Relación y Reproducción en las Plantas: Gametos y Meiosis

Relación y Reproducción en las Plantas

TEMA 9: RELACIÓN Y
REPRODUCCIÓN EN LAS
PLANTAS1 .- LAS PLANTAS SE RELACIONAN CON SU
ENTORNO:
La relación de un organismo con su entorno consiste en ser capaz de obtener
información sobre lo que ocurre a su alrededor y responder en consecuencia.
También puede implicar la capacidad de transmitir mensajes a otros organismos
con alguna finalidad.
La información en la naturaleza puede proceder de un ser vivo o de un factor
abiótico, como la luz y la temperatura.En los animales las respuestas son fácilmente observables, pero aunque las
plantas no tengan desarrollado órganos sensoriales ni sistemas de comunicación
nerviosa, sí presentan células capaces de captar estímulos externos y además,
sistemas químicos de comunicación interna que les permiten responder al
ambiente.
Entre los estímulos a los que responden están
la luz,la temperatura, la humedad, la gravedad ...

Captación de
estímulos externos
Mensaje
Comunicación
interna
Respuestas
Figura 9.2. La relación en las plantas implica
flujo de información.

Respuestas a Estímulos Externos

1.1 Repuestas a los estímulos externos:
Se clasifican en dos categorías:

1. - Respuestas fisiológicas en el desarrollo de estructura de la planta o
   morfogénesis. Suponen la activación de procesos como la caída de las hojas, la
   floración, maduración de los frutos ... La mayoría de los estímulos
   desencadenantes están relacionados con el fotoperiodo,es decir, la proporción de
   horas de luz y oscuridad del día.
2. - Respuesta en forma de crecimiento dirigido o de movimiento de la planta.
   Los estímulos desencadenantes pueden ser variados, por ejemplo, luz, gravedad,
   humedad ...

Crecimiento Direccional y Movimiento

1.2 Crecimiento direccional y movimiento
Las respuestas del movimiento son de dos tipos: Tropismos y Nastias
TROPISMOS: respuestas permanentes en forma de crecimiento lento y
direccional con respecto al estímulo. Pueden ser positivos y negativos,
dependiendo de si el crecimiento se dirige hacia el estímulo o en dirección
contraria. Hay 5 tipos:

1. - Fototropismo: el estímulo es la luz. El ápice del tallo presenta fototropismo +
   y las raíces, -.
2. - Quimiotropismo: el estímulo es una sustancia química. Es variable.
3. - Hidrotropismo: el estímulo es la presencia de agua. Las raíces presentan
   hidrotropismo +.

4 .- Tigmotropismos: el estímulo es el contacto físico. Los zarcillos de las plantas
trepadoras presentan tigmotropismo al contactar con un soporte.
5 .- Geotropismos:el estímulo es la gravedad. La raíz tiene geotropismo+ y el tallo-
NASTIAS: Respuestas temporales en forma de movimiento rápido y no direccional.
Dos tipos:

1. - Sismonastia: el estímulo es el contacto físico, por ejemplo el que realizan las
   trampas móviles de las plantas carnívoras.
2. - Fotonastia: el estímulo es la luz. Determina la apertura
   el cierre de pétalos de algunas flores en presencia de luz.
   girasol.

OR
oTROPISMOS:
Fototropismo
Tigmotropismo
Quimiotropismo
Geotropismo
Hidrotropismo
Figura 9.3. Tipos de tropismos.

Hormonas Vegetales

2 .- LAS HORMONAS VEGETALES
Si la planta recibe un estímulo lo transmite internamente mediante sustancias
químicas llamadas hormonas vegetales o fitohormonas, sus características son
las siguientes:

1. - Son sintetizadas por la propia planta en respuesta a un estímulo.
2. - Funcionan a muy bajas concentraciones.
3. - Pueden tener carácter activador o inhibidor de un determinado proceso.
   Los tipos de hormonas vegetales se pueden resumir en este cuadro:

Tipos de Fitohormonas

TIPOS DE HORMONAS VEGETALES
Activadoras
Auxinas: Se sintetizan sobre todo en
el ápice del tallo, desde donde se dis-
tribuyen por el resto de la planta. Es-
timulan el crecimiento de la planta e
intervienen en la floración y la fructi-
ficación.
Giberelinas: Se sintetizan en el ápi-
ce del tallo, los frutos y las semillas.
Estimulan el crecimiento de la plan-
ta, la germinación y la fructificación.
Citoquininas o citocininas: Se sinte-
tizan en cualquier tejido de la planta
e inducen la división celular y retar-
dan el envejecimiento y la caída de
las hojas.
Inhibidoras
Ácido abscísico: Se sintetiza en di-
versas partes de la planta y tiene un
efecto inhibidor del crecimiento.
Etileno: Al igual que el ácido abscí-
sico tiene efecto inhibidor del creci-
miento. Interviene en la madura-
ción de flores y frutos, así como en
el envejecimiento y la caída de las
hojas.
Otras sustancias: Además, reciente-
mente se han descubierto otros tipos
de sustancias con características fi-
tohormonales, como poliaminas, bra-
sinoesteroides, etc.

Reproducción en Plantas

3 .- LAS PLANTAS SE REPRODUCEN:
La reproducción es una función vital por la cual se forman nuevos individuos a
partir de células o estructuras especializadas. Puede ser:
Asexual o vegetativa: supone la formación de un nuevo individuo a partir de un
solo progenitor sin que exista intercambio genético con otro individuo. El nuevo
individuo es idéntico que el progenitor.
Sexual: La formación del nuevo individuo supone la fusión de dos células
sexuales (gametos) producidas por los progenitores. El nuevo individuo es una
combinación genética de ambos.

Reproducción Asexual o Vegetativa

3.1. Reproducción asexual o vegetativa
Una célula o una parte de la planta se independiza y da origen a un nuevo
organismo idéntico al progenitor. Se denomina propágulo a la porción de la
planta capaz de separarse y generar una nueva. La reproducción asexual se
puede dar por fragmentación o esporulación:
Estolón
Rizoma
Tubérculo
Bulbo
EsporulaciónFragmentación:
Una porción pluricelular de la planta madre origina un nuevo individuo. Puede ser:

• -Por estolones, ramas laterales que emiten raíces originando una nueva planta.
• -Por rizomas, tallos alargados subterráneos que desarrollan yemas que dan lugar
  a nuevas plantas
• -Por tubérculos, tallos subterráneos engrosados cuyas yemas originan nuevas
  plantas como la patata.
• -Por bulbos, yemas que originan plantas, como las cebollas.Esporulación asexual
  El propágulo es una célula denominada espora generada por mitosis.
  Se da en musgos y helechos

Sexualidad y Reproducción

3.2 SEXUALIDAD Y REPRODUCCIÓN
El concepto de reproducción sexual se entiende cuando un individuo genera una
célula especial llamada gameto que se une al gameto de otro organismo, que
originando una célula huevo o cigoto que por divisiones sucesivas dará lugar al
nuevo individuo.
El organismo generado tiene una combinación genética de ambos y por ello será
un organismo distinto, aumentando así la diversidad genética de la especie.En las plantas, a los gametos masculinos se les llama anterozoides y a los
femeninos oosferas.
El proceso por el que se forman los gametos en los organismos pluricelulares se
le llama gametogénesis y tiene lugar en órganos especializados que en las
plantas se llama gametangios.
Dependiendo de si cada individuo genera un tipo de gameto o ambos, la especie
puede ser de diferentes formas

1. - Unisexual
2. - Hermafrodita

Tipos de Individuos en Reproducción Sexual

UNISEXUAL:Con dos tipos de individuos: masculinos y femeninos. En las plantas
se denominan dioicas. Ej el sauce
HERMAFRODITA:Con un único tipo de individuo. En estas species, cada órgano
reproductor puede tener los dos sexos(gametangios femeninos y masculinos) o
solo uno. En este segundo caso, habrá órganos masculinos y femeninos en la
misma planta. Estas plantas reciben el nombre de monoicas. Ej el pino.
50+
-Endogamia por
autofecundación.
Monoico
Dioico
- Mayor probabilidad de
extinción.
+Aseguran reproducción.
+Capacidad colonizadora
zonas aisladas.
+Evitación endogamia.
+Eficiencia reproductivaLa reproducción sexual supone la fusión de células en el proceso de la
fecundación. Este proceso es desigual ya que el gameto masculino sólo aporta su
núcleo, y por tanto su información genética, y el femenino su núcleo, citoplasma y
orgánulos.
El resultado del genoma del cigoto, como ya sabemos, es la suma de genes de
los dos gametos, por ello antes de la fecundación es preciso reducir los genes a
la mitad, ya que de lo contrario cada nueva generación duplicaría los genes a la
anterior. El proceso en el que se forman los gametos tiene lugar en un tipo
especial de división celular llamada: MEIOSIS

Meiosis

4 .- MEIOSIS
La meiosis es un proceso de división celular que solo experimentan las células
que van a dar origen a gametos. Por lo tanto, solo tiene lugar en órganos
reproductores.
Consta de dos divisiones seguidas (meiosis I y meiosis II) por lo que a partir de
una célula se originan 4. Estas divisiones siguen un patrón similar a la mitosis, por
ello reciben el mismo nombre, pero es importante puntualizar que algunos
procesos concretos de reparto de cromosomas y cromátidas son diferentes.La Meiosis tiene un doble objetivo:

1. - Reducción de la dotación cromosómica dipolide (2n) de las células somáticas
   o no reproductoras de la planta a la dotación haploide (n) de los gametos. Esta
   reducción se consigue en la primera división meiótica, que por eso recibe el
   nombre de división reduccional. (Para ello en vez de separarse las cromátidas
   de los cromosomas , como ocurriría en la mitosis, en la metafase I y la anafase I
   meióticas se separan cromosomas homólogos completos. Así, tras esta división
   cada núcleo tiene ya n cromosomas)
2. - Intercambio de genes entre las parejas de cromosomas homólogos.
   Proceso que se denomina entrecruzamiento o sobrecruzamiento, tiene lugar en la
   profase I y produce la recombinación genética. Este entrecruzamiento aumenta la
   mezcla de genes y la posible variabilidad genética de la descendencia.

Video explicativo del proceso de meiosis.
https://www.youtube.com/watch?v=50wwMq3384c

Fases de la Meiosis

MEIOSIS
Primera división meiótica
Se produce el intercambio de genes,
entre cromosomas homólogos.
Profase I
Los cromosomas
homólogos se juntan y
realizan entrecruzamientos
con re combinación genética
o intercambio de trozos de
cromatidas.
Metafase I
Los cromosomas se
disponen en la placa
ecuatorial.
Anafase |
Empiezan a desplazarse los
cromosomas homólogos
(con sus dos cromatidas) a
los polos.Segunda división meiótica
Tiene lugar inmediatamente
después de la formación de
las dos células hijas.
Telofase I
Se agrupa el material genético de cada
futuro núcleo, con (n) cromosomas de dos
cromátidas en cada caso (haploide).
Profase II
Condensación y reaparición
de los cromosomas (n).
Metafase II
Alineamiento de los cromosomas
en la placa ecuatorial.
Anafase II
Separación de las cromatidas y
desplazamiento de estas a cada polo.
Telofase II
Desaparición del huso, reconstrucción
de los núcleos y desenrollamiento
de los cromosomas.