practica 1

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

Preguntas generadoras:

1. ¿Dónde elaboran las plantas su alimento?
2. ¿Cómo participa la raíz en la nutrición autótrofa?
3. ¿Qué función desempeña el tallo en la nutrición autótrofa?
4. ¿Qué función desempeña la hoja en la nutrición autótrofa?

Planteamiento de las hipótesis:

Vamos a inferir con la observación de las diferentes estructuras como es que ayudan en la fotosíntesis, como sus estomas y como es que la mayoría de estos vegetales presentan sistemas conductores que son las partes que le ayudan a las plantas a la realización de su alimento.

Introducción

En la fotosíntesis participan diferentes estructuras vegetales, como la raíz, el tallo y las hojas. Estructuralmente, las raíces y los tallos proporcionan soporte a la planta para mantenerse erguida y anclada al suelo. Las hojas poseen estomas que al abrirse permiten la entrada y salida de gases con la consecuente pérdida de agua a la atmósfera en forma de vapor.

Fisiológicamente, las raíces efectúan la absorción de agua y sales minerales del suelo, necesarios para la síntesis de moléculas orgánicas. Los minerales disueltos son conducidos hacia el tallo y las hojas a través de tejidos vasculares. En su estructura, los tejidos vasculares están formados por células alargadas que permiten la conducción de agua y minerales desde el suelo hacia las hojas (xilema) o de los materiales elaborados en las hojas hacia las raíces (floema). Este eficiente sistema se conoce como “sistema conductor vegetal”.

Las hojas tienen una disposición ordenada en el tallo, lo que les permite capturar de manera eficiente la luz del sol y absorber el dióxido de carbono atmosférico a través de los estomas, que constituyen una importante estructura de intercambio de gases para realizar la fotosíntesis.

Objetivos:

·   Conocer diferentes tipos de raíces.

·   Mostrar la presencia de sistemas conductores en las plantas.

Observar las células estomáticas en hojas vegetales.

MaterialMaterial:

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?

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

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

Raíz: En botánica, la raíz es un órgano generalmente subterráneo y carente de hojas que crece en dirección inversa al tallo, y cuyas funciones principales son la fijación de la planta al suelo y la absorción de agua y sales minerales. La raíz está presente en todas las plantas vasculares exceptuando algunas pteridófitas que presentan rizoides y algunas plantas acuáticas

Tallo: es el eje de la parte aérea de las cormófitas y es el órgano que sostiene a las hojas, flores y frutos. Sus funciones principales son las de sostén y de transporte de fotosintatos (carbohidratos y otros compuestos que se producen durante la fotosíntesis) entre las raíces y las hojas.

 Xilema: Se trata de un tejido leñoso de los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico. En las hojas, las flores y los tallos jóvenes, el xilema se presenta combinado con floema en forma de haces vasculares conductores. Las raíces tienen un cilindro central de xilema. El xilema formado a partir de los puntos de crecimiento de tallos y raíces se llama primario. Pero además, la división de las células del cámbium, situado entre el xilema y el floema, puede producir nuevo xilema o xilema secundario; esta división da lugar a nuevas células de xilema hacia el interior en las raíces y hacia el exterior en casi todos los tallos. Algunas plantas tienen muy poco xilema secundario o ninguno, en contraste con las especies leñosas; el término botánico xilema significa madera.

El Floema: En las plantas superiores, el floema es un tejido vascular que conduce azúcares y otros nutrientes sintetizados desde los órganos que los producen hacia aquéllos en que se consumen y almacenan (en forma ascendente y descendente). El floema está organizado en haces vasculares, que son los filamentos longitudinales del tejido conductor, asociados con el tejido conductor de agua o xilema. Los haces vasculares constituyen importantes órganos estructurales de los tallos herbáceos y los nervios de las hojas. En el cilindro vascular que atraviesa el centro de la raíz del ranúnculo, por ejemplo, el xilema forma un núcleo central estrellado en cuyas ranuras se insertan los haces de floema. De forma típica, el xilema ocupa el lado del haz vascular más próximo a la médula, aunque no son raras disposiciones distintas. En las partes más viejas de la planta, las células blandas del floema son aplastadas y empujadas hacia afuera por el floema nuevo que se va formando en el proceso de crecimiento. El floema nuevo se crea por la acción del cámbium o zona de crecimiento, una capa celular que separa el xilema del floema y produce células de este segundo tipo hacia el exterior de la planta.

Hoja: Órgano que brota del tallo o ramas, con forma laminar y generalmente de color verde.

Estomas: se denominan estomas a los pequeños poros de las plantas localizadas en la superficie de sus hojas. Constan de dos grandes células de guarda y oclusivas rodeadas de células acompañantes. La separación que se produce entre las dos células de guarda (que se pueden separar por el centro manteniéndose unidas por los extremos) denominada "ostiolo", regula el tamaño total del poro y por tanto, la capacidad de intercambio de gases y de pérdida de agua de la planta.
Los estomas son los principales participantes en la fotosíntesis, ya que por ellos transcurre el intercambio gaseoso mecánico, es decir que en este lugar sale el oxígeno (O₂) y entra dióxido de carbono (CO₂).

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.