sábado, 5 de noviembre de 2022

Introducción

 

Las plantas son organismos indispensables para la vida en la Tierra, son capaces de fabricar su propio alimento mediante la fotosíntesis y proveer alimentos a otros organismos. Según Hall y Rao (1999) en este proceso de la fotosíntesis, las plantas captan la energía del sol, el agua y el dióxido de carbono para fabricar glucosa, además, el dióxido de carbono es transformado en oxígeno, tal y como se muestra en la siguiente reacción.


En los cortes que se realizaran a las plantas, específicamente en la Tradescandia zebrina llamada comúnmente como cucaracha, se pretende observar en el tejido, estomas, los cuales, tienen como función el intercambio gaseoso durante la fotosíntesis, ingresando a través de estos, el dióxido de carbono para transformarlo en oxígeno (Murray, 2006).

Todos los organismos vivos están compuestos de células, estas controlan la entrada de agua, oxígeno y nutrientes para cubrir sus necesidades internas, a simple vista no se pueden observar, ya que, su tamaño es muy pequeño (Plopper y Ivankovic, 2020).

Los tejidos son un grupo de de células que realizan una misma función, tal como conducir agua y minerales. Y los sistemas de tejidos están compuestos por más de un tejido. El cuerpo de la planta está formado por tres sistemas de tejidos: el sistema de tejido fundamental compuesto por tejidos como parénquima, colénquima o esclerénquima. El sistema de tejido dérmico compuesto por tejidos como epidermis y peridermis. Y el sistema de tejido vascular compuesto por tejidos como xilema y floema. Cada uno se extiende a través de raíces, tallos y hojas (Raven et al., 1992).

En el siglo XVII no se sabía que los organismos de tamaño “normal” estaban compuestos de numerosas y pequeñas células. En el año de 1665, el científico Robert Hooke observó las primeras células vegetales (Murray, 2006). Ahora con el aumento de la tecnología se puede utilizar microscopios de distintos materiales y resoluciones para observar y estudiar células y tejidos, como en el caso del Foldscope, un instrumento de papel que cumple las funciones necesarias para analizar la anatomía de las plantas.

En el presente blog, se identificaran las estructuras de las células y los tejidos vegetales, con sus principales características y funciones, mediante el microscopio Foldscope.


Objetivos

 

 Objetivo general

Analizar la anatomía en las plantas y vegetales, mediante el microscopio Foldscope para comprender la importancia en los procesos biológicos.

Objetivos específicos

  • Identificar las principales estructuras, células y tejidos que están presentes en las plantas y vegetales
  • Reconocer la importancia de utilizar el instrumento Foldscope para la observación de tejidos y estructuras celulares en las plantas y vegetales.


Desarrollo

 

A continuación, se describen los resultados obtenidos de los cortes realizados a plantas y vegetales. Primeramente, para observar las estructuras celulares y tejidos en las plantas y vegetales, se utilizó el microscopio Foldscope, tal y como se muestra en la figura 1. En la figura 2, se observa el montaje de la preparación de las muestras, cada muestra se colocó en un portaobjetos, se agregó una gota de agua y cinta para cubrirla, para su posterior observación en el Foldscope. En la figura 3, 4 5, se identificaron estructuras de la célula, como la pared celular y citoplasma, además, en la figura 4 se identificaron cromoplastos. En la figura 6, se observaron estomas. En la figura 7, se identificaron células de esclereidas. Y en la figura 8, 9 y 10, se identificaron tejidos como colénquima, parénquima, epidermis y xilema.

       Figura 1.

                                           Microscopio Foldscope.

Nota. Elaboración propia, 2022.

         Figura 2.

                                             Preparación de la muestra de apio.

Nota. Elaboración propia, 2022.

                Figura 3.

                                       Corte paradermal de la cebolla

        Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 3, se realizó un corte paradermal de cebolla, en este se puede observar las células de la cebolla y parte de su estructura, tal como la pared celular, esta es una capa protectora que rodea la célula de la planta y está compuesta principalmente de celulosa (cadena de moléculas de glucosa) para darle soporte y protección a cada célula. También se identifica el citoplasma, el cual, está formado por todas las partes de la membrana plasmática excepto el núcleo y es un líquido gelatinoso que está compuesto por agua, sales y diversas moléculas orgánicas (Murray, 2006).

             

               Figura 4.

                                      Corte transversal de chile dulce. 

 Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 4, se observa un corte transversal de un chile dulce, en este se identifican cromoplastos. Los cromoplastos son un tipo de plastidios que se encuentran en las células vegetales, están llenos de pigmentos que dan color a los frutos (Adamary et al., 2019). También, se identifican estructuras de la célula como la pared celular y el citoplasma.


        Figura 5.

                                Corte transversal de tomate.


Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 5, se observa un corte transversal de tomate, en este corte se identifican estructuras de la célula, como el citoplasma y la pared celular. A pesar de no identificarse cromoplastos en el corte, este los posee, ya que, son los responsables de dar ese color rojo del vegetal. 

                                    Figura 6.

                                    Corte paradermal de planta cucaracha.

Nota. Elaboración propia, 2022.

Las hojas son los principales órganos fotosintéticos. En las hojas se encuentra la epidermis, la cual tiene como función regular el movimiento de gases para evitar que haya evaporación en la planta. En la figura 6, se observan células de la epidermis, redondeadas de color morado, dentro de estas células se encuentran estructuras llamadas estomas, que constan de dos células con una abertura y que sirven para realizar el intercambio gaseoso, regulando la entrada de dióxido de carbono y la salida del oxígeno para que la hoja pueda realizar la fotosíntesis, también regula el vapor de agua, ya que, en caso de que el ambiente esté seco, este se cierra para no perder agua (Hall y Rao, 1999).

                                       Figura 7.

                                       Raspado de pera.

Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 7, se realizó un raspado de pera, en el que se observan células de esclereidas, estas son células muertas a la madurez y presentan formas variadas como cubicas o esféricas. Tienen una pared celular engrosada y rígida dando consistencia a ciertos frutos, en el caso la pera, al comernos este fruto podemos sentir una textura arenosa en la boca, eso que se siente arenoso, son células de esclereidas. Las esclereidas junto con las fibras componen el tejido del esclerénquima, el cual tiene como función proporcionar sostén y protección a la planta (Audersik et al., 2017).

También se pueden observar células de parénquima. La mayoría del cuerpo de una planta está constituido por parénquima, son células grandes de paredes delgadas y su función principal es rellenar espacio y proporcionar estructura, sin embargo, también pueden almacenar agua, nutrientes y almidón (Raven et al., 1992).

                                        Figura 8.

                                       Corte transversal del tallo de apio.

Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 8 se observa el corte transversal del tallo de apio, en el cual se identifica el tejido vegetal colénquima el cual está compuesto por células de colénquima que permanecen vivas a la madurez. Este tejido se encuentra en las esquinas del tallo, es decir, bajo la epidermis del tallo y su función es brindar un sostén flexible a la planta, es por eso que, cuando doblamos un tallo de apio observamos que cuesta partirlo en dos, ya que, poseen paredes celulares primarias que se engruesan acumulando celulosa, ayudando a dar sostén a la planta (Murray, 2006).

También, se observa la epidermis, este un tejido dérmico, el cual, consta de células muy juntas que dan una cobertura protectora a la planta, formando una barrera de seguridad para proteger a la planta del daño físico y de la pérdida de agua. Y por último se observan células de parénquima, las cuales, es común que se encuentren en todo el vegetal como se observa en la imagen, debido a que, poseen una pared delgada y carecen de segundaria, por lo tanto, tienen menos celulosa y le resulta más asequible al vegetal producirlo (Audersik et al., 2017).

                                      Figura 9.

                                      Corte transversal del tallo de dicotiledónea.

                                              Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 9, se observa un corte transversal del tallo de una dicotiledónea, en este se identifica la epidermis, el parénquima y colénquima y el haz vascular. La ubicación del sistema vascular va a depender de la planta, si es dicotiledónea los haces vasculares están ordenados alrededor del tallo y si es monocotiledónea los haces vasculares estarán dispersos a lo largo del tallo, en este caso se utilizó una planta de frijol, la cual, es dicotiledónea porque la semilla tiene dos cotiledones, al realizarle un corte transversal al tallo se comprueba mediante la imagen observada, que los haces vasculares van a ir formando un anillo alrededor del tallo (Audersik et al., 2017).

El tallo es un órgano de la planta que crece encima de la tierra y produce hojas, juntos constituyen el sistema del vástago. El tallo debe ser fuerte, ya que, debe soportar el peso de las hojas y contrarrestar el viento, además, es el medio en el que se conduce agua, minerales y moléculas orgánicas desde la raíz a las hojas, es por eso que contiene haces vasculares (Raven et al., 1992).

         Figura 10.

                                            Corte transversal de raíz de culantro castilla.

Nota. Elaboración propia, 2022.

En la figura 10, se observa un corte transversal de raíz de culantro castilla, en este corte se identifica el xilema, el cual tiene como función transportar agua y sales minerales desde la raíz hacia toda la planta. El sistema de tejido vascular también llamado tejido de transporte, esta formado por el xilema y el floema y tiene como función conducir agua, nutrientes y minerales hacia la planta (Murray, 2006).

Es por eso que la raíz se encuentra generalmente incrustadas en el suelo y tiene como funciones anclar la planta en el suelo, absorber agua y minerales del suelo y transportarlo al tallo y las hojas, además, la raíz produce hormonas que regulan el desarrollo de la planta (Raven et al., 1992).




Consideraciones finales


Para realizar este blog, se realizaron cortes meticulosos a vegetales y plantas, y mediante el Foldscope, se identificaron las principales estructuras de las células y tejidos que componen las distintas plantas y vegetales estudiados. Algunas de las estructuras de la célula que se observaron fue, la pared celular, citoplasma, cromoplastos y en los tejidos vegetales se observó la epidermis, parénquima, colénquima, xilema y estomas, además, a cada uno se le realizó una investigación profunda para conocer sus características y funciones. Considero que, al realizar este blog botánico se comprende la importancia anatómica que tienen las plantas y vegetales en los procesos biológicos, siendo fundamentales para nuestra sobrevivencia. Realizar este blog fue enriquecedor para el aprendizaje, ya que, es una forma interactiva despertar el interés y potenciar el conocimiento científico en el estudiante.

El microscopio Foldscope fue fundamental para la observación e identificación de los tejidos y estructuras celulares en las plantas y vegetales, es un instrumento que cumple con su función. Considero que la UNED al brindar este tipo de herramienta, hace que la ciencia sea accesible desde nuestras casas y, además, como futuros profesores podamos darle uso en nuestras clases.


Referencias bibliográficas

 

Adamary, C., Paredes, O., Jennifer, Y., Peche, B., y Leon, N. (2019). Índice de carotenoides de pimiento morrón (Capsicum annuum) basado en la medición de color, utilizando imágenes hiperespectrales y digitales. Scientia Agropecuaria, (10)4, 531-539. http://www.scielo.org.pe/pdf/agro/v10n4/a10v10n4.pdf

Audersik, T., Audersik, G., y Byers, B. (2017). Biología. La vida en la Tierra con Fisiología. (10ª ed.). Pearson Educación.

Hall, D., y Rao, K. (1999). Photosynthesis. (6ª ed.). Cambridge University Press.

Murray, N. (2006). Introducción a la Botánica. Pearson Educación.

Plopper, G., y Ivankovic, B. (2020). Principles of Cell Biology. (3ª ed.). Jones & Bartlett Learning.

Raven, P., Evert, R., y Eichorn, S. (1992). Biología de la Plantas. Editorial Reverté. 


Introducción

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