Las funciones vitales en las plantas

Las plantas terrestres obtienen el agua y las sales minerales del suelo a través de la raíz. Esta zona está cubierta por los pelos absorbentes, que son prolongaciones de las células epidérmicas que aumentan enormemente la superficie de contacto con el terreno.

• Ósmosis: El agua entra en la raíz de forma pasiva debido a que la concentración de solutos dentro de la planta es mayor que en el suelo.
• Transporte activo: Las sales minerales entran mediante proteínas transportadoras que consumen energía, permitiendo que la planta absorba nutrientes incluso cuando son escasos en el suelo.

La mezcla de agua y sales minerales absorbida se denomina savia bruta.

Una vez absorbida, la savia bruta debe viajar desde las raíces hasta las hojas, a veces a decenas de metros de altura. Esto ocurre a través del xilema, un tejido formado por vasos leñosos (células muertas y huecas reforzadas con lignina).

El ascenso se produce gracias al mecanismo de tensión-cohesión:

1. Transpiración: Las hojas pierden vapor de agua por los estomas, lo que genera una fuerza de succión ("tensión").
2. Cohesión: Las moléculas de agua están unidas entre sí por puentes de hidrógeno, formando una cadena ininterrumpida que "tira" de la columna de agua hacia arriba.

Para realizar la fotosíntesis, la planta necesita dióxido de carbono ($CO_2$). Este gas entra a través de los estomas, pequeños poros situados principalmente en el envés de las hojas.

Cada estoma está formado por dos células oclusivas que pueden abrir o cerrar el poro (ostiolo) según las necesidades de la planta. Cuando la planta tiene mucha agua, las células se hinchan y el estoma se abre, permitiendo la entrada de $CO_2$ y la salida de $O_2$ (subproducto de la fotosíntesis) y vapor de agua.

La fotosíntesis es el proceso químico mediante el cual la energía lumínica se convierte en energía química. Ocurre en los cloroplastos, orgánulos que contienen clorofila, el pigmento verde capaz de captar la luz.

La reacción general simplificada es: $6CO_2 + 6H_2O + \text{Luz} \rightarrow C_6H_{12}O_6 \text{ (glucosa)} + 6O_2$

Gracias a este proceso, la planta fabrica glucosa, la unidad básica de materia orgánica que utilizará para crecer y obtener energía.

Es un error común pensar que las plantas solo fotosintetizan. Como todos los seres vivos, las plantas necesitan respirar para obtener energía (ATP) a partir de la glucosa fabricada.

• Lugar: Ocurre en las mitocondrias.
• Tiempo: Se realiza las 24 horas del día.
• Proceso: Consumen oxígeno ($O_2$) y glucosa, desprendiendo $CO_2$ y agua como residuos.

La glucosa fabricada en las hojas se mezcla con agua para formar la savia elaborada. Esta se distribuye por toda la planta a través del floema, formado por vasos liberianos (células vivas). A diferencia del xilema, el transporte en el floema es bidireccional: lleva el alimento desde las hojas hasta las raíces, frutos o zonas de crecimiento.

Las plantas no tienen un sistema excretor complejo como los animales.

• Excreción: Los desechos metabólicos suelen acumularse en las vacuolas de las células o se eliminan mediante la caída de las hojas (como ocurre con algunos cristales de oxalato cálcico).
• Secreción: Producen sustancias con funciones específicas, como la resina (para sellar heridas y evitar hongos), el látex (protección contra herbívoros) o aceites esenciales para atraer polinizadores.

Son respuestas de crecimiento permanentes hacia un estímulo o en dirección opuesta a él.

• Fototropismo: Crecimiento hacia la luz (tallo positivo, raíz negativo).
• Geotropismo: Respuesta a la gravedad (raíces hacia abajo, tallo hacia arriba).
• Hidrotropismo: Crecimiento de las raíces hacia zonas con mayor humedad.

Son movimientos rápidos y reversibles que no dependen de la dirección del estímulo.

• Fotonastias: Apertura de flores durante el día y cierre nocturno (ej. dondiego de noche).
• Sismonastias: Respuesta al contacto físico o vibración. El ejemplo más claro es la Mimosa pudica, que repliega sus hojas al tocarla para parecer marchita ante un depredador.

La relación en las plantas está regulada químicamente por hormonas:

• Auxinas: Controlan el crecimiento y los tropismos.
• Etileno: Un gas responsable de la maduración de los frutos y la caída de las hojas en otoño.
• Giberelinas: Estimulan la germinación de las semillas y el alargamiento del tallo.

• Estolones: Tallos aéreos horizontales que, al tocar el suelo, generan raíces (fresas).
• Rizomas: Tallos subterráneos horizontales que crecen bajo tierra (césped, jengibre).
• Tubérculos: Tallos subterráneos engrosados que almacenan reservas (patata).
• Bulbos: Tallos subterráneos cortos envueltos en hojas carnosas (cebolla, tulipán).

El ser humano utiliza la capacidad de regeneración de las plantas para la agricultura:

1. Esquejes: Cortar un fragmento de tallo y plantarlo para que eche raíces.
2. Injertos: Unir una rama de una planta (púa) al tronco de otra (patrón).
3. Acodos: Enterrar una rama sin cortarla de la planta madre hasta que desarrolle raíces propias.

Propia de plantas sin semillas (musgos y helechos). Las esporas se forman en los esporangios. Cuando maduran, se dispersan por el viento y, si caen en suelo húmedo, germinan dando lugar a una nueva planta.

Una flor completa tiene cuatro verticilos:

1. Cáliz: Formado por sépalos (verdes), protege el capullo.
2. Corola: Formada por pétalos (colores llamativos para atraer insectos).
3. Androceo (Masculino): Formado por estambres. Cada estambre tiene un filamento y una antera donde se produce el polen.
4. Gineceo (Femenino): Formado por el pistilo (en forma de botella), con estigma, estilo y ovario (que contiene los óvulos).

La polinización es el transporte del polen desde la antera hasta el estigma. Puede ser:

• Anemófila: Por el viento (produce mucho polen ligero).
• Entomófila: Por insectos (flores vistosas y néctar).

Una vez en el estigma, el polen desarrolla un tubo polínico que baja por el estilo hasta el ovario. Allí ocurre la fecundación: la unión del gameto masculino con el óvulo para formar el cigoto.

Tras la fecundación:

• El óvulo se transforma en la semilla, que contiene el embrión y el endospermo (sustancias de reserva).
• El ovario se transforma en el fruto, cuya función es proteger la semilla y ayudar a su dispersión.

La dispersión puede ser por animales (zoocoria), viento (anemocoria) o agua (hidrocoria).

La semilla puede permanecer en estado de latencia durante mucho tiempo. Cuando las condiciones de humedad y temperatura son adecuadas, la semilla absorbe agua, se hincha, rompe su cubierta (tegumento) y el embrión comienza a crecer, utilizando las reservas de la propia semilla hasta que la plántula puede realizar la fotosíntesis.