Las plantas regulan su crecimiento en función de la temperatura ambiental

Las plantas regulan su crecimiento en función de la temperatura ambiental 21º- 28º

Quieres aprender algo curioso de la naturaleza, hoy te quiero hablar sobre; “las plantas y su factor de regulación del factor de crecimiento en función de la temperatura ambiental”, es algo digno de destacar. 

Las plantas regulan su crecimiento con la temperaturaLas plantas están sometidas a fluctuaciones de temperatura diarias y estacionales que provocan cambios en sus patrones de expresión genética. Esta plasticidad les permite adaptarse a las condiciones ambientales mediante cambios en su ritmo de crecimiento y tiempo de floración.

Entender cómo las plantas de diferentes regiones del mundo se adaptan a las temperaturas del ambiente en el que crecen es el objetivo de las investigaciones de un equipo de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Centro Nacional de Biotecnología.

En su último trabajo, publicado en la revista The Plant Cell, los investigadores han identificado en la planta modelo Arabidopsis thaliana dos genes duplicados, ICARUS1 e ICARUS2 (ICA1 e ICA2), que están implicados en la regulación de la respuesta térmica del desarrollo de las plantas.

La Universidad Monash en colaboración con el estudio de las plantas

Los resultados del estudio, llevado a cabo en colaboración con la Universidad Monash (Australia), demuestran que la interacción genética entre ICA1 e ICA2 regula el ciclo de división celular, alterando así el tamaño de la célula y, consecuentemente, el crecimiento de las plantas en zonas de alta temperatura.

Universidad de Monash (Australia)

“En las diferentes ubicaciones geográficas están todas las especies vegetales, tienen diferentes tipos de plasticidad a la temperatura, que son un reflejo de las adaptaciones a diferentes entornos naturales”, explica el investigador del CSIC Carlos Alonso-Blanco. “Hemos encontrado una relación entre las mutaciones naturales en la secuencia de ICA2 y la temperatura ambiental en variedades de Arabidopsis de diferentes localizaciones geográficas, lo que indica que este gen podría estar implicado en la adaptación de las plantas a diferentes climas”.

La duplicación genética de las plantas

La duplicación genética es un mecanismo evolutivo que aumenta la diversidad de las plantas. Los análisis genéticos y funcionales de este trabajo han demostrado que ICA1 e ICA2, muy próximos en el genoma, se comportan como un locus complejo.

En algunas variedades naturales, la función conjunta de estos genes produce un defecto del crecimiento que está condicionado por el incremento de la temperatura en la que crecen las plantas.

Durante el día, la fotosíntesis es más intensa que la respiración. Por eso, las plantas producen más oxígeno que el que consumen y toman del aire más dióxido de carbono que el que producen. El oxígeno producido es utilizado por los animales para respirar.

Estos devuelven dióxido de carbono, que es reciclado nuevamente por las plantas. Durante la noche, como no hay luz solar, no hay fotosíntesis y las plantas sólo respiran.

Importancia ecológica

La plantas nos proporcionan alimentos, medicinas, madera, combustible y fibras. Además, sirven de abrigo a muchos seres vivos, éste produce el oxígeno que respiramos, ayudan a mantener el suelo, controlan la humedad y están contribuyendo con la estabilidad del clima.

Las plantas verdes habitan toda la Tierra. Son los únicos seres vivos capaces de captar la energía del sol para fabricar materia orgánica y liberar oxígeno. Por esta razón, son indispensables para la vida de otros organismos.

En nuestro planeta, hay una vasta variedad de plantas, algunas muy sencillas, otras son complejas. Pero, todas están muy integradas en los ecosistemas que se conocen y se han adaptado a diferentes climas y condiciones del suelo. Algunas pueden vivir en sitios muy secos, otras necesitan agua abundante.

Un dato muy curioso, pero cierto, la mitad de los alimentos que consume la humanidad es proveniente de tres especies de plantas:

  • Trigo.
  • Arroz.
  • Maíz.

Desde luego, la humanidad necesita de medicinas, y estás se obtienen de las plantas, al menos en un 40% de las medicinas que se consumen.

Algunas se utilizan directamente, como las hierbas tradicionales. Otras se originan en el mundo vegetal, pero sufren complicados procesos de transformación.

Las necesidades de las plantas

Las plantas superiores tienen diferentes tejidos que integran la raíz, el tallo y las hojas. Otra variedad de vegetales más sencillos están formados por un sólo tejido, como las algas y hongos. En ellos no se distinguen raíz, tallo ni hojas.

La raíz posee bellos absorbentes que la planta utiliza para tomar agua y sales minerales. Las sales minerales sólo pueden ser utilizadas si están disueltas en agua.

Sí de hecho, esa solución, muy diluida, se llama savia cruda o bruta. Contiene sólo un gramo de sales minerales cada cuatro o cinco litros de agua. El agua asciende a través de los vasos, repartiéndose por las hojas, flores y frutos.

Además, el exceso de agua que ha servido para transportar las sales es evaporado y expulsado con la transpiración vegetal. La transpiración es la salida de vapor de agua por unos poros llamados estomas, situados en las hojas.

La transpiración de las plantas

La transpiración varía mucho de una planta a otra, sobre todo en cuanto a la cantidad de agua que expulsa. Depende de la especie, tamaño, agua disponible y de las condiciones climáticas. Las plantas de hojas anchas y finas como la lechuga, evaporan mucha más agua que las de hojas estrechas y con una gruesa cutícula (pino, tuna).

Transpiración de las plantas

Un sauce, álamo o eucalipto de gran tamaño puede transpirar cientos de litros de agua al día, colaborando en secar los suelos húmedos en exceso. El vapor origina un ambiente fresco y húmedo alrededor de las plantas y puede volver a condensarse y caer.

¿Cómo se alimentan las plantas?

Los seres vivos intercambian continuamente materia y energía con el ambiente que los rodea. Este intercambio constituye la nutrición.
En el interior de las células vegetales y animales se desarrollan reacciones químicas que transforman los alimentos.

Esta reacciones tiene dos finalidades:

  • Convertir los nutrientes en sustancia orgánica para su crecimiento.
  • Desintegrarlos para liberar la energía que el organismo necesita, eliminando los productos que resultan de esta desintegración.

A través de la ciencia y de la tecnología, se ha descubierto que son indispensables en el proceso de nutrición: el agua, los alimentos propiamente dichos (orgánicos y sales minerales), el oxígeno (en plantas y animales), el dióxido de carbono (en las plantas con clorofila) y la energía luminosa o química.

Proceso de Fotosíntesis

Las plantas verdes son los únicos seres vivos capaces de formar materia orgánica a partir de materia mineral. Este proceso, llamado fotosíntesis, las distingue de los animales y de otros vegetales que carecen de clorofila.

La fotosíntesis del carbono se realiza a partir del agua y el dióxido de carbono presente en el aire. Se obtiene almidón, azúcar y otras sustancias orgánicas y se desprende oxígeno.

Interviene la energía que proviene de la luz del sol. Las plantas captan esta energía luminosa con la clorofila, que es la sustancia que da el color verde a las hojas.

Fotosíntesis en las plantas

Las sustancias orgánicas que se elaboran en el proceso de fotosíntesis están destinada a:

  • Guardarse en la propia célula clorofílica como el almidón. 
  • Transportarse para la nutrición y crecimiento de otros tejidos de la planta, como la raíz.
  • Almacenarse en bulbos, tubérculos, rizomas, frutos, semillas.
  • Pueden conservarse en forma de hidratos de carbono: como azúcares (remolacha, caña de azúcar) o almidón (papas, trigo, legumbres).
  • Pero también pueden transformarse en grasas que se almacenan en ciertos frutos y semillas (aceitunas, soja, girasol, maní).

Influencia del clima en las plantas

En climas templados o mediterráneos, durante la verano y el otoño las sustancias orgánicas elaboradas descienden hacia los órganos de almacenamiento subterráneo (tubérculos, rizomas, raíces, bulbos). En aquellos climas en los que se alternan épocas de sequía y de lluvias, es al final de este último período cuando se produce el almacenamiento de las reservas.

Temperatura y las plantas

Al comienzo de la primavera o cuando regresan las lluvias, los productos almacenados se movilizan y ascienden por los vasos para iniciar el nuevo ciclo de la planta.

El desarrollo de una planta se debe básicamente por dos motivos:

  1. Por el aumento del número de células.
  2. Porque las células recién formadas crecen hasta adquirir el tamaño definitivo.

Respiración de las plantas

Todos lo seres vivos, tanto animales como vegetales, respiran. La respiración tienen como finalidad liberar energía para ser utilizada por los organismos. Es una reacción que oxida un compuesto rico en energía, obteniendo productos pobres en ella (dióxido de carbono y agua).

Respiración de las Plantas

  • La fermentación es una forma de respiración que libera una menor cantidad de energía, debido a que la oxidación no es completa.
  • En las fermentaciones, no es necesaria la presencia del oxígeno. La putrefacción es la fermentación de las proteínas.
  • La fermentación es producida por varias bacterias, levaduras y tiene gran importancia en la fabricación de cerveza, vino, queso y yogur.

El intercambio de gases de las plantas

El intercambio de gases para la respiración de las plantas se realiza por los estomas, que son poros situados en las hojas y tallos jóvenes. En la raíz, la entrada y salida de gases se efectúa por los pelos absorbentes.

Todas las partes y tejidos vivos de las plantas respiran, pero la intensidad de la respiración aumenta en las zonas de mayor vitalidad. Por ejemplo, en las semillas durante la germinación y en las flores.

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