través de la solución del suelo.




Fase Oscura


La energía que la planta absorbe durante la fase clara, es sintetizada en esta fase y es independiente de la luz.

En esta etapa se sintetiza la glucosa mediante el agua y CO2 que fueron absorbidos.



La enzima encargada de captar el CO2 del ambiente se denomina RuBisCO, conocida también como RuBP carboxilasa, conocida probablemente como la proteína mas abundante del mundo y se encuentran en las membranas de la superficie de las tilacoides.


Ciclo de Calvin



Cumple la función de fijar los átomos de CO2 para formar azucares de tres carbonos. Estimulado por ATP y NADPH, proveniente de la fase clara o luminosa.
El ciclo de Calvin ocurre dentro de los Estromas, cavidad interior de los cloroplastos.


Esquema general del Ciclo:






Fijación del Carbono:


Una molécula de CO2 se combina con una molécula aceptora de 5 carbonos, ribulosa-1,5-bifosfato (RuBP). Produciendo un compuesto de 6 carbonos que se divide para formar dos compuestos de tres carbonos, ácido 3 fosfoglicérido (3-PGA). Esta reacción es catalizada por la RuBisCO.


Reducción:


En esta etapa, se utilizan para convertir las moléculas de 3 PGA en moléculas de azucar de 3 carbonos, gliceraldehído-3-fosfato (G3P).  Esta etapa se denomina así debido a la donación de electrones o reducción de tres carbonos por parte de la NADPH para formar G3P.


Regeneración:


Mientras unas moléculas de G3P se van a formar glucosa, otras son recicladas para regenerar RuBP. La cual necesita ATP, implicando una serie de reacciones complejas.



Las plantas convierten la luz solar en energía química con una eficiencia del 3-6%, mientras que el resto es reflejada hacia la atmósfera.











Organelos involucrados en el proceso fotosintético:




Véase Célula Vegetal


Cloroplastos:



Exclusivos en especies vegetales; Llevan a cabo la fotosíntesis ya que contienen clorofila y otras enzimas esenciales para el proceso.

Cuando la clorofila absorbe la luz solar, posteriormente la convierte y almacena en moléculas de ATP y NADPH liberando el oxigeno del agua. Para luego ser utilizadas en el Ciclo de Calvin.


Una célula vegetal puede contener de 10 a 100 cloroplastos.




Membrana Celular:




Permite la entrada y salida de agua, gas y otras moléculas mediante la célula.



Vacuola:




Su función es controlar el movimiento dentro de la célula.





Pared Celular:




Protege la célula, entregándole soporte y firmeza.




Citoplasma:



Contiene las enzimas y proteínas* que la planta necesita para hacer la fotosíntesis.


*Todas las enzimas son proteínas.





Núcleo Celular:





Sitio donde se encuentra el ADN de enzimas y proteínas utilizadas para la fotosíntesis.









Importancia de la Fotosíntesis a nivel mundial



Las plantas al realizar la fotosíntesis, se alimentan de la solución del suelo, absorbiendo el CO2 y emitiendo O hacia el entorno. Gran parte del desarrollo de todo ser vivo se debe a las especies vegetales; debido a los órganos que produce para abastecimiento y mejoramiento ambiental, ya que al absorber el CO2, se reduce el impacto ambiental que es provocado por las industrias y se libera el oxígeno hacia la atmósfera.











Fuente:


  • https://es.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/the-calvin-cycle-reactions/a/calvin-cycle
  • http://fisiologiavegetal.es/2018/05/la-importancia-de-los-estomas/
  • https://www.bioenciclopedia.com/fotosintesis/
  • http://www.biologia.edu.ar/plantas/fotosint.htm

viernes, 1 de febrero de 2019

DIVISION ANGIOSPERMATOPHYTA Y EL PROCESO EVOLUTIVO DE LAS PLANTAS





La división mas evolucionada que se conoce en la actualidad forma parte del Filo (Phillium) de las plantas con óvulo y que generan un fruto verdadero por medio de una flor fecundada, este tipo de especies se denominan Angiospermas. Las cuales se consideran como una gran división denominada Angiospermatophyta, que dentro de ésta, se clasifican en dos grandes clases conocidas como Monocotyledoneae y Dycotiledoneae.


Las Angiospermas son plantas cormófitas, es decir, poseen órganos completamente diferenciados. Todas las plantas de esta categoría tienen flores que fecundan un fruto, donde contiene la semilla y pueden ser herbáceas, arbustivas y/o árboles.

Su reproducción se encuentra constituida en la flor, las partes masculinas contienen esporangios llamados Estambres y su conjunto se denomina Androceo. Mientras que las partes femeninas se denominan Carpelo y su conjunto Gineceo. Dentro de cada carpelo se encuentra el óvulo al interior seguido por el Estilo y en su ápice se encuentra el Estigma, quien recibe el polen.









Las flores pueden ser masculinas, femeninas o hermafroditas. 
Cuando una planta contiene dos tipos de flores de distinto sexo, se denomina Planta Monoica. En caso de una planta que contiene flores de un solo sexo, se denomina Planta Dioica.





Véase descripción general de órganos vegetales



Clase Dicotiledónea







Plantas Angiospermas que al germinar emergen dos primeros brotes que se conocen como cotiledones, por ambos lados del embrión.


La subclase más destacada se conoce como Magnoliópsida, que comúnmente se conoce como clase de segundo rango.

En caso de la clase Magnoliópsida, se subdividen en Clados; debido a la inmensidad de especies que abundan mayoritariamente en este planeta, ya que las Angiospermas son las mas abundantes y mas completas que se han observado en la actualidad dentro del Reino Plantae.









El primer clado de Angiospermas se conocen como primitívas, en donde se destacan ordenes como: Amborellales y Nymphaeales. El segundo clado trata de las Magnólideas; Donde se destacan ordenes como: Magnoliales, Laurales, Canellales, Piperales, Ranunculales, Proteales, Caryophyllales, Saxifragales, Vitales.








El tercer clado se conoce como Rosidae. Aquí se destacan ordenes como: Celastrales, Oxalidales, Malpighiales. Mientras que el  grupo de órdenes fijadores de nitrógenos que forman parte de este mismo clado son: Cucurbitales, Fagales, Fabales y Rosales.










Otras órdenes del clado Rosidae son: Geraniales, Myrtales, Sapindales, Malvales y Brassicales.



El Clado Asteridae se caracteriza por la unión total de los pétalos de las flores, dentro de sus órdenes se destacan:
Boraginales, Ericales, Gentianales, Lamiales, Solanales, Asterales, Dipsacales y Apiales.







La clasificación Dicotiledónea cuenta con los cuadro clados, como se ha mencionado anteriormente y sus respectivas órdenes también mencionadas. Con aproximadamente mas de 129 familias y habitan gran parte del planeta con sus numerosas especies.









Clase Monocotiledónea








También son plantas Angiospermas.
Su diferencia mas importante es que en su fase de germinación, sólo cuenta con un solo cotiledón. Se caracterizan también por el tallo que es de crecimiento erecto, sin ramificaciones y mayoritariamente son tallos subterráneos. Como por ejemplo los pastos y especies bulbosas.

Véase descripción general de órganos







Comprende de tres clados: Monocotiledóneas arcaicas, Commelinídeas y las Lilídeas; Sus principales órdenes del  clado de las Commelinídae son: Arecales, Commelinales, Poales, Bromeliales. Mientras que las Lilídeas cuentan con: Dioscoreales, Asparagales y Liliales como sus principales de su clado.







Las Monocotiledóneas cuentan con 29 familias,  52000 especies reunidas en 2818 géneros.
































Fuente:



  • https://www.botanipedia.org/index.php?title=PLANTAS_ANGIOSPERMAS_Y_GIMNOSPERMAS
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia3/GUIA32010.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia5/CRY2000.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia12/eudicots2.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia%2013/guia4.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia7/ros2000.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia14/ros3.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia15/ast2000.htm


lunes, 14 de enero de 2019

PLANTAS ESPERMATOFITAS Y LA DIVISION GYMNOSPERMATOPHYTA


Se conocen como Plantas Espermatófitas a todas aquellas que producen semillas y que poseen diversas formas de polinización, representando la cima de la adaptación al medio terrestre en el reino vegetal. (Véase Reino Plantae y sus Divisiones )




Dentro de este tipo de plantas, se cuentan con dos grandes divisiones: Gymnospermatophyta y Angiospermophyta.


División Gymnospermatophyta



Este tipo de especies son aquellas plantas vasculares que contienen semillas pero carecen de flor. Son plantas leñosas que contienen sus semillas cubiertas de escamas organizadas en conos. 
La polinización que utilizan mayoritariamente es anemófila.
Son especies unisexuales que contienen un aparato reproductor denominado Estróbilo. El estróbilo posee una parte masculina denominada Amento y una parte femenina denominada Cono.

Los amentos se encuentran formados por hojas protectoras denominadas Brácteas y por partes fértiles conocidas como Androsporófilos. Aquí es donde se forman las esporas, germinan hasta formar el Tubo Polínico, donde se desarrolla el gameto masculino conocido como anteridio.
En los conos se forman las esporas femeninas que dan origen al gameto femenino conocido como oosfera y se fecunda formando la semilla. A falta de ovario, se dice que no produce fruto.



Dentro de esta división se comprenden varias clases: Cicadópsidas, Ginkgópsidas, Pinópsidas y Gnetópsidas.







Clase Cicadópsida



Este tipo de plantas crecen de forma monopódica, es decir generan un tallo con sólo su eje principal. Tienen apariencias simillares con helechos arbóreos y palmeras. Sus raíces presentan simbiosis con cianobacterias que fijan nitrógeno.
El xilema se encuentra constituido por traqueidas de lumen ancho y no posee vasos conductores. El tallo se encuentra cubierto por las apariciones de sus hojas que son similares a las frondas de los helechos y de forma xeromórfica.







El único orden sobreviviente en esta clase es Cycadales, donde existen 10 géneros, con aproximadamente 130 especies y agrupados en tres familias: Cycadaceae (Cyca revoluta), Zamiaceae y Stangeriaceae.




Clase Ginkgópsida







La única especie viviente es Ginkgo biloba. 

Poseen hojas de abanico, crecimiento monopódico, de aproximadamente 30 metros y son caducifolias; es decir, botan sus hojas durante los procesos invernales para protegerse de las heladas.



Clase Pinópsida



También es conocida como Coniferopsida. 
En esta clase se destacan las especies conocidas como los Pinos y los Cipreses; Son plantas leñosas, con un alto contenido de resina en sus tallos y casi todos sus órganos.
Se caracterizan también por sus hojas finas y escamosas.








Familias destacadas de esta clase: Pinaceae, Araucariaceae, Taxodiaceae, Cupressaceae, Podocarpaceae.


Donde mejor habita esta clase es en sectores húmedos y fríos donde forman extensos bosques ya que su proceso de fotosíntesis funciona mejor en zonas de bajas temperaturas.



Clase Gnetopsida


Recibe el nombre de género tipo Gnetum y en la actualidad cuenta con tres ordenes con una sola familia y género:
Ephedrales, Welwitschiales, Gnetales.



Son plantas vasculares que habitan en sectores de zona tropical y templada; a pesar de carecer de carpelos, generan un órgano reproductor mas evolucionado que las clases mencionadas anteriormente, llegando a generar un "fruto" similar a las Angiospermae.










Fuente:


  • http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/Vegetales/6666/Espermatofitas.html
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia2/guia2.htm
  • http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Cicadopsida.htm
  • https://www.taxateca.com/clasepinopsida.html
  • http://www.taxateca.com/clasegnetopsida.html


miércoles, 26 de diciembre de 2018

DIVISION PTERIDOPHYTA Y LA FILOGENIA PRIMITIVA

Los helechos pertenecen a la división Pteridophyta, un grupo de plantas que poseen órganos de soporte pero carecen de semillas. Este tipo de plantas se les reconoce como plantas vasculares y son mas evolucionadas que las plantas briófitas.





Muchos representantes de esta división se encuentran extinguidos y actualmente las especies mas dominantes en esta división son los helechos que pertenecen a la Clase Filicopsida y otras especies afines que forman parte de la Clase Equisetopsida y otras plantas primitivas.








Como este tipo de plantas carecen de semillas, su reproducción es mediante esporas, tampoco poseen frutos ni flores y se dice que su aparición ocurrió en la Era Paleozoica. Este tipo de especies dieron el paso a la evolución vegetal terrestre y se desarrollan principalmente en lugares tropicales y en ambientes húmedos.










Actualmente, esta división fue separada en dos subdivisiones: Lycopodiophyta y Monilophyta.







División Lycopodiophyta



Este tipo de planta se ubican en diversas partes del mundo, su mayor distribución se encuentra entre zonas templadas y húmedas.
Son plantas herbáceas que contienen raíces verdaderas, rizomas y tallos dicotómicos con hojas muy pequeñas en forma de escamas que se denominan Microfilos. 
La clase mas destacada últimamente es la Clase Lycopodiopsida.

Actualmente los tipos de orden que se agrupan dentro de esta clase son: Isoetales, Lycopodiales y Selaginellales.


Dentro del Orden Isoetales se destaca la familia Isoetaceae, con un solo genero: Isoetes. En caso del Orden Lycopodiales comprende una sola familia: Lycopodiaceae.
y del Orden Selaginellales se comprende de una sola familia: Selaginellaceae.


División Monilophyta




Consisten en un grupo de plantas vasculares que comprende también a helechos y similares. Su ciclo biológico requiere de la dependencia de dos individuos diferentes formando espermatozoides que nadan hacia el óvulo y por lo tanto en la fase de reproducción requieren agua liquida.







Su ciclo biológico es similar al de los musgos y al de plantas con semillas mostrando el inicio de la primera evolución del sistema reproductivo sexual.

Dentro de esta división se ha agrupado las siguientes clases: Clase Filicopsida y Clase Equisetopsida.





Clase Filicopsida









Dentro de esta clase se han agrupado subclases como: Psilotopsida, Marattiopsida y Polypodiopsida.




Clase Psilotopsida



Cuenta de dos ordenes: Psilotales y Ophioglossales.


El Orden Psilotales reúne varias especies que cuentan con arbustos pequeños carentes de raíces y hojas, con tallos ramificados dicotómicamente y esporangios ubicados en sus extremos. En cambio los del Orden Ophioglossales se diferencian porque poseen hojas y raíces, también hacen micorrizas con hongos ya que cuentan con un gametofito subterráneo no fotosintético y carecen de pelos radicales.


Clase Marattiopsida


Reciben su nombre del género tipo Marattia y sólo contiene un sólo orden actual con 160 especies que actualmente se encuentran vigentes.


Clase Polypodiopsida



Esta clase agrupa a los helechos mas conocidos y abundantes.
Contienen frondas que asimilan ser hojas ya que realizan el proceso fotosintético y a la vez producen las esporas. Su forma de vernación es similar a un mástil de violín.
Los tallos mayoritariamente son rizomas. (Tallo subterráneo)
Las esporas se encuentran dentro del esporangio, que a su vez se encuentran reunidos en placas circulares que se encuentran en las frondas que se denominan Soros y éstos pueden estar en solitarios o unidos en una membrana denominada  Indusio. Se encuentran dispersos en el envés de las frondas o a lo largo de sus márgenes.
Son plantas vasculares mas completas y se agrupan en los siguientes ordenes: Hymenophyllales, Gleicheniales, Cyatheales, Polypodiales.










  • Hymenophyllales

Helechos epífitos y terrestres de rizomas largos y delgados.
Sus frondas pueden llegar a ser enteras o pinnadas y casi trasparentes, donde además absorben humedad junto al resto de sus órganos, sobretodo en sus raíces. Reducen sus láminas cuando se encuentran restringidos de humedad encorvándolas, para luego reanudarlas cuando recuperan humedad. Ejemplo: Hymenoglossum cruentum 

  • Gleicheniales

Helechos terrestres con rizomas largos y posee frondas con división dicotómica.

  • Cyatheales

Se destaca Dicksoniaceae como la única familia. Helechos terrestres que llegan incluso a ser arbóreos que crecen en sectores húmedos y sombríos del Archipiélago de Juan Fernandez.


  • Polypodiales


Este orden agrupa a la mayoría de familias vigente de helechos en los cuales la mayoría se destaca por las frondas con los soros situados en los bordes de sus divisiones. Además de sus largos rizomas. Se caracterizan por ser terrestres, rastreros, epífitos y por sus rizomas rastreros.
Familias destacadas: Adiantaceae, Aspleniaceae, Blechnaceae, Davalliaceae, Dennstaedtiaceae, Dryopteridaceae, Polypodiaceae.











Clase Equisetopsida





Se conocen también como "Colas de Caballo" y se destacan los Equisetos.
El único orden que se encuentra vigente actual es el Equisetales y cuentan con un solo genero.

Reúnen plantas herbáceas con rizomas, de tallo monopódico fotosintético y forman estróbilos en los extremos.


















Fuente:
  • Rodriguez, R,. D. Alarcón y J. Espejo. 2009. Helechos Nativos del centro y sur de Chile. Guía de Campo. Ed. Corporación Chilena de la Madera, Concepción, Chile, 212 p.
  • http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ARCHIVOS%20PDF-PTERIDOFITOS/Descripci%F3n%20de%20los%20grupos/Grupo%20Lycophyta/Isoetales.pdf
  • http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ARCHIVOS%20PDF-PTERIDOFITOS/Descripci%F3n%20de%20los%20grupos/Grupo%20Lycophyta/Lycopodiales.pdf
  • http://exa.unne.edu.ar/biologia/diversidadv/documentos/ARCHIVOS%20PDF-PTERIDOFITOS/Descripci%F3n%20de%20los%20grupos/Grupo%20Lycophyta/Selaginellales.pdf
  • https://natusfera.gbif.es/taxa/588-Filicopsida#Filogenia
  • http://taxateca.com/filomonilophyta.html
  • http://www1.biologie.uni-hamburg.de/b-online/ibc99/botanica/botanica/marattio.htm
  • http://www.chlorischile.cl/cursoonline/guia1/helechos.htm
  • http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-27682012000100004
  • http://www.taxateca.com/claseequisetopsida.html
  • http://www.taxateca.com/clasemarattiopsida.html