Células y tejidos vegetales

Células y tejidos vegetales
Anatomía Vegetal
Ing. Agr. Gabriela Jolochin
Asistente de Botánica
2015
1
Yute
Algodón
Yerba
2
Fibras de Celulosa
Elementos cotidianos que utiliza un estudiante de Agronomía
Corcho
Célula = Celda
3
Quercus suber | Alcornoque
Células vegetales | Pared celular
Pared primaria
Paredes celulares
Pared secundaria
con tres capas
Laminilla media
Plasmodesmo
Citoplasma
Membrana plasmática
Capas de la pared celular
Laminilla media
Pared primaria
Pared secundaria
4
Pared celular | Composición química
Pectinas
polímeros del ácido metil D-galacturónico
5
Ligninas
complejo aromático (no carbohidrato)
++ Hemicelulosa
++ Celulosa
++ Celulosa
6
++ Ligninas
++ Pectinas
Pared celular |Estructura – Laminilla media(LM)
Laminilla media | capa cementante
Altos contenidos de PECTINAS Y LIGNINAS
Retiene agua = ALTA VISCOCIDAD
+ solución ácida
macerado
7
Pared celular |Estructura – Pared Primaria (PI)
Paredes celulares primarias | compuesta por FIBRILLAS
Vista lateral
Vista frontal
Fibrillas
de
celulosa
Pared
primaria
Membrana
plasmática
8
Hemicelulosa
Pectinas
Pared celular |Estructura – PII
Capas pared
secundaria
Laminilla media
Célula
9
Pared
secundaria Capas de la S2
Pared celular | Deposiciones PII
Compuestos impermeabilizantes
(lipídicos)
Lignina – LIGNIFICACIÓN
Suberina – SUBERIFICACIÓN
Cutina – CUTINIZACIÓN
Dan rigidez a las células
10
Paredes Celulares Vegetales | nutrición animal
Fibra alimentaria
Digestibilidad | Método de Van Soest
Fibra Detergente Neutro – hemicelulosa + celulosa + lignina
Flora bacteriana
enzimas
Eficiencia
Fibra Detergente Ácido – celulosa + lignina
Glúcidos no estructurales y pectinas – disponible
IMPORTANCIA DEL % Y CALIDAD DEL ALIMENTO – proporción de componentes en la DIETA
11
Paredes Celulares Vegetales | bioenergía y productos
Bioenergía – Biomasa – Biocombustibles
Plantas leñosas| Eucalyptus spp.
Plantas herbáceas| Panicum spp., Paspalum spp.
Celulosa y madera
Pasta de celulosa y papel| Eucalyptus spp.
Madera sólida| Eucalyptus spp. y Pinus spp.
IMPORTANCIA DEL % Y CALIDAD DE LA BIOMASA – proporción de componentes en la PLANTA
12
Diversidad de tipos celulares
13
Células
Tipos celulares | Formas
Células colenquimáticas
Esclereidas
Elementos de los Vasos y Fibras
Amorfas
Alargadas, fusiformes
Tejidos en CT
Células parenquimáticas
Poliédricas, isodiamétricas
Alargadas, prismáticas
Tinción: carmín verde-iodo
14
Safranina – Azul
Safranina
Pared secundaria
Pared primaria
Tipos celulares | Regularidad de la Pared Celular
CL
Espesamiento irregular
15
Espesamiento regular
16
Tipos celulares| Paredes celulares – I y II Tejidos con células vivas
Tejidos con células muertas
Lignificadas
Pared + citoplasma
17
Suberificadas
Pared
Tinción: carmín verde-iodo
Dediferenciación
Células con capacidad de revertir su función y originar nuevas células
Pared primaria
Pared secundaria
*Es irreversible el proceso de
impermeabilización de la pared
18
Diversidad de Tejidos en Plantas
19
Organización de tejidos vegetales | Sachs (1875)
20
Tejidos vegetales | Meristemas
Tejidos embrionarios, indiferenciados y homogéneos
Originan nuevas células por mitosis
Meristemas I
Inician la diferenciación celular
Meristemas II
Originan tejidos maduros y diferenciados
21
Tejidos vegetales | Meristemas - ubicación
Meristemas II
22
Meristemas I
Tejidos vegetales | Meristemas Primarios
Originados en YEMAS de TALLO y RAÍZ
Meristema Apical
de Tallo
MAT
CL
Meristema Apical
de Raíz
MAR
Producen tejidos PRIMARIOS
23
CL
*Meristema subapical de Raíz
por presencia de COFIA
Tejidos vegetales | Meristemas Primarios
Originados en YEMAS de TALLO y RAÍZ
MAT
MAR
Producen tejidos PRIMARIOS
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Tejidos
Meristemas
Promeristema
Protodermis
Meristema Fundamental
Procambium
Parénquima
Epidermis
Colénquima
Esclerénquima
Xilema I
Floema I
Tejidos primarios | Epidermis
Tejido primario de PROTECCIÓN originado por la PROTODERMIS
UNIESTRATIFICADO (generalmente una capa)
HETEROGÉNEO (varios tipos celulares)
Células epidérmicas típicas
Células oclusivas
Células anexas
Aparato estomático
Cubierta externa de la planta
cutícula
Tricomas (pelos)
Pubescencia
Pelos absorbentes
Secretores
Células aplanadas de forma variable, paredes de ESPESAMIENTO REGULAR, PRIMARIAS con
deposiciones SECUNDARIAS IRREGULARES de CUTINA en pared tangencial externa – CUTÍCULA en órganos
aéreos
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Epidermis cutinizada - impermeable
26
Tropaeolus sp. | TROPAEOLACEAE
células oclusivas; células anexas; células epidérmicas típicas
estomas invaginados; estomas a nivel; estomas evaginados
27
Olivo
Ortiga
Cáñamo
Tomate
28
Orégano
Hibiscus
Escamosos - peltados
Urticantes
Multicel. glandulosos
Olivo
Ortiga
Orégano
Capitados glandulosos y unicel.
Glandulosos
Estrellados ramificados
Cáñamo
Tomate
Hibiscus
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Tipos de tricomas según morfología, número de células, ramificaciones y secreciones
Gossypium arboreum| MALVACEAE
G. hirsutum| MALVACEAE
© L.B. Vilmont
Algodón =
Tricomas de la
cubierta seminal
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© Gerd A. Guenther
Sonchus aster | ASTERACEAE
31
Otro tipo de tricomas – PELOS ABSORBENTES en raíces
Tejidos primarios | Parénquima
Tejido primario de RESERVA y RELLENO originado por el MERISTEMA FUNDAMENTAL
PLURIESTRATIFICADO (generalmente muchas capas)
HOMOGÉNEO (un tipo celular) con espacios intercelulares
Células parenquimáticas | vacuolas grandes, plastidios, cristales
Células poliédricas, isodiamétricas de paredes primarias con espesamiento regular
Importancia como tejido de reserva y participación en la fotosíntesis
32
Parénquimas | Plastidios y arreglo celular
Endosperma
CLOROFILIANO
RESERVANTE
Tallos y raíces
Parénquima con cromoplastos
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AERÉNQUIMA
Parénquima | Vainas parenquimáticas
Anatomía C4
Zea mays
34
Anatomía C3
Bromus sp.
Tejidos primarios | Endodermis
Tejido primario originado por el MERISTEMA FUNDAMENTAL
UNIESTRATIFICADO y rodeando el sistema vascular
Células con paredes secundarias con deposiciones de LIGNINA y SUBERINA –
NO en todas las paredes – células VIVAS
Raiz de Sorghum halepense
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Raiz de Vicia faba
Hoja de Pinus sp.
Endodermis | Regulación absorción radicular
Entrada por vía
SIMPLÁSTICA hacia
el sistema vascular
Vía simplástica
agua + iones cruzan la
membrana plasmática y se
transportan por el citoplasma
Vía apoplástica
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agua + iones se transportan
por la pared y espacios
intercelulares
Bandas de Caspary
evitan la entrada por
vía APOPLÁSTICA
Tejidos primarios | Colénquima
Tejido primario de SOSTÉN originado por el MERISTEMA FUNDAMENTAL
PLURIESTRATIFICADO y siempre en posición SUBEPIDÉRMICA
HOMOGÉNEO sin espacios intercelulares (un tipo celular)
Colénquima
CL
Aparece en órganos jóvenes – tallos herbáceos, hojas | células plásticas, vivas
Células elongadas, prismáticas con paredes primarias de espesamientos irregulares
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Osmanthus sp.| OLEACEAE
Cucurbita pepo | CUCURBITACEAE
38
Tejidos primarios | Esclerénquima
Tejido primario de SOSTÉN originado por el MERISTEMA FUNDAMENTAL
CÉLULAS en CAPAS, AGRUPADAS O SOLITARIAS
HETEROGÉNEO sin espacios intercelulares (dos tipos celulares)
Fibras
fusiformes y delgadas (CL)
Esclereidas
variadas formas hasta amorfas
Aparece en órganos jóvenes y adultos | células elásticas, muertas
Células con paredes secundarias de espesamientos regulares en todas sus caras
– sin citoplasma al madurar –
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Esclereidas y Fibras
CL
Esclereidas – irregulares, amorfas, agrupadas o solitarias – espesamiento regular
CL
Fibras – alargadas, fusiformes, agrupadas – espesamiento regular
40
Pyrus communis | ROSACEAE
Pisum sativum| FABACEAE
41
Esclereidas
Phoenix canariensis | ARECACEAE
Fibras
+ cristales
42
Tejidos primarios | Xilema I y Floema I
Tejidos primarios de CONDUCCIÓN originados por el PROCAMBIUM
PLURIESTRATIFICADOS y formando el sistema vascular
HETEROGÉNEOS sin espacios intercelulares
Varios tipos celulares | células vivas y células muertas en ambos tejidos
Xilema I
Elementos de los vasos
Traqueidas
Floema I
Elementos de los tubos cribosos
Fibras
Fibrotraqueidas
Células parenquimáticas
Células cribosas
Fibras
Células acompañantes
Células parenquimáticas
Cada tejido varía en el conjunto de tipos celulares según el GRUPO DE PLANTAS
CONDUCCIÓN DE AGUA Y IONES
43
CONDUCCIÓN DE FOTOASIMILADOS
Tejidos primarios | Xilema I
Tejido primario de CONDUCCIÓN originado por el PROCAMBIUM
Células especializadas en…
conducción
Elementos de los vasos
sostén
Traqueidas
comunicación
Fibras
Fibrotraqueidas
44
Células parenquimáticas
Xilema I | Elementos de los vasos, fibras y traqueidas
Perforaciones
45
Fibras vegetales | ++ Plantas monocotiledóneas
Agave sisalana
Phoenix dactylifera
Cyperus papyrus
46
Tejidos primarios | Floema I
Tejido primario de CONDUCCIÓN originado por el PROCAMBIUM
Células especializadas en…
conducción
Elementos de los tubos cribosos
Células cribosas
47
sostén
Fibras
comunicación
Células acompañantes
Células parenquimáticas
Floema I | Elementos del tubo criboso y células cribosas
48
Tejidos vegetales | Meristemas - ubicación
Meristemas II
49
Meristemas I
Tejidos vegetales | Meristemas Secundarios
Originados en zonas internas con tejidos diferenciados
Meristemas originados por Meristemas I o por
dediferenciación de tejidos primarios
Producen tejidos SECUNDARIOS
50
CT
Tejidos vegetales | Meristemas Secundarios
Originados en zonas internas con tejidos diferenciados
Tejidos y células subepidérmicos
Producen tejidos SECUNDARIOS
51
Tejidos
Meristemas
Tejidos y células del sistema vascular
Felógeno
Cambium
Peridermis
Felodermis
Felema
Xilema II
Floema II
Tejidos secundarios | Felodermis y Felema
Tejidos de protección
secundarios
Células muertas
suberificadas
PERIDERMIS
Felema /Suber
Felógeno
Felodermis
Células vivas
pared primaria
52
© Jean Cerre
PERIDERMIS n-2
RITIDOMA
PERIDERMIS n-1
PERIDERMIS n
53
Robinia pseudoacacia | FABACEAE
Meristema secundario | Cambium
Tejido meristemático productor de los tejidos vasculares secundarios
Células iniciales radiales
Células iniciales fusiformes
Floema
Xilema
Células en sentido radial
Células en sentido axial
Células en sentido radial
Células en sentido axial
54
Células iniciales fusiformes
Tejidos primarios | Xilema II y Floema II
Tejidos secundarios de CONDUCCIÓN originados por el CAMBIUM
PLURIESTRATIFICADOS y formando el sistema vascular secundario
HETEROGÉNEOS sin espacios intercelulares
Varios tipos celulares | células vivas y células muertas en ambos tejidos
Xilema II – Sentido axial
Elementos de los vasos
Traqueidas
Floema II - Sentido axial
Elementos de los tubos cribosos
Fibras
Fibrotraqueidas
Células cribosas
Células parenquimáticas
Fibras
Células acompañantes
Células parenquimáticas
Sistema radial
Células parenquimáticas – RADIOS PARENQUIMÁTICOS
CONDUCCIÓN DE AGUA Y IONES
55
CONDUCCIÓN DE FOTOASIMILADOS
Cada tejido varía en el conjunto de tipos celulares según el GRUPO DE PLANTAS
Xilema II
56
Floema II
Xilema homoxilado
Floema II
Xilema II
Xilema heteroxilado
© Jean Cerre
ALBURA
DURAMEN
Floema II
Cambium
MADERA
Xilema II
57
Perforaciones
Robinia pseudoacacia | FABACEAE
Casos especiales | Estructuras Secretoras
Pueden aparecer en todos los órganos
Tricomas secretores
58
Canales – látex
Canales – resinas
59
Ipomoea batatas | CONVOLVULACEAE
Pinus sp. | PINLACEAE
Bolsas lisígenas-esquizógenas – aceites
60
Citrus aurantium| RUTACEAE
Bolsas lisígenas-esquizógenas – taninos y aceites
Eucalyptus globulus| MYRTACEAE
Nectarios – extraflorales
61
Vinca major| APOCYNACEAE
Nectarios – florales
Citrus aurantium| RUTACEAE
Sistemas de Tejidos | Prácticos del curso
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Bibliografía




Cutler, E. Plant Anatomy: Experiment And Interpretation. Reading
Massachusetts: Adison Wesley, 1971.
Esau, K. Plant Anatomy. New York. Wisley. 1953.
Esau, K. Anatomy Of Seed Plants. New York. Wisley. 1967.
Esau, K. Anatomía De Las Plantas Con Semilla. Buenos Aires. Hemisferio
Sur, 1982.
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