2. SISTEMA DE RELACIÓN CONTROL E INTERACCIÓN
La fisiología vegetal es una subdisciplina de la botánica dedicada al estudio del funcionamiento de los órganos y tejidos vegetales de las plantas. El campo de trabajo de esta disciplina está estrechamente relacionado con la anatomía de las plantas, la ecología (interacciones con el medio ambiente), la fitoquímica (bioquímica de las plantas), la biología celular y la biología molecular. Los fisiólogos botánicos estudian los procesos fundamentales tales como la fotosíntesis, la respiración, la nutrición vegetal, las funciones de las hormonas vegetales, los tropismos, los movimientos násticos, el fotoperiodismo, la foto morfogénesis, los ritmos circadianos, la fisiología del estrés medioambiental, la germinación de las semillas, la dormancia la función de los estomas y la transpiración, estos dos últimos parte de la relación de las plantas con el agua. El campo de la fisiología vegetal incluye el estudio de todas las actividades internas de las plantas - procesos químicos y físicos asociados a la vida. Esto implica el estudio a muchos niveles en escala de tamaño y tiempo. En la escala más pequeña se encuentran las interacciones moleculares de la fotosíntesis y la difusión interna del agua, mineral y nutriente. A gran escala se encuentran el desarrollo, estacionalidad, dormancia y control reproductivo. El ámbito de la fisiología vegetal como disciplina se puede dividir en varias áreas de investigación principales. Primero, la fitoquímica, que estudia la gran diversidad de compuestos químicos que producen para funcionar y sobrevivir (elementos que no se encuentran en otros organismos). Ya que no se pueden mover, deben defenderse químicamente de herbívoros, patógenos y de la competencia contra otras plantas, para ello producen toxinas y compuestos que producen mal olor o sabor. Otros productos las defienden contra las enfermedades, las permiten vivir durante las sequías y las preparan para la hibernación. Y aún otros los utilizan para atraer polinizadores o herbívoros que esparzan las semillas maduras. La fotosíntesis requiere una amplia serie de pigmentos, enzimas y otros compuestos para funcionar.
2.1 RECEPCIÓN DE SEÑALES
Una mutación que bloquea la respuesta a la auxina provoca el crecimiento anormal en esta Arabidopsis thaliana (derecha). Las plantas producen hormonas y otros reguladores de crecimiento que actúan para indicar una respuesta fisiológica en sus tejidos. También producen compuestos, tales como fitocromo, que son sensibles a la luz y sirven para activar el crecimiento o el desarrollo en respuesta a señales medioambientales. Hormonas vegetales Fitohormonas Las fitohormonas son compuestos químicos que regulan el crecimiento de una planta. Según una definición estándar del mundo animal, las hormonas son moléculas señalizadores producidas en ubicaciones específicas que se dan en concentraciones muy bajas y causan procesos alterados en células concretas en otras ubicaciones. A diferencia de los animales, las plantas carecen de órganos o tejidos productores de hormonas, por lo que a menudo no son transportadas a otras partes de la planta, ni su producción está limitada a ubicaciones específicas. Estas hormonas son sustancias químicas que, en pequeñas cantidades, estimulan e influyen en el crecimiento, desarrollo y diferenciación de células y tejidos. Son vitales para el crecimiento; afectando procesos que van desde la floración hasta el desarrollo de las semillas, la dormancia y la germinación. Regulan qué tejidos deben crecer hacia arriba y cuales hacia abajo, la formación de las hojas y el crecimiento del tallo, el desarrollo y maduración del fruto, así como la abscisión foliar e incluso la muerte de la planta. Las hormonas vegetales más importantes son el ácido abscísico (ABA), auxinas, etileno, giberelina y citoquinina, aunque hay muchas otras sustancias que sirven para regular la fisiología vegetal. Fotomorfogénesis Mientras que la mayoría de la gente conoce la importancia de la luz para la fotosíntesis, pocos se dan cuenta de que la sensibilidad de la planta a la luminosidad desempeña un papel en el control de su desarrollo estructural (morfogénesis). Este uso de la luz para controlar el desarrollo estructural se llama foto morfogénesis y depende de la presencia de fotorreceptores especializados, los cuales son pigmentos químicos capaces de absorber ondas de luz específicas.
Las plantas usan cuatro clases de fotorreceptores:1 fitocromo, criptograma, un fotorreceptor UV-B y protoclorofilide a. Los dos primeros, fitocromo y criptograma son proteínas foto receptoras, complejas estructuras moleculares formadas al unir una proteína con un pigmento sensible a la luz. El criptograma también es conocido como el fotorreceptor UV-A, ya que absorbe luz ultravioleta en la sección de onda larga "A". El receptor UV-B consiste en uno o más compuestos que aún deben ser identificados con exactitud, aunque algunas evidencias sugieren como candidatos caroteno y riboflavina.2 Protoclorofilide a, como su nombre sugiere, es un precursor químico de la clorofila. El fotorreceptor más estudiado es el fitocromo. Es sensible a la luz de la región roja a infrarroja del espectro visible. Muchas fanerógamas lo utilizan para regular el periodo de floración basado en la duración del día y la noche (fotoperiodismo) y para ajustar los ritmos circadianos. También regula otras respuestas, como la germinación de las semillas, el tamaño, forma y número de hojas, la síntesis de la clorofila y la alineación del epicótilo o hipocótilo de las plántulas dicotiledóneas. Fotoperiodismo Poinsettia es una planta de días cortos, requiere 2 meses con al menos 12 horas de oscuridad ininterrumpida para florecer. Muchas fanerógamas usan El pigmento fitocromo para detectar los cambios estacionales en la duración del día, los cuales traducen como señales para florecer. Esta sensibilidad se denomina fotoperiodismo, por lo que las especies que florecen se pueden clasificar como plantas de días largos, de días cortos y neutros, dependiendo de la respuesta de cada una a los cambios en la duración del día. Las plantas de días largos requieren cierta cantidad de luz diurna para iniciar la floración, por tanto florecen en primavera o verano. Por el contrario, las plantas de días cortos florecerán cuando la duración de la luz diurna descienda hasta un cierto nivel crítico. Las neutras, en cambio, no se basan en este fotoperiodismo para florecer, aunque algunas serían sensibles a la temperatura (verbalización). Aunque una planta de días cortos no puede florecer durante los largos días del verano, en realidad no es la exposición a los periodos de luz lo que limita la floración, sino que requiere un periodo mínimo de oscuridad ininterrumpida cada 24 horas antes de que el desarrollo floral pueda comenzar. Se ha determinado experimentalmente que una planta de este tipo no florece si, durante la noche, se utiliza un flash de luz activadora del fitocromo.
Las plantas hacen uso del sistema fitocromático para detectar la duración del día o fotoperiodo. Este hecho es utilizado por floristas y viveristas para controlar, e incluso inducir la floración fuera de su estación natural, como ocurre con Poinsettia. Eco fisiología Paradójicamente, esta subdisciplina es, por un lado un campo de estudio reciente en ecología vegetal y por otro, uno de los más antiguos. La fisiología medioambiental, término preferido entre los fisiólogos, examina las respuestas de las plantas a factores físicos tales como la radiación (incluida la luz y la radiación ultravioleta), la temperatura, el fuego y el viento. La relación con el agua (que se puede medir con una bomba de presión) y el estrés de la sequía o inundación, el intercambio de gases con la atmósfera, así como el ciclo de nutrientes, como el nitrógeno y carbono, son factores de una particular importancia. También se examina la respuesta a factores biológicos, lo que incluye no solo las interacciones negativas, como la competencia, la predación herbívora, enfermedades y parasitismo, sino también el mutualismo y la polinización. Tropismos y movimientos násticos Tropismo y Nastia Trampa de una Venus atrapamoscas. Las plantas pueden responder tanto a estímulos direccionales como no direccionales. La respuesta a un estímulo direccional, como la gravedad o la luz solar, se llama tropismo y la respuesta a uno no direccional es un movimiento nástico. Los tropismos son el resultado de crecimientos celulares diferenciados, en los cuales las células de una parte de la planta se elongan más que las de la otra, provocando que se incline hacia el lado con menor crecimiento. Entre los tropismos más comunes se encuentra el fototropismo, la inclinación de la planta hacia una fuente de luz. El fototropismo le permite maximizar la exposición luminosa en aquellas que requieren luz adicional para realizar la fotosíntesis o minimizarla en las que están sujetas a luz y calor intensos. El geotropismo permite a las raíces determinar la gravedad y crecer hacia abajo. Los tropismos son, generalmente, el resultado de la interacción entre el medio y la producción de una o más fitohormonas. A diferencia de los tropismos, los movimientos násticos son el resultado de los cambios en la presión osmótica dentro de los tejidos vegetales y pueden ocurrir
rápidamente. Un ejemplo familiar es la sismo nastia (respuesta al tacto o la vibración) en la Venus atrapamoscas, una planta carnívora. Las trampas consisten en hojas modificadas en forma de pala con pelos sensibles situados en el interior de la hoja. Cuando un insecto u otro animal toca estos pelos la hoja se pliega. Aunque la trampa se cierra rápidamente debido a los cambios de presión producidos en las células, se debe reabrir lentamente para dar tiempo a que la planta digiera el alimento .
2.2 LOS CICLOS BIOLÓGICOS
Según el momento en el que se produce la meiosis (división reducciones de cromosomas) se distinguen tres tipos de ciclos biológicos: a.- Ciclo haplonte: Presente en algas unicelulares. Estos organismos presentan dotación cromosómica haploide. La meiosis se produce inmediatamente después de la fecundación
b.- Ciclo diplonte: Presente en algas pluricelulares. Propia de organismos diploides. La meiosis se produce al formarse los gametos. El cigoto es diploide y el adulto también.
Ciclo diplohaplonte: Presente en vegetales, musgos, helechos y plantas con semillas. Presentan ciclo con alternancia de fases o generaciones. Existen individuos haploides y otros diploides. La meiosis se produce al formarse las esporas. La fase diploide es la esporofítica, un tipo de individuo produce por meiosis esporas. Estas esporas dan lugar a un adulto haploide llamado gametofito, en el que se forman los gametos haploides. Tras la fecundación se produce un cigoto diploide que origina una nueva fase esporofítica.
2.2.1 CIRCADIANO
En todo el organismo vivo, desde las bacterias hasta los humanos, opera un reloj biológico sincronizado a 24 horas/día. Este reloj interior controla una gran variedad de funciones bioquímicas que se llaman fluctuaciones de ciclos, incluidos el del comportamiento, el del sueño y la actividad, que colectivamente se les llaman los ritmos circadianos (del latín: circadia = alrededor del día). El conocimiento completo del genoma, vegetal en Arabidopsis thaliana, en insectos del género Drosophila (mosca de las frutas) y en ratones de laboratorio, han llevado a un mejor conocimiento de las regulaciones fisiológicas y metabólicas, inducidas por la foto periodicidad del ritmo circadiano en plantas y animales. Se ha comenzado a entender que ambos organismos comparten los mecanismos moleculares del procesamiento de la luz en el ciclo día/noche. Dos trabajos publicados simultáneamente en el número del mes de noviembre de 1998 en Science por Somers y Thresjer identificaron las moléculas fotosensitivas, que llamaron fotorreceptores (proteínas heptahelicales, receptores por acoplamiento transmembrana) que actúan como intermediarios entre los factores ambientales y la "maquinaria del reloj" circadiano. El primer trabajo resalta el papel de los fotorreceptores en Arabidopsis thaliana que detectan las bandas azul y roja de la luz, las dos longitudes de ondas primarias absorbidas por los vegetales, mientras que el segundo destaca el papel de un fotorreceptor en el ratón, en particular el Criptograma (Cry-2) un tipo de fotorreceptor descrito primero en Arabidopsis Estos estudios unidos en conjunción con los realizados en Drosophila melanogaster que también es portadora de Cry-2 sugiere que, el metabolismo de la luz, al menos en parte, ha sido conservado a través de la evolución de muchas especies, incluso del primate humana. El oscilador circadiano en los mamíferos, localizado en el núcleos supraquiasmático del hipotálamo anterior, sirve como la fuente principal de información temporal rítmica para virtualmente todos los procesos fisiológicos en el organismo, incluso la expresión alterna de sueño y vigilia. Los recientes estudios, en modelos animales y en humanos, han demostrado que la modulación del sueño y la vigilia mediada por el reloj circadiano, independiente de otros factores, alerta y vigilancia en la fase diurna del ciclo, y la del sueño, facilita y procesa en la fase opuesta. La ventaja de la adaptación al sincronizar los comportamientos de sueño/vigilia con los cambios diarios en el ambiente externo está clara. Pero en un mundo moderno donde el constreñimiento de tiempo es
menos importante, el reloj circadiano impone límites rígidos en el cronómetro sueño/vigilia que se percibe cada vez más como limitación en la actuación humana. Este conflicto está bajo los "desórdenes" del sueño que producen el retraso circadiano en los viajes largos en aviones con motor de reacción y del trasnocho por el trabajo nocturno, problemas que no son realmente enfermedad en absoluto, pero que en cambio reflejan la función normal de ritmo circadiano que cronometra en el contexto de demandas extraordinarias en planificación del dormir y de la vigilia. Cualquiera que sea la clasificación apropiada del fenómeno, el retraso por el viaje largo en avión de motor de reacción e insomnio del trabajo nocturno representan problemas sociales importantes que merecen atención de salud pública y de la atención médica. El ciclo circadiano continuará produciendo tensión en miles de personas diariamente. Los efectos de los viajes largos en aviones a reacción, pueden tener efectos en la eficacia del comportamiento profesional, en el comercio, la política e incluso en los deportes profesionales. Los millones de obreros, en todo el mundo, que regularmente intentan trabajar por la noche y dormir durante el día, con frecuencia sufren disrupción crónica del sueño. El aspecto más importante de la fisiología del ciclo circadiano humano es que limita la adaptación a los horarios extremos inherentes en el trabajo nocturno y en los viajes largos en aviones con motores a reacción. La exposición a la luz del sol para el trabajador nocturno, o para los viajeros al llegar a su destino, resulta en el restablecimiento del reloj biológico al tiempo medioambiental. Problemas prácticos limitan la aplicación de iluminación artificial a todas las escenas de trabajo nocturno, sin embargo, el papel de que un agente cronobiótico farmacológico sería capaz de lograr el mismo extremo es potencialmente muy grande. Estudios prospectivos concuerdan en los hallazgos de la literatura que indican que los trabajos en horarios nocturnos deben evitarse, pero que sí son necesarios, ciertas medidas y descansos, parecen estar asociados con menos accidentes laborales y lesiones. Existen evidencias de que las funciones del sueño incluyen la restauración del almacenamiento de energía en el cerebro y la consolidación de la memoria. El ritmo circadiano que cronometra el sistema cerebro transmisor (SCT) está envuelto en la variación diaria de casi cualquier variable fisiológica y psicológica evaluada así desde lejos. Las perturbaciones del SCT pueden ser observadas clínicamente por su influencia en el ciclo del dormir-vigilia, secreción de hormonas, temperatura del cuerpo, y actividad locomotora. A la luz de la prevención, diagnóstico, y herramientas terapéuticas ahora disponibles, una nueva ronda de estudios en la psiquiatría del sistema cronobiológico parece justificada y necesaria.
2.2.3 PLANTA ANUAL
Anual redirige aquí: Para otras acepciones del adjetivo, La arveja es una planta anual. Botánicamente, una planta anual es un vegetal que germina, florece y sucumbe en el curso de un año. Las verdaderas anuales sólo perviven año a año por sus semillas. Algunas especies sin semillas pueden seguir considerándose anuales aunque finalmente no florezcan. En jardinería se consideran anuales las plantas que crecen en el exterior en primavera y verano y sobreviven sólo una estación de crecimiento. Muchas plantas alimenticias son anuales, o se cultivan como tales, entre ellas la mayoría de los cereales domesticados. Algunas perennes y bienales se cultivan como anuales por conveniencia, particularmente si son poco resistentes al clima local. Zanahoria, apio y perejil son bienales verdaderas que se cultivan como anuales por sus raíces comestibles, pecíolos u hojas, respectivamente. El tomate, la batata y el pimiento son perennes delicadas que se suelen cultivar como anuales. Las anuales ornamentales se llaman plantas de cama y se usan mucho en jardines para dar llamaradas de color, por tender a una estación de floración más larga que las herbáceas perennes. Algunas perennes que crecen como anuales son impatiens, begonia, Antirrhinum, Pelargonium, Solenostemon y petunia. Algunas bienales que se comportan como anuales son la violeta y la rosa trémula Alcea rosea. El ciclo vital de una anual puede desarrollarse en menos de un mes en algunas especies, y en muchos meses en otras. El nabo lo hace en cinco semanas bajo lámparas fluorescentes en laboratorio. Muchas anuales de desierto son llamadas efímeras2 debido a su ciclo de multiplicación en pocas semanas. Y gastan mucha energía en sobrevivir a la condición seca. Ejemplos de anuales verdaderas: maíz, lechuga, alubia, coliflor, melón, guisante, zinnia, caléndula, arverja . 2.2.3 MENSUAL
Ritmo biológico Dentro de la cronobiología, un ritmo biológico es una oscilación de un parámetro biológico dependiente de un reloj endógeno y de sincronizadores ambientales. La
actividad de cualquier ser viviente es un fenómeno que se manifiesta siempre con una variación regular y no como un proceso continuo. La vida es un fenómeno rítmico. Así, al estudiar la relación entre el tiempo y alguna actividad vital de la índole que sea (por ejemplo, la excitabilidad de un músculo o de un nervio, el crecimiento, la reproducción, el comportamiento, la respiración, el sueño y la vigilia, etcétera), se descubre la existencia de ciclos o periodos que nos indican claramente cómo dichas actividades no se desarrollan de forma continua. Su estudio puede hacerse atendiendo a la descripción y análisis del fenómeno. Al investigar las causas de estos «relojes biológicos» se demuestra que gran parte de ellas tienen un origen externo, como pueden ser la fotoperiodicidad, los cambios climáticos estacionales, las mareas, etc. De acuerdo con la duración de estos ritmos extrínsecos se distinguen los ritmos nictemerales o circadianos, cuando el periodo es de aproximadamente 24 horas (circa significa "cerca", en latín), los mensuales y los anuales. Los ritmos extrínsecos están impuestos desde fuera del ser vivo; los factores desencadenantes son: el ambiente (la luz, la humedad, la temperatura, la salinidad, etc.) y los fenómenos cósmicos (alternancia día-noche, fases lunares, variaciones de estaciones, etc.). Los factores externos actúan sobre el organismo a través de su sistema nervioso, y éste normalmente acciona el sistema endocrino. Por otra parte, existen también fenómenos rítmicos cuya causa es interna y no está determinada por factores ambientales, aunque éstos pueden modificarlos. Estos ritmos intrínsecos, como el latido cardiaco, los movimientos respiratorios, etc., tienen una cadencia más elevada y, por su origen, deben formar un grupo aparte de los mencionados anteriormente, pues son independientes de los fenómenos cósmicos. El conocimiento de los ritmos biológicos tiene un interés muy amplio, no sólo para la comprensión de las cuestiones teóricas que encierran, sino también por las aplicaciones prácticas que surgen de tales conocimientos. Ritmos circadianos Son los procesos que se repiten cada 24 horas aproximadamente (su periodo está comprendido entre 20 y 28 horas). Se les conoce también como nictemerales. Son ritmos ligados a la rotación de la Tierra, y a las consecuencias que lleva consigo sobre la variación de la luz, temperatura, etc. Son fundamentalmente metabólicos; producen una alternancia en la actividad funcional del ser vivo como un todo, o en alguna función particular. por parte principalmente del sistema endocrino u hormonal. Por lo que respecta a la actividad global, debe destacarse la distinción entre animales diurnos y nocturnos, según que el ritmo sueño-vigilia coincida con el de la Naturaleza o no. Tanto en animales vertebrados como en invertebrados se
demuestra esta alternancia entre el desgaste y la recuperación necesaria para el normal desarrollo del proceso vital. El ritmo sueño-vigilia tiene una gran importancia en el hombre al igual que en los restantes animales, pues, aparte de lo indicado, rige y condiciona a otros. Así se comprueba cómo el reposo y la actividad determinan variaciones en la temperatura corporal, la presión sanguínea, el ritmo respiratorio, el cardiaco, etc., con un mínimo durante el sueño. De igual forma, durante el periodo de reposo hay una variación nictemeral en la excreción de orina y otros productos (electrólitos como el Na, K, CI; urea y creatinina, etc.). Los esteroides urinarios muestran también una variación regular en la excreción, lo cual sugiere una actividad endocrina rítmica de las suprarrenales que, a su vez, explicaría la oscilación en la excreción de los electrólitos. Otras muchas funciones y características fisiológicas presentan en los vertebrados un ritmo circadiano. Son patentes en los invertebrados ritmos nictemerales en algunas funciones metabólicas, pero son muy ostensibles los cambios del color por efecto de la luz sobre la expansión o contracción de los pigmentos dentro de los cromatóforos. Estos ritmos han sido apreciados claramente en isópodos como Ligia y en distintos crustáceos. IguIgualmente han podido apreciarse en los vertebrados inferiores, como enLamprea, Salamandra, o en algún reptil. 2.2.4 BIANUAL
PLANTAS ANUALES Y BIANUALES Seguro que las conoces. Son esas flores que se plantan o siembran nuevas año tras año, con flores muy vistosas que alegran nuestros jardines durante unos cuantos meses. Como todos los demás grupos de plantas que tienes en el menú de la izquierda, tienen sus particularidades que las hacen muy útiles e interesantes. Vamos a ver qué son cada una (anuales y bianuales). Plantas bianuales Aparte de las ANUALES, tenemos también las llamadas PLANTAS BIANUALES. Se llaman Bianuales porque se desarrollan en 2 años distintos. No es que vivan 2 años (24 meses), sino que una parte de su vida la pasan en un determinado año y la otra en el siguiente. Es decir, que si se siembran en verano u otoño de un determinado año, florece la primavera del año siguiente, después de pasar el invierno. Necesitan más tiempo para emitir las flores que las Anuales. No son muchas las especies de bianuales que se usan en jardinería. De nuevo, la consideración de bianual de una planta es relativa; depende del clima, puesto que algunas especies (Campánula, Pensamiento, Digital, Minutisa o
Alhelí) que en Madrid (sitio con heladas), son Bianuales, en Málaga (sitio sin heladas) pueden vivir varios años y ser, por tanto, Vivaces o Perennes.
Destacan, tanto anuales como bianuales, por sus llamativas floraciones; las hay de todos los colores y en prácticamente todas las estaciones del año (más en verano). Eso sí, cada año hay que plantarlas nuevas, pero son económicas y fáciles de obtener por uno mismo mediante semillas. Son baratas (si las multiplicas tú con semillas, más todavía) y dan esa chispa, ese colorido, esa vistosidad que tanto agradece nuestro pequeño o gran jardín. Además tienen otra cosa muy buena; y es que por el hecho de renovarlas cada año, vamos cambiando la estética del jardín, podemos experimentar con combinaciones de colores que vamos cambiando cada cierto tiempo. Esto evita la monotonía de ver siempre lo mismo. De esta forma vamos renovando el colorido de los macizos, arriates, macetas, etc... Otro punto interesante es que nos permiten rellenar huecos. Cuando, por ejemplo, hacemos un jardín nuevo o cuando plantamos un grupo de arbustos, al principio quedan muy separados unos de otros. Plantando flores de temporada dará sensación de acabado instantáneo, se tapan esos espacios de tierra y esa desnudez de lo recién plantado. Una vez que crezcan los arbustos cerrarán los espacios vacíos iniciales.
2.3 TIPOS DE PLANTAS
Éstos son algunos tipos de plantas que vemos en bosques ó cerca a nuestros hogares PLANTA ANUAL Es la que completa su ciclo biológico en un año. Existen dos tipos de plantas: en verano y en invierno. Las primeras brotan en primavera, finalizando su ciclo en verano; y las últimas brotan en otoño, terminando su ciclo en invierno. PLANTA AROMÁTICA Es cualquier especie vegetal que tiene principios aromáticos, se utilizan principalmente como especie y planta medicinal.
PLANTA BRÚJULA Es aquella que en la punta de sus hojas indica la orientación Norte-Sur. Esta planta recibe sólo la luz del amanecer y tratan de evitar la insolación del medio día. PLANTA CARNÍVORA Esta planta captura pequeños insectos, esto se da gracias a un sistema glandular con fermentos que disuelven el cuerpo de la víctima. PLANTA DE INTERIOR Este tipo de planta es capaz de desarrollarse mejor en sitios cerrados. PLANTA DE INVERNADERO Planta tropical que por necesidad de calor y de humedad son mantenidas en un cuarto con calefacción. PLANTA FÉTIDA Se caracteriza por sus flores de aroma fétido, que atrae moscas y mosquitos. PLANTA MEDICINAL Por sus sustancias activas, puede usarse como remedio para distintas enfermedades. PLANTA RUDERAL Esta planta habita sitios como basurales y bordes de caminos. PLANTA TREPADORA Sus hojas llegan a extremos muy altos, trepan árboles, paredes, rejas, rocas. Los zarcillos son órganos muy especiales, ya que se fijan gracias a su exitabilidad al contacto. 2.3.1 ANUALES Y PERENNES Botánicamente, una planta anual es un vegetal que germina, florece y sucumbe en el curso de un año. Las verdaderas anuales sólo perviven año a año por sus semillas. Algunas especies sin semillas pueden seguir considerándose anuales aunque finalmente no florezcan.
En jardinería se consideran anuales las plantas que crecen en el exterior en primavera y verano y sobreviven sólo una estación de crecimiento. Muchas plantas alimenticias son anuales, o se cultivan como tales, entre ellas la mayoría de los cereales domesticados. Algunas perennes y bienales se cultivan como anuales por conveniencia, particularmente si son poco resistentes al clima local. Zanahoria, apio y perejil son bienales verdaderas que se cultivan como anuales por sus raíces comestibles, pecíolos u hojas, respectivamente. El tomate, la batata y el pimiento son perennes delicadas que se suelen cultivar como anuales. Las anuales ornamentales se llaman plantas de cama y se usan mucho en jardines para dar llamaradas de color, por tender a una estación de floración más larga que las herbáceas perennes. Algunas perennes que crecen como anuales son impatiens, begonia, Antirrhinum, Pelargonium, Solenostemon y petunia. Algunas bienales que se comportan como anuales son la violeta y la rosa trémula Alcea rosea. El ciclo vital de una anual puede desarrollarse en menos de un mes en algunas especies, y en muchos meses en otras. El nabo (Brassica rapa) lo hace en cinco semanas bajo lámparas fluorescentes en laboratorio. Muchas anuales de desierto son llamadas efímeras2 debido a su ciclo de multiplicación en pocas semanas. Y gastan mucha energía en sobrevivir a la condición seca. Ejemplos de anuales verdaderas: maíz, lechuga, alubia, coliflor, melón, guisante, zinnia, caléndula, arverja.
Planta perenne Una planta perenne (del latín per, "por", annus, "año") es una planta que vive durante más de dos años. Se les dice también vivaz. El adjetivo perenne se usa también ─lo que pued e dar lugar a alguna confusión
para referirse al follaje de una planta vivaz si éste no se renueva cada año de una vez, sino que se conserva verde en todas las estaciones. Se dice entonces que la planta es «de hoja persistente» o que la planta es perennifolia. Cuando de una hoja se dice que es perenne es también para indicar que dura más de dos años, no que la planta es perennifolia. Vinca major, una planta perenne. Este término se aplica generalmente a las plantas herbáceas o a los arbustos pequeños más que a los arbustos o a los árboles grandes, pero utilizado con rigurosidad también se aplica a la especie más grande y de más larga duración que florece y produce semillas más de una vez en su vida.
Las plantas perennes herbáceas son aquellas que no forman tejido leñoso permanente. En climas cálidos pueden crecer continuamente. En climas estacionales, su patrón de desarrollo se adapta a la estación de crecimiento. En regiones de clima más fresco crecen y florecen generalmente durante la estación cálida del año y el follaje muere cada invierno. El nuevo crecimiento se produce a partir de su tejido fino o rizoma existente más que de su semilla, como sucede con las anuales y las bienales. En algunos casos, estas plantas perennes pueden conservar su follaje todo el año, incluso en climas estacionales. Las plantas perennes dominan la mayoría de los ecosistemas naturales. Las perennes silvestres, como las hierbas vivaces, son normalmente mejores competidores que las anuales, especialmente en condiciones de cultivo pobres. Esto se debe a que poseen un mayor sistema radicular que puede acceder al agua y a los nutrientes del subsuelo con más facilidad.
2.3.2 PENENNIFALIAS Y CADICIFOLIAS
Perennifolio Siempre verdad redirige aquí. Para otras acepciones, véase Siempre verde (desambiguación). Árbol perennifolio al fondo (Cedro) y de hoja caduca delante (Plátano). El término perennifolio procede del latín perennis, duradero, perenne, y de folium, hoja. Esta flora también recibe el nombre de sempervirente o siempre verde ya que, pese a que existe en zonas de estaciones frías, siempre mantiene el follaje. Se utiliza para designar los árboles o arbustos que poseen hojas vivas a lo largo de todo el año, en contraposición al término caducifolio. En estos últimos, todas las hojas mueren cada año al llegar la estación desfavorable y vuelven a brotar hojas nuevas a la llegada de la estación favorable. En los árboles de follaje persistente, en cambio, solo mueren una parte de las hojas cada año y otras, las más jóvenes, permanecen en la planta y se unen a las nuevas que brotan cada primavera, de manera que el periodo vital de cada hoja puede durar varios años (si cada hoja dura más de dos años, se dice que la hoja es perenne) y la copa nunca aparece desnuda. Caducifolio, del latín caducus («caduco, caído», participio de cadere «caer») y folium («hoja»), hace referencia a los árboles o arbustos que pierden su follaje durante una parte del año, la cual coincide en la mayoría de los casos con la llegada de la época desfavorable, la estación más fría (invierno) en los climas
templados. Sin embargo, algunos pierden el follaje durante la época seca del año en los climas cálidos y áridos. También son llamados de hoja caduca, por oposición a los árboles llamados de hoja perenne. En Puerto Rico, por la influencia que ejerce la cultura estadounidense, es también conocido como deciduo, calco del inglés deciduous. A su vez, la raíz de esta palabra remite al latín deciduus, derivada de decido, «caer, morir». Muchos árboles y arbustos caducifolios florecen durante el período en que no tienen hojas, ya que esto aumenta la efectividad de la polinización. La ausencia de hojas beneficia la dispersión del polen por el viento o, en el caso de las plantas polinizadas por insectos, el que las flores sean más visibles por éstos. Sin embargo, esta estrategia no carece de riesgos, ya que las flores pueden resultar dañadas por el hielo o, en las zonas con estaciones secas, las plantas pueden agotarse más con este esfuerzo.
2.3.3 CONTROL DE SEÑALES Y CRECIMIENTO
Factor de crecimiento Los factores de crecimiento o GF (de growth factor) llamados también "FACTORES TROFICOS" son un conjunto de sustancias, la mayoría de naturaleza proteica que junto con las hormonas y los neurotransmisores desempeñan una importante función en la comunicación intercelular. La función principal de los factores de crecimiento es la del control externo del ciclo celular, mediante el abandono de la quiescencia celular (G0) y la entrada de la célula en fase G1. El aumento del tamaño celular es estimulado al incrementarse la síntesis proteica. Características La función de los factores de crecimiento no sólo es la de estimular la proliferación celular mediante la regulación del ciclo celular iniciando la mitosis, sino también el mantener la supervivencia celular, estimular la migración celular, la diferenciación celular e incluso la apoptosis. Los factores de crecimiento desempeñan su función a muy baja concentración en los líquidos corporales, del orden de los picogramos. Actúan uniéndose a receptores celulares situados en la membrana celular que transmiten la señal del
exterior al interior de la célula, mediante el acoplamiento de diferentes proteína quinasas que se fosforilan y que activan una cascada de señales que acaba con la activación de uno o varios genes (transducción de señales). La función de los factores de crecimiento está regulada por diferentes mecanismos que controlan la activación genética como: La transcripción y traslación del gen del factor de crecimiento. La modulación de emisión de señal por el receptor. El control de la respuesta celular por moléculas con acción opuesta a la respuesta inicial. Control extracelular por la disponibilidad del factor de crecimiento que es atrapado en la matriz extracelular. Mediante estudios con cultivos celulares se descubrió que los factores de crecimiento son transportados por el suero. Son producidos por gran número de células y los requerimientos son muy variables entre diferentes células. Para que las células proliferen en un cultivo es necesario la existencia de suero que aporte los factores de crecimiento y las moléculas adhesivas como la fibronectina, vitronectina y nutritivas como lipoproteínas, transferrina, así como nutrientes: aminoácidos, iones, moléculas energéticas. Tipos de factores de crecimiento Factor de crecimiento derivado de plaquetas Factor de crecimiento transformante beta: •
Factores de crecimiento del fibroblasto.
•
Factor de crecimiento epidérmico
•
Factor de crecimiento de hepatocitos
•
Factor de crecimiento endotelial vascular
•
Factor de crecimiento insulínico
•
Factor de crecimiento nervioso
•
Factor estimulante de colonias de granulocito
•
Factor estimulante de colonias de granulocito y macrófagos
• Eritropoyetina • Trombopoyetina • Usos •
En las dos últimas décadas los usos terapéuticos de los factores de crecimiento se han ido incrementando, actualmente usados en tratamiento de enfermedades hematológicas y oncológicas como :
• Granulocitopenia •
Síndromes mielodisplásicos
• Leucemias •
Anemia aplásica
•
Trasplantes de médula ósea
