Fisiología vegetal

Entendemos la fisiología vegetal como la manera de describir, mediante la física y la química (y por ende por las matemáticas), como las plantas producen su propia materia orgánica mediante la absorción de agua y nutrientes del suelo, la captación de CO2 de la atmósfera que la rodea y la transformación de la energía solar en energía química.

Esta ciencia trata de explicar el funcionamiento del mundo vegetal respondiendo a los siguientes puntos:

  1. Balance hídrico en la planta; como entra el agua en la planta, como se desplaza y como sale de ella.
  2. Nutrición mineral; que nutrientes y que importancia tienen en el normal desarrollo y crecimiento de los vegetales, como son absorbidos y desplazados a los distintos órganos de la planta y de qué manera son procesados.
  3. Balance gaseoso; entradas y salidas de CO2 y O2 en función de las necesidades metabólicas.
  4. Reacciones metabólicas que se producen en las plantas iluminadas y que conducen a estas a sintetizar su propia materia orgánica.
  5. Crecimiento vegetativo; como a través del metabolismo, los vegetales obtienen una ganancia de materia orgánica y energía.
  6. Formación de nuevas estructuras vegetales.
  7. Cómo influyen las condiciones ambientales sobre el crecimiento y desarrollo de la planta.

 

LA CÉLULA VEGETAL

Todos los organismos vivos están constituidos por células unidad anatómica fundamental de todos los organismos vivos, generalmente microscópica, formada por citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea.  Las células procariotas se caracterizan por no poseer un núcleo bien definido. El resto de células, tanto del mundo animal como vegetal, contienen un núcleo rodeado por una doble membrana y se conocen como eucariotas.

En las células eucarióticas, el material genético, ADN, está incluido en un núcleo distinto, rodeado por una membrana nuclear. Estas células presentan también varios orgánulos delimitados por membranas que dividen el citoplasma celular en varios compartimientos, como son los cloroplastos, las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, vacuolas (una vacuola es un orgánulo celular presente en todas las células eucariotas vegetales.

También aparece en algunas células procariotas y eucariotas animales. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por la membrana plasmática ya que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos, por ejemplo azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes). Las células de las plantas se encuadran dentro del mundo eucariota.

Existe una notable diferencia entre las células animales y las células vegetales y esta es la presencia de una pared celular; esta pared celular hace las funciones de piel y esqueleto de las plantas (es la responsable de la lignificación o endurecimiento del tallo) sin impedir la difusión de agua y iones desde el medio ambiente hacia la membrana plasmática, que es la verdadera barrera de permeabilidad de la célula. Esta pared puede ser de dos tipos:

·       Pared celular primaria, que es la que se desarrolla en una célula joven en crecimiento activo.

·       Pared celular secundaria, que es la que desarrolla cuando la célula cesa en su crecimiento. Esta pared se forma en la cara interna de la pared primaria, teniendo una composición distinta de la de la primaria.

Los compuestos más abundantes en las paredes celulares vegetales son los polisacáridos (Hidratos de carbono formados mediante la unión de varias moléculas de azúcar). Los tres tipos de polisacáridos que se encuentran en las paredes celulares vegetales son la celulosa, la hemicelulosa y las sustancias pépticas. A parte encontramos proteínas, lípidos, lignina, ceras, cutina y minerales.