Fisiología Vegetal: Mecanismos de Relación, Hormonas y Reproducción Asexual

La Función de Relación en Plantas

La función de relación comprende los procesos mediante los cuales los seres vivos obtienen información de las condiciones del ambiente y elaboran una respuesta. En el caso de las plantas, esta respuesta se logra principalmente mediante el sistema hormonal, a través de las hormonas vegetales.

Hormonas Vegetales (Fitohormonas)

Las fitohormonas son compuestos orgánicos que regulan el crecimiento y desarrollo de la planta.

Auxinas

• Composición: Compuestos derivados del ácido indolacético (AIA), que a su vez deriva del aminoácido triptófano.
• Producción: Yemas del tallo.
• Transporte: Ascendente.
• Funciones: Alargamiento de tallo y ramas, elongación celular y aumento del grosor del tallo. Una menor concentración de AIA promueve la caída de hojas, frutos y flores.

Citoquininas

• Composición: Derivados de purinas.
• Producción: Ápices de la raíz y semillas.
• Transporte: Ascendente.
• Funciones: Formación de nuevos brotes, retraso del envejecimiento (senescencia) y prevención de la caída de hojas.

Giberelinas

• Composición: Ácido giberélico, derivado de lípidos isoplenoides.
• Producción: Meristemos del tallo.
• Transporte: En todas direcciones.
• Funciones: Formación de flor y fruto, germinación de semillas y alargamiento del tallo.

Ácido Abscísico (ABA)

• Producción: Meristemos de la raíz.
• Transporte: En todas direcciones.
• Funciones: Promueve la caída de hojas maduras y frutos, cierra los estomas y provoca el letargo de las semillas.

Etileno (Gas)

• Composición: CH₂=CH₂.
• Producción: Meristemo de la raíz.
• Transporte: Ascendente.
• Funciones: Maduración de frutos, caída de hojas e inhibición del crecimiento.

Ciclo Hormonal y Desarrollo

El equilibrio hormonal determina las fases de desarrollo de la planta:

• Juventud: Predominio de Citoquininas y Giberelinas.
• Envejecimiento (Senescencia): Predominio de Etileno y Ácido Abscísico.

Respuestas de las Plantas a Estímulos Ambientales

Las plantas responden a estímulos externos (luz, temperatura) mediante la acción de hormonas.

Fotoperiodismo (Respuesta a la Luz)

La respuesta a la duración del día y la noche está mediada por el fitocromo (un pigmento).

• Plantas de Día Largo: Requieren más de 15 horas de luz.
• Plantas de Día Corto: Requieren entre 8 y 15 horas de luz.
• Plantas de Día Neutro: Su floración no depende del fotoperiodo.

Termoperiodismo (Respuesta a la Temperatura)

La temperatura afecta directamente el desarrollo y crecimiento de la planta.

• Temperatura Óptima: Permite el desarrollo y crecimiento óptimo de la planta.
• Umbral Mínimo y Máximo: Rango de temperatura en el que la planta puede desarrollarse.
• Cero Vegetación: Temperatura a la que la planta detiene su crecimiento.
• Temperaturas Letales: Temperaturas demasiado altas o bajas que la planta no soporta.

Clasificación Térmica

• Euriterma: Soporta un rango de temperatura amplio.
• Estenoterma: Soporta un rango de temperatura estrecho.

Movimientos Vegetales

Tropismos (Movimientos de Crecimiento Direccionales)

Son movimientos de crecimiento provocados por un estímulo externo, siendo permanentes y direccionales. El signo (+) indica acercamiento al estímulo y (-) indica alejamiento.

• Fototropismo (Luz): Tallo (+), Raíz (-).
• Geotropismo (Gravedad): Tallo (-), Raíz (+).
• Tigmotropismo (Mecánico/Contacto): Tallo (+), Raíz (-).
• Quimiotropismo (Químico): Incluye el Hidrotropismo (respuesta al agua), donde la Raíz es (+).

Nastias (Movimientos Temporales No Direccionales)

Son movimientos temporales y reversibles, cuya dirección no depende de la dirección del estímulo.

• Fotonastias (Luz): Giro del girasol, apertura de la flor Don Diego de Noche.
• Sismonastias (Mecánico): Movimientos rápidos, como la detección de peso en plantas carnívoras.
• Termonastias (Temperatura): Apertura de tulipanes.

Reproducción Asexual Vegetal

La reproducción asexual genera descendientes idénticos al progenitor y permite un gran número de descendientes en poco tiempo.

Tipos de Reproducción Asexual

Esporulación

Nuevos individuos se forman a partir de esporas. Estas pueden ser mitoesporas (formadas por mitosis) o meioesporas (formadas por meiosis) en esporangios. La dispersión se realiza por agua, aire y animales.

Multiplicación Vegetativa

Las células del meristemo conservan el carácter embrionario para dividirse y desarrollarse.

Métodos Naturales

• Gemación: Fragmentación de yemas terminales y axiales.
• Fragmentación: La planta madre origina nuevos propágulos.
• Propágulos Específicos:
  • Rizoma: Tallo subterráneo con yemas que forman tallos aéreos.
  • Tubérculos: Tallos subterráneos con almidón que forman yemas.
  • Bulbos: Tallos subterráneos cortos que contienen hojas carnosas.
  • Estolones: Tallos rastreros con nudos.

Métodos Artificiales

• Injerto: Unión de una púa (parte superior) a un patrón (parte inferior).
• Acodo: Enraizamiento de una rama aún unida a la planta madre (a menudo subterráneo).
• Esqueje: Rama plantada directamente en el suelo o cultivada in vitro en agua.