Adaptaciones de las plantas al medio. Botanica 5. Aragón
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Adaptaciones de las plantas al medio. Botanica 5. Aragón

Naturaleza Botánica



2.– ORGANIZACIÓN.

TEMA V: ADAPTACIONES.

Las plantas se adaptan a las adversas condiciones que imperan en el medio terrestre, medio en el que existe una gran variedad de plantas distintas lo que nos puede hacer sospechar que son organismos que se han ido adaptando a condiciones diferentes entre sí, por lo que las soluciones a estas distintas condiciones son variadas. El medio terrestre es muy heterogéneo, dentro del agua existe menos variedad en los organismos ya que los ambientes dentro del agua son más homogéneos.

En los organismos vivos existe, además de una supervivencia a los factores, una lucha entre ellos, es decir que además de estos condicionantes físicos y químicos habrá otros condicionantes biológicos muy difíciles de establecer y que no podemos medirlos. En el ambiente terrestre se puede hablar de nichos ecológicos, que son zonas en las que se dan unas determinadas condiciones, que pueden ser pequeños o grandes y que limitan con otros nichos de manera que organismos que funcionan bien en un nicho puede que no lo hagan tan bien en otro nicho distinto. Muchas veces perece el mejor adaptado al nicho antes que el peor adaptado ya que puede suceder que el peor adaptado soporte mejor una variación.

Factores ecológicos más importantes.

Los factores ecológicos más importantes son los climáticos, edáficos, topográficos y bióticos.

Adaptaciones al aprovisionamiento de agua:

Las plantas acuáticas han sufrido una readaptación secundaria ya que son plantas que vuelven a colonizar medios acuáticos. Existen plantas que viven en el interior de las aguas y que han simplificado su estructura, pero también hay plantas que tienen una parte sumergida y otra parte aérea. La epidermis adaptada a vivir dentro del agua no tiene cutícula o no la tiene tan potente, estas plantas presentan parénquimas que dejan dos grandes espacios intercelulares, además muchas de estas plantas están enraizadas en el interior del agua en suelos que tienen poco gas, de modo que los dos grandes espacios intercelulares del parénquima sirven de vía de distribución del gas necesario. A temperaturas elevadas el gas se disuelve y el metabolismo se acelera con lo que los organismos tienen mayores requerimientos, pero las plantas no tienen tantos problemas como los animales, hay la misma cantidad de  en la tierra que en el agua. Estas plantas presentan una resistencia a la tracción muy grande pero muy pequeña a la flexión debido a que en el agua no tienen ese problema. Sitúan los vasos de xilema y floema en la parte central. Este tipo de plantas son hidrófitas.

Las plantas higrófitas viven en ambientes húmedos, presentan estomas en chimenea que facilitan el intercambio gaseoso, tienen una epidermis modificada y aparecen pelos formados por células vivas lo que también facilita el intercambio gaseoso ya que viven en climas en los que llueve con bastante frecuencia. Presentan un parénquima en empalizada pero no muy compactado. La cutícula debe ser fina, impermeabiliza y ofrece resistencia mecánica frente al rozamiento (ramado).

Las plantas xerófitas están adaptadas a los ambientes secos y presentan una epidermis que da lugar, para algunas especies, a varias capas de células aunque la más externa es la epidermis propiamente dicha (reforzamiento frente a la deshidratación). Se da parénquima en empalizada en el haz y en el envés, éste último presentan cámaras que encierran a los estomas, estas cámaras cuentan con una serie de pelos rellenos de aire que forman un microclima algo húmedo de modo que el estoma se abre dentro de esa oquedad, controlando mejor la posible deshidratación. Las hojas muestran una gran superficie si se ponen planas (cuando llueve) pero si se arrolla consigue encerrar la parte donde se localizan los estomas, de modo que en épocas de mucha sequía se dificulta más la pérdida del agua. En zonas muy secas se tiende a esconder los estomas y solo se abren en condiciones favorables como p.e. la noche, pero las estrategias también pueden ser de otro tipo, así se da el caso de hojas que se han transformado en espinas para evitar la pérdida de agua, el tallo entonces se aplana y pasa a realizar la función clorofílica. También puede darse el caso de ramas que presentan hojas y flores muy reducidas (escamas), pasando la propia rama a realizar la función clorofílica e incluso en algunos casos adopta la forma de hoja.

Las orquídeas tropicales viven sobre otra planta sin causarle daño, tienen las raíces, que apenas utilizan para fijarse o absorber, de un color verde para ayudar a realizar la función clorofílica.

Hay que diferenciar entre una espina y un aguijón que es una formación epidérmica, mientras que la espina contiene tejidos epidérmicos y otros más internos.

Plantas capaces de transformarse:

Son plantas que viven en ambientes cambiantes, en las zonas cercanas al Ecuador la climatología es más homogénea, por lo tanto, estas plantas vivirán en zonas con diferencias estacionales, es decir, en latitudes medias.

Una planta con rizoma, que tiene un tallo subterráneo, vive en tierra y desde ahí puede organizar tallos que constituirán una parte aérea, pero en épocas adversas solo queda la parte subterránea en forma de vida ralentizada.

Las plantas que son árboles se defienden en invierno tirando la hoja hasta que las condiciones vuelven a ser las favorables, esto es un invento de las plantas modernas, las gimnospermas en invierno no tiran la hoja pero, sin embargo, no tienen circulación de ningún tipo de sustancia y muchas veces en las hojas se acumulan determinadas sustancias (glicerol) que impiden la congelación. Las yemas se protegen en el interior de muchas escamas. Existen hierbas perennes, pero otras forman rizomas, tubérculos, bulbos o modificaciones del tallo y la raíz.

Los meristemos apicales respecto al suelo distinguen varios tipos biológicos:

1.     Fanerófitos : presentan las yemas a varios metros del suelo.

2.     Caméfitos : también reciben el nombre de nanofanerófitos y tienen sus yemas invernantes por encima del suelo más o menos 1m (romero).

3.     Hemicriptófitos : tienen las yemas perdurantes a ras de suelo, si nieva éstas se cubren de nieve y se aíslan del frío.

4.     Geófitos : tienen las yemas enterradas, es suelo es un buen aislante (patata).

5.     Terófitos : son plantas anuales, la época más desfavorable la pasan en forma de semilla (muchas angiospermas).

Adaptaciones al aprovechamiento de la luz :

Las plantas organizan un cuerpo vegetativo que les da un ordenamiento en el espacio para obtener un mayor ordenamiento. Algunas plantas evolucionan siguiendo otras estrategias y presentan unos cuerpos vegetativos no excesivamente desarrollados pero se proveen de otros mecanismos que les capacitan para asirse a otros organismos, son parásitos espaciales a los que les es suficiente organizar mecanismos de agarre a otras plantas como los zarcillos, que son un filamento que crece y tiende a arrollarse cuando encuentra un asidero, pero también pueden darse ganchos, ventosas y otros. Todos estos mecanismos tienen el mismo fin.

Las lianas son estructuras vegetales relativamente finas pero provistas de órganos para trepar, tienen la raíz en el suelo pero alcanzan los estratos iluminados más elevados sin tener un gasto en cuerpo vegetativo muy elevado.

Otras plantas, las epífitas, no enraízan en el suelo, ellas habitan en zonas más o menos elevadas viviendo fijas en ramas u hojas de otra planta. Todas la epífitas viven sobre otra planta y allí tienen que organizar su cuerpo. Si la planta es pequeña puede que sólo con el aporte de humedad tengan bastantes probabilidades de sobrevivir, en ambientes más xéricos no se da tanto este fenómeno, una estrategia en este tipo de ambiente es la formación de una hoja modificada en forma de urna que capta el agua de manera que la raíz se sitúe en su interior.

Condiciones anormales de nutrición :

En los suelos muy salinos, las plantas en general no pueden tolerar la media o elevada salinidad, sufren una deshidratación fisiológica. Existen plantas que se adaptan a este medio absorbiendo el agua y la sal a la vez teniendo mecanismos para eliminar la sal.

En suelos muy pobres en nutrientes, algunas plantas se han adaptado a complementar su dieta a base de capturar otros organismos, sobre todo pequeños animales. Se dan multitud de mecanismos:

·       Pelos con cabeza con sustancias muy pegajosas en la que quedan pegados los insectos.

·       Urna con líquido (agua y jugos), es atractiva para varios insectos que resbalan y caen a ese líquido, en la zona de la boca hay pelos orientados hacia debajo de manera que si un organismo logra trepar tropiece con estos pelos y caiga de nuevo al interior.

·       Fuelle que absorbe (dentro del agua).

 

Los insectos aportan a las plantas nitrógeno. Las plantas gracias a estos mecanismos pueden colonizar nichos muy adversos.

Parásitos :

Pueden serlo a medias o enteros, es decir, serían parásitos a medias si pueden realizar la función clorofílica pero no les aporta todo lo que les hace falta, de modo que parasitan y completan la dieta; son enteros si viven completamente a expensas del huésped, entonces se atrofian. P.e., la cúscuta introduce la raíz en el tallo del huésped y succiona sus sustancias, esta planta carece de clorofila; posee unos glomérulos con flores, fruto y semilla, la semilla se esparce, germina y si encuentra un huésped sigue el ciclo. Otras plantas parásitas están enterradas y succionan alguna raíz ajena, mientras que otras succionan en ramas mientras realizan la función clorofílica.

Adaptaciones al fuego :

No es estrictamente una adaptación, la planta puede quemarse y rebrotar (pino canario), debido al grosor del ritidoma que esconde yemas laterales de las que algunas no se queman. También hay plantas con frutos muy resistentes y que sólo con la acción del fuego pueden germinar, es una “adaptación especial” éstas son plantas que aparecen pronto tras un incendio (semillas más resistentes o parte subterránea que logra sobrevivir).

Forzosamente hay adaptaciones a factores del suelo, topográficos o dependientes de otros organismos. Así que frente a suelos de naturaleza especial surgen adaptaciones especiales. Si la topografía es muy accidentada hay plantas que logran superar esta pega creciendo en cualquier grieta, por otra parte no es lo mismo crecer en una ladera orientada, p.e. al norte que hacerlo en una ladera orientada al sur. Los organismos también influyen, si hay muchos herbívoros todas las plantas están condicionadas a éstos, si la planta es fácilmente arrancable no durará nada, pero si aguanta aunque pierda cierta porción aérea podrá sobrevivir.

Aspectos fisiológicos.

Los autótrofos realizan función clorofílica, es necesario pues el . Los árboles y las plantas que viven en latitudes medias, en zonas templadas carecen de mecanismos para acumular el  ya que lo toman del aire cuando lo necesitan, entra en el ciclo del Calvin y realizan el metabolismo. Este tipo de plantas son las  que tienen un rendimiento general de un gramo de C por cada 150 – 250 gr de agua. Estas plantas necesitan mucho agua, cuando se dispone de menos agua surge la estrategia de algas  y CAM.

 

Las algas viven dentro del agua y tienen que tomar , gas que tiene una lenta difusión, de modo que cuando las algas realizan activamente la función clorofílica necesitan  así que lo acumulan para tener suficiente cantidad para disponer de él cuando sea necesario, este es un mecanismo discutido, el sistema consiste en formar bicarbonatos, se toma  poco a poco y se va acumulando en forma de bicarbonato que es descompuesto obteniéndose agua y  que es el que el alga puede utilizar.

 

Las plantas en son algunas gramíneas tropicales y otras como la caña de azúcar, el mijo, el maíz que se han adaptado a vivir o que funcionan muy bien a elevadas temperaturas, donde pueden incorporar el  y situarlo en un cuerpo próximo al ácido málico que como tal es transportado y luego descompuesto en un  y . Esto lo consiguen gracias a que tienen dos tipos de células clorofílicas, unas más externas que consiguen ir acumulando este  y formar el cuerpo que se traslada a las células más internas normalmente perivasculares, dónde el  se descompone en  y , éste último se manda al ciclo de Calvin, el rendimiento de  es mucho mayor, todo el  suministrado por  se utiliza dando lugar a un rendimiento en agua, de modo que por cada gramo de C que consume se necesitan 50 – 100 gr de agua. El mecanismo funciona tanto mejor conforme más elevada es la temperatura, así que el óptimo se sitúa entre 40 y 50ºC. Se han adaptado frente a un ambiente más seco y más cálido. En verano aparece chenopodium que son un tipo de plantas  que se adueña de los espacios.

 

Las CAM son las plantas crasas y algunos helechos. Las crasas son típicas de ambientes desérticos, que por la mañana tienen los estomas cerrados, pero hay luz y realizan la función clorofílica y por la noche abren los estomas tomando el  que es acumulado como ácido málico. Al día siguiente con los estomas cerrados el ácido málico se descompone y suministra  que se utiliza en el metabolismo.

Fotorrespiración :

Consiste en que las plantas en  cuando se las sitúa es condiciones adversas de elevadas temperaturas realizan un proceso catabólico distinto que no tiene nada que ver con la respiración y que consiste en la degradación de productos que han elaborado, buscando unos compuestos que las defienden de las altas temperaturas. La fotorrespiración es un fenómeno natural y ventajoso para estas plantas pero desventajoso para los que las cultivan. Las plantas se defienden elaborando sustancias que las defienden de las altas temperaturas (ácido málico). Las : presentan fotorrespiración en condiciones adversas, pero no las o CAM y si la tienen es poca cosa.



Marzo trae hojas y noviembre las despoja.
Hasta el día de Navidad no es invierno de verdad.
De San Martín en adelante, no hay diablo que aguante.
Sólo es pobre aquel que siempre desea más. M. Aguiló

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