Práctica Seis (Segunda Unidad)

Práctica 6. Estructuras que participan en la nutrición autótrofa

Estructuras que participan en la nutrición autótrofa (raíz, tallo y hoja)

Preguntas generadoras:

1.     ¿Dónde elaboran las plantas su alimento?

1. Las raíces absorben el agua y las sales minerales presentes en el suelo, que constituyen la savia bruta.

2. La savia bruta es transportada por unos tubos que hay en el tallo hasta las hojas.

3. En la hoja tiene lugar la fotosíntesis, y la savia bruta se transforma en savia elaborada, que es el verdadero alimento de las plantas.

4. La savia elaborada desciende por el tallo y es transportada a toda la planta.

2.     ¿Cómo participa la raíz en la nutrición autótrofa?

El agua que se encuentra en el suelo es absorbida por las raíces.

3.     ¿Qué función desempeña el tallo en la nutrición autótrofa?

Conducir la savia de la raíz a las hojas y flores .

4.     ¿Qué función desempeña la hoja en la nutrición autótrofa?

El dióxido de carbono del aire penetra en las hojas a través de las estomas.

Planteamiento de las hipótesis:

Las plantas producen clorofila, una sustancia que las permite convertir la energía solar en elementos nutritivos, o alimento. Algunas plantas no pueden utilizar la luz del sol y la tierra para producir su propia fuente de energía. Hay unas que obtienen su energía directamente de la planta o animal en que viven (su huésped.) Las raíces de las plantas anclan las plantas en la tierra. Se sacan el agua y los minerales de la tierra a través de las raíces. Muchas plantas como las zanaho- rias, almacenan alimento en las raíces.  Los tallos sostienen las partes superiores de las plantas. El agua y los elementos nutritivos de la tierra pasan por el tallo en un sistema de tubos. El alimento de las hojas pasa hacia abajo por los tallos a las raíces. Los tallos también almace- nan alimento. Las hojas son las partes de la planta en que se produce el alimento por fotosínte- sis. Las hojas absorben dióxido de carbono del aire, agua de la tierra, y energía de la luz solar.

Introducción

Las raíces fijan la planta al suelo e incorporan agua y minerales esenciales. La raíz embrionaria (radícula) es la primera estructura que rompe la cubierta seminal. En la mayoría de las plantas, la estructura interna de la raíz está formada por los tres sistemas de tejidos dispuestos en tres capas concéntricas: la epidermis, la corteza y el cilindro central.

     Las raíces fijan la planta al suelo e incorporan agua y minerales esenciales. La raíz embrionaria (radícula) es la primera estructura que rompe la cubierta seminal. En la mayoría de las plantas, la estructura interna de la raíz está formada por los tres sistemas de tejidos dispuestos en tres capas concéntricas: la epidermis, la corteza y el cilindro central. El cilindro central de la raíz (tallo) consiste de xilema y floema, rodeados por una o más capas de células (periciclo), de donde surgen las ramificaciones de la raíz (raíces secundarias).

     La mayor parte de los solutos y parte del agua que entran en la raíz siguen la vía del simplasto (la continuidad del protoplasma a través de los plasmodesmos); el agua se mueve por diferencia de gradiente del potencial químico. Otra parte del agua y algunos de los solutos entran en la raíz por la vía del apoplasto, moviéndose a través de las paredes celulares y a lo largo de sus superficies.

     Los tallos portan las hojas y son la vía por la cual las sustancias van desde las raíces a las hojas, y viceversa. El floema y el xilema están formados por células parenquimáticas, células de conducción y fibras de sostén. Las células de conducción del floema transportan los productos de la fotosíntesis a las células no fotosintéticas. En las angiospermas, estas células son elementos del tubo criboso. Este tubo es una columna vertical formada por los miembros del tubo criboso unidos por sus paredes terminales (las placas cribosas).

     La estructura de una hoja típica resulta del compromiso entre la existencia de superficies con grandes áreas fotosintéticas expuestas a la luz, poca pérdida de agua y buen intercambio de los gases que participan en la fotosíntesis.

     En las plantas C3, las células fotosintéticas están estructuradas de dos formas: parénquima en empalizada, ubicado debajo de la superficie superior y donde ocurre la mayor parte de la fotosíntesis, y parénquima esponjoso, situado en el interior de la hoja. Ambos forman el mesófilo, envuelto por células epidérmicas que secretan la cutícula.

     Las sustancias entran y salen de las hojas a través de los haces vasculares y los estomas. Los haces transportan el agua y los minerales disueltos hacia las hojas y los productos de la fotosíntesis fuera de ellas. A través de los estomas, el O2 y el CO2 entran y salen de las hojas por difusión.

     Las hojas presentan una gran variedad de formas y tamaños, que guardan relación con los ambientes en los cuales viven las plantas. Además, pueden estar especializadas en otras funciones, como el almacenamiento de alimento y agua o el sostén.

Objetivos:

·   Conocer diferentes tipos de raíces.

·   Mostrar la presencia de sistemas conductores en las plantas.

Observar las células estomáticas en hojas vegetales.

Material:

Portaobjetos y cubreobjetos

Navaja o bisturí

Material biológico:

Zanahoria

Raíz de cebolla de cambray

Raíz de ajo. NOTA: Si el ajo no presenta raíces, puedes dejarlo sobre agua sin sumergirlo durante 2 o 3 días.

Tallo y hoja de apio

Raíz, tallo y hoja de betabel

Jugo de betabel

Espinaca

Hoja de lirio

Sustancias:

Agua destilada

Equipo:

Microscopio óptico

Procedimiento:

A. Raíz

Observa los diferentes tipos de raíces y dibújalos. Enseguida haz cortes transversales y procede a observarlos con ayuda del microscopio.

B. Tallo

Realiza un corte transversal del tallo de apio y de la zanahoria y obsérvalos al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro trata de identificar las estructuras que observas.

Luego vierte el jugo de betabel en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. Corta el extremo inferior del tallo del apio e introduce el apio en el matraz que contiene el jugo de betabel. Deja que el apio permanezca el mayor tiempo posible dentro del jugo de betabel. Una vez que ha transcurrido el tiempo señalado, retira el apio del matraz, quita el exceso de jugo y realiza un corte transversal del tallo que no estuvo sumergido. Obsérvalo al microscopio con el objetivo de 10x ¿Qué observas? ¿Notaste algún cambio en el apio después de haberlo dejado sumergido dentro del jugo de betabel?

Posteriormente realiza cortes transversales de las partes del tallo de betabel que estuvieron sumergidas y obsérvalas al microscopio con el objetivo de 10x. Con ayuda de un libro identifica las estructuras que se observan.

C. Hoja

Realiza preparaciones temporales de la epidermis de la hoja de lirio para observar las células estomáticas. Con ayuda de un libro identifica las células estomáticas y dibújalos.

Resultados:

Elabora dibujos de raíz, tallo y hoja, con los nombres de las estructuras que observaste.

Análisis de los resultados:

Busca en la bibliografía esquemas de raíz, sistema conductor y hoja, y compáralos con los dibujos que realizaste en la práctica ¿De qué está constituida cada estructura?

Raíz:

Tallo:

Hoja:

 Replanteamiento de las predicciones de los alumnos: Con nuestra investigación previa y la realización de esta práctica, concluimos que nuestra hipótesis algunas son acertadas y otras son ideas previas erróneas, ya que las plantas elaboran su alimento en las hojas. La raíz es la parte de la planta que crece debajo del suelo. A través de ella, la planta absorbe de la tierra aguay sales minerales, con las que luego van a elaborar su alimento. El tallo crece por encima de la tierra, y a través de él se transportan todas las sustancias que la planta absorbe. Es en las hojas donde la planta va a elaborar su alimento. La hoja toma sustancias del aire y las mezcla con la savia bruta. Cuando la luz del Sol llega a las hojas esas sustancias se trasforman en otra que sirve de alimento a la planta. Esta nueva sustancia se llama savia elaborada.

 Conclusiones: en esta pràctica observamos las estructuras con ayuda del microscopio en raìz, tallo y hoja. Estas a pesar de ser cèlulas vegetales presentan diferentes formas en sus estructuras, pero todas tienen la misma funciòn fisiològica.

Conceptos clave: Raíz, tallo (xilema y floema), hoja, células estomáticas o estomas.

Relaciones. Este tema es trascendente debido a que los alumnos primero deben tener una visión macroscópica de las estructuras que intervienen en la nutrición autótrofa para que tengan un referente que les permita relacionar esta información con el nivel microscópico.

Ciberografía:

●       http://www.curtisbiologia.com/node/1738