INTRODUCCION A LA

BIOTECNOLOGIA VEGETAL

Célula y Tejidos Vegetales

de las Espermatofitas

ESPERMATOFITAS

Es una cubierta semirrígida que rodea a las células vegetales.

Tiene por función dar forma y protección al citoplasma confiriendo solidez al cuerpo de la planta.

La pared celular

Está constituida por dos fases:

la fase fibrilar: es inerte, rígida, discontinua, formada por fibrillas entrecruzadas constituidas por largas moléculas de

celulosa.

la fase amorfa o matriz: es una fase continua interfibrilar, constituidas por sustancias pécticas y hemicelulosas.

Diagrama de capas sucesivas de microfibrillas y su cambio de orientación con el alargamiento celular

Sustancias

Incrustantes

Lignina

Compuestos

Fenólicos Taninos

Sustancias

minerales Compuestos

Inorgánicos

Sustancias

Adcrustantes

Calosa

Hidratos de

Carbono Mucílagos

Gomas

Ceras

Compuestos

Lipídicos Cutina

Suberina

Esporopolenina

La organización de la pared celular generalmente comienza con la formación de un fragmoplasto en el plano ecuatorial del huso que se extiende entre dos núcleos hijos.

La primera manifestación visible es la llamada placa celular que comienza a formarse dentro del fragmoplasto y progresa hasta alcanzar la pared de la célula madre.

Origen y formación

Pared celular, plasmodesmos, apoplasto y simpasto

Puntuaciones

Son discontinuidades en la deposición de la pared secundaria.

Tienen ocurrencia a nivel de un campo de puntuación primario sobre el que pueden formarse en número de uno o más.

También pueden diferenciarse en zonas donde no hubo campos de puntuación.

Puntuaciones simples: son aquellas cuyos bordes terminan bruscamente, careciendo por lo tanto de reborde

Los plástidos

cloroplastos

cromoplastos

amiloplastos

La Histología Vegetal es la parte de la Botánica que estudia los

tejidos que integran los distintos órganos de la planta.

Protofitos Talofitos Cormofitos

TEJIDOS Son conjuntos de células que cumplen una determinada función. Un mismo tejido puede presentar células iguales o bien notablemente diferenciadas en cuanto a forma y composición constituyendo un sistema de tejidos

Desde el punto de vista funcional los tejidos pueden ser:

•MERISTEMATICO O EMBRIONAL: cuando conservan la capacidad de dividirse. Son tejidos formativos.

•DEFINITIVOS O ADULTOS: cuando sus células se modifican variadamente para adaptarse a funciones específicas.

Los tejidos vegetales

1. Embrionales: Meristemas

2. Definitivos o adultos:

A- Tejido de protección

B- Tejidos vasculares

C- Tejidos fundamentales (parénquima)

D- Mecánicos o de sostén (colénquima y esclerénquima)

Los meristemas intervienen fundamentalmente en el proceso de crecimiento añadiendo nuevos elementos celulares al cuerpo de la planta.

Además de dividirse, los meristemas presentan la particularidad de perpetuarse a sí mismos

a) Promeristema o meristema inicial

b) Meristemas

apicales o primarios

Protodermis

Procambium

Meristema Fundamental

c) Meristemas

laterales o

secundarios

Cambium Vascular

Felógeno

d) Meristema intercalar

a) Promeristema o meristema inicial

b) Meristemas

apicales o primarios

Protodermis

Procambium

Meristema Fundamental

c) Meristemas

laterales o secundarios

Cambium Vascular

Felógeno

d) Meristema intercalar

El promeristema presenta células que permanecen meristemáticas, son las células iniciales, y células

que se originan de éstas para transformarse en las células

derivadas.

a) Promeristema o meristema inicial

b) Meristemas

apicales o primarios

Protodermis

Procambium

Meristema Fundamental

c) Meristemas

laterales o secundarios

Cambium Vascular

Felógeno

d) Meristema intercalar

Meristemas apicales o primarios

Meristemas apicales o primarios

a) Promeristema o meristema inicial

b) Meristemas

apicales o primarios

Protodermis

Procambium

Meristema Fundamental

c) Meristemas

laterales o secundarios

Cambium Vascular

Felógeno

d) Meristema intercalar

Meristemas laterales o secundarios

Cambium Vascular Felógeno

Cambium Vascular

Cambium Vascular

Felógeno

a) Promeristema o meristema inicial

b) Meristemas

apicales o primarios

Protodermis

Procambium

Meristema Fundamental

c) Meristemas

laterales o secundarios

Cambium Vascular

Felógeno

d) Meristema intercalar

Meristemas intercalares

Tejidos Definitivos o Adultos

Son tejidos cuyas células se han transformado a partir de las células derivadas meristemáticas en forma gradual

Pueden alcanzar distintos grados de diferenciación tanto morfológica como funcional.

Algunas células adultas pueden conservar una alta capacidad de división, como las células del parénquima o de la epidermis.

SEGÚN SU ORIGEN

1) Tejidos Definitivos Primarios que forman el cuerpo primario del vegetal -partes de la planta que se origina del embrión y de los tejidos meristemáticos apicales y derivados-

2) Tejidos Definitivos Secundarios que forman el cuerpo secundario del vegetal -parte de la planta que se origina de los tejidos meristemáticos laterales o secundarios.

SEGÚN SU FUNCION

a) Tejidos de Protección.

b) Tejidos Parenquimáticos.

c) Tejidos Mecánicos o de Sostén.

d) Tejidos de Conducción.

e) Tejido Secretor.

Tejidos definitivos o adultos

epidermis

cutícula

Hoja Tallo primario

La epidermis: reviste los tallos jóvenes, raíces y hojas. Generalmente formada por una sola capa de células, con frecuencia revestida de una cutícula impermeable.

A- Tejidos de protección

Epidermis

Tejidos de Protección: EPIDERMIS.

Las células de la epidermis se modifican formando pelos (en hojas, tallos o raíces) y estomas.

Estomas

Estomas

Tricomas

Células epidérmicas modificadas formando pelos. Algunos pelos acaban con células secretoras de sustancias pegajosas aromáticas o irritantes.

Tejidos de Protección: PERIDERMIS.

Tejidos fundamentales

(parénquima)

Son tejidos adultos con numerosas funciones:

• Rellenan todos los espacios no ocupados por otros tejidos

• Reservas de nutrientes (almidón, lípidos, proteínas)

• Almacenamiento de agua

• Fotosíntesis

Tejido parenquimático

Es un tejido definitivo también llamado Tejido Fundamental por encontrarse en la mayoría de los órganos de las plantas. Cumple diversas funciones vitales

Parénquima Aerífero

Parénquima acuífero

Tejido parenquimático en plantas de clima seco. Tallo de cactus

Parénquima Clorofílico

Parénquima Reservante

D- Tejidos mecánicos

o de sostén:

Colénquima

Esclerénquima

Colénquima

• Células vivas.

• Pared primaria celulósica.

• Presente en partes que están creciendo, como nuevos tallos u hojas.

Esclerénquima

• Células muertas

• Pared secundaria lignificada.

• Presente en partes de la planta que no están creciendo.

Colénquima Esclerénquima

Celulosa Lignina

Colénquima Esclerénquima

C

E

Tejidos Mecánicos o de Sostén: COLÉNQUIMA

Distribución del colénquima y tejidos vasculares. Secciones transversales de diversos órganos

Colénquima

Colénquima angular: En este tipo, el engrosamiento de la pared está localizado en los ángulos de la célula. En los estadios iniciales, el lumen tiene forma poligonal.

Colénquima lagunar o lagunoso:

Las células presentan espacios intercelulares, y los espesamientos de las paredes se localizan próximos a los espacios. Si no hay espacios, los ángulos donde se encuentran varias células presentan una laminilla o lámina media engrosada.

-El esclerénquima es un tejido de sostén que mantiene erguida la planta. -Es un tejido abundante en tallos y hojas, pero no en raíces. -Se trata de un tejido elástico, con paredes secundarias duras, más o menos rígidas, y lignificadas. -Es un tejido muerto, debido a que el protoplasto desaparece cuando la célula madura, dejando un espacio llamado lumen.

Fibras

-Se localizan en el floema, la corteza, rodeando

los haces vasculares y en el xilema.

-Pueden ser más o menos largas y ahusadas,

generalmente fusiformes y puntiagudas.

-Tienen paredes secundarias más o menos

gruesas, con muchas capas y distinto grado de

lignificación.

-Estas paredes no están muy hidratadas y son

más duras y elásticas que las del colénquima.

Xilémicas: forman parte del xilema, se distinguen tres

subtipos: fibrotraqueidas, fibras tabicadas y libriformes.

Extraxilémicas: Su pared celular es más gruesa que la

de las xilemáticas y presentan alternancia de capas ricas

en lignina y celulosa.

Aparecen en el floema o líber (fibras liberianas).

También pueden encontrarse formando cordones

subepidérmicos y/o corticales (fibras corticales)

y en vainas rodeando los haces vasculares (fibras

perivasculares).

Crecimiento

de las fibras

Las células del esclerénquima suelen estar agrupadas formando fibras vegetales.

Cada célula puede tener varios mm de longitud

Uso de las Fibras e Importancia Económica

Las fibras vegetales han sido utilizadas por el hombre desde tiempos muy remotos.

El lino fue cultivado ya 3000 años antes de Cristo en Europa y Egipto, y lo mismo ocurrió con el cáñamo en China.

Desde el punto de vista anatómico, una fibra es una célula individual; desde el punto de vista comercial, el término fibra corresponde a cordones de fibras que a veces incluyen los tejidos vasculares.

Las fibras comerciales se clasifican en duras y blandas

FIBRAS DURAS

Son las fibras de hojas de Monocotiledóneas. Cada fibra es un cordón fibroso o un haz vascular con las fibras asociadas. Los cordones tienen generalmente un curso largo y recto con muy pocas y débiles anastomosis. Las fibras tienen un alto contenido de lignina y son de textura rígida

Fibras extraídas de hojas de Sanseviera sp., cola de tigre (Monocot.)

Phormium tenax (formio) Agave sisalana (sisal)

Bromelia serra (caraguatá)

FIBRAS BLANDAS

Son las fibras floemáticas de tallos de Dicotiledóneas, que pueden estar más o menos lignificadas, Son suaves, elásticas y flexibles. Los cordones de fibras del floema forman una red donde no se individualizan los distintos grupos.

Linum usitatissimum (lino)

Boehmeria nivea (ramio)

Uso de Fibras Xílicas en producción de Papel

• Las fibras xílicas se usan, junto con los vasos de xilema para producción de pulpa de papel.

• Las características más importantes de las fibras para producir papel son:

• Grosor de pared celular,

• Longitud y

• Tensión de la fibra.

Cocos nucifera (coco)

Luffa acutangula y Luffa aegyptiaca,