El Gran Saber Larousse-botanica

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EL GRAN SABER LAROUSSE Enciclopedia de las ciencias Larousse por Ramón García - Pelayo y Gross

aran de las yemas como consecuencia del crecimiento de los entrenudos y adquieren la posición vertical y horizontal que las caracteriza. En muchas plantas, las hojas caen simul~áneamente en otoño (hojas caducas); en otras, .como el boj o la hiedra, viven un tiempo variable y se desprenden por separado (hojas llamadas propiamente -perennes).

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estoma epidermis esponJOSO

~-vasos leñosos

Corte de un estoma acuífero.

La caída de las hojas es un fenómeno complejo, que no se presenta de improviso. Hacia el lugar del pecíolo, donde se producirá la separación, aparece una zona generadora transversal que engendra sobre sus dos caras una pequeña capa de corcho o súber. A continuación, esta zona degenera y la hoja sólo queda sostenida por los hacecillos liberoleñosos. Basta un ligero movimiento del aire para hacerla caer. Posteriormente la herida se cicatriza y el resto del pecíolo acaba as~ismo por desprenderse.

Corte de un tallo y de una hoja poco antes de caer¡ B, leño; L, líber; C, células aislantes; S, corcho; Bo, yema axilar.

·Multiplicación vegetativa Multiplicación natural. Estacas. Aéodadura. Injerto.

Una planta puede perpetuarse de dos :modos diferentes: por reproducción y por multtplicación. La reproducczor~¡ se efectúa por medio de células reproductoras diferenciadas y puede ser asexual (esporulac-ión} o sexual (fecundación), si bien la diferencia entre estos dos modos es a veces difícil de establecer. La multzplz"caczon, por el contrario, al no necesitar órganos reproductores, se efectúa por medio del aparato vegetativo, del cual se separa una parte para producir una nueva planta: se trata entonces de una multzplicación vegetativa. V amos a estudiar primeramente ·Ia multiplicación natural de las plantas y luego los procedimientos artificiales de multiplicación por 0\edio de estacas, injertos y acodos:

Multiplicación natural.- Este medio de perpetuación se encuentra extraordinariamente difundido entre las plantas, como se ve en los siguientes ejemplos: 1° Las bacterias se multiplican por división; 2° Las levaduras lo hacen por gemaczon. En el primer caso, la división produce.dos seres de igual tamaño; en el segundo, los seres son desiguales: la yema es más pequeña que la célula de la cual proviene. Hay que tener en_ cuenta que la división y la gemación sólo tienen lugar cuando las condiclones vitales son favorables, pero si éstas desaparecen, se produce una· esporulación; 3 ° El micelio del hongo se multiplica po,r fragmentación; 4° Las algas azules (Nostoc, Oscillatoria), pueden desprender frag¡:nentos del talo y reproducir una nueva alga. Estos fragmentos se llaman hor. . mogonzas; 5° Los líquenes se multiplican por soredios, que comprenden a la vez filamentos del hongo y células del alga; ·

82 • BOTÁNICA 6° Los musgos y helechos pueden emitir propágulos unicelulares o pluricelulares de formas muy variadas que, nacidos sobre el gametofito (musgo, prótalo), originan siempre otro nuevo; 7° Una planta que crece en bosques con alto grado de humedad, la F·icaria, produce en la axila de sus hojas unos bulbz1los con estructura radicular, que, al caer, engendran una nueva planta. En ciertas variedades, éste es el único modo de reproducción, ya que sus flores son estériles; 8° Varias plantas acuáticas, como la Hydrocharis, producen hibernáculos o bulbillos análogos a los precedentes, pero destinados a pasar el invierno en el fondo del agua en estado de vida lenta; 9° Los tubérculos de la papa, del tupinambo, etc., tienen por función natural multiplicar la planta; para ello se separan unos de otros y producen en su super?cie raíces y ramas adventicias •. que es lo que sucede cuando una papa germma; 10° Ciertos bulbos, como el del ajo; están compuestos de pequeños bul.billos o dientes que se separan unos de otros y reproducen nuevas plantas; 11° En las raíces de muchos árboles (acacia blanca, codeso, etc.) se forman ramas adventicias o retoños que salen de tierra, producen hojas, raíces adventicias y por último se separan de la planta madre; 12° Los tallos rastreros o estolones del fresal se entierran en su extremidad y enge.ndran una nueva planta, que se separa posteriormente de aquella de que proviene.

Estacas.- Este procedimiento de multiplicación artificial consiste en separar de una planta un trozo de tallo o de hoja, llamado estaca, esqueje o cogollo, y hundirlo en tierra para que forme raíces y ramas adventicias. Por ejemplo, si se quiere obtener un sauce o un álamo, basta cortar una rama ~n punta y hun?irla en la t~e.rra. Al cabo ?e poco tiei?F aparecen en la sección del tallo ra1ces adventicias que perrruten la nutnc10n de la estaca y producen un nuevo árbol. La propagación por estaca o esqueje da resultado con las plantas ricas en savia : sauce, álamo, vid, caña de azúcar, plátano, etc. La ventaja de esta clase de propagación sobre la siembra de sem.illas es que la nueva planta crece rá{'idamente y sin variación. Su inconveniente es que la planta comienza su VIda con la edad de la que la originó.

Acodadura.- Los acodos son simples estacas o esquejes que se separan de la planta madre cuando han brotado las raíces adventicias. Es una reproducción segura, ya que la nueva planta es nutrida por la planta madre hasta que posee una resistencia lo bastante fuerte para poder vivir libremente. Así, por ejemplo, los fresales poseen tallos rastreros llamados estolones.

MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA • 83 Basta enterrar uno de éstos para que forme raíces adventicias y origine un nuevo fresal. P.osteriormente se.corta la comunicación con el fresal inicial. Este procedimiento tiene su origen en la multiplicación natural de la planta. Cuando un vegetal, como el laurel rosa, tiene tallos rígidos que le impiden curvar sus ramas hacia el suelo para enterrarlas, se rodea una parte de la rama con un recipiente que contiene tierra muy húmeda; tan pronto como se desarrollan las"raíces adventicias se corta la ra~a y se trasplanta al sitio adecuado.

Acodosenczllo.

Injerto.- El injerto es la implantación de una planta sobre otra. El tnjerto se inserta sobre la planta patrón o portainjerto, con lo cual se establece una asociación de provecho mutuo o simbiosis. Para ello hay que poner en contacto las capas generadoras liberoleñosas de las dos plantas a fin de que se establezca una comunicación entre los tejidos conductores con intercambio de savia. Y hay varios procedimientos: injerto por aproximación, de hendidura, en forma de corona, de flauta, de escudo, etc. Para que el injerto sea eficaz hay que utilizar plantas que puedan vivir en asociación. Ahora bien, éstas no son obligatoriamente especies del mismo género, ni siquiera de la misma familia, pues las afinidades biológicas de las plantas son verdaderamente desconcertantes. Así, el peral se injerta bien sobre el membrillo, que lo hace a su vez sobre el espino blanco, pero el injerto en orden inverso es imposible. El peral que se injerta bien sobre el membrillo, lo hace mal sobre el manzano, del cual está rriás próximo en la clasificación. La col puede injertarse sobre el tomate, a pesar de que estas · dos plantas pertenecen a familias muy diferentes.

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Funciones de nutri€ión Circulación de bl savia: Analogía entre la savia. y la sangre. Absorción por la raíz. T~anspiradón de las hojas. Exudación por lashdjas. Circulación en el tallo. - Nutrición mineral de lai ptanta$: Asimilación mineral. Asimilación nitr~nada. Asimilación del carbqno. ltnndón dorof1lica. Clorofila. Espectro de la clorofila. Función de la clorofila. •

La angiospermas, a semejanza de los demás seres vivientes, se alimentan para procurarse los principios nutritivos y la energía indispensable para: 1 o su crecimiento; 2° su reconstitución; 3° sus movimientos. Su nutriczon abarca un conjunto de fenómenos, entre los cuales hay que distinguir la absorct'ón, la circulación, la transpiración, la exudación, la respiracion, la función clorofi1ica, la secreción, etc. Insistiremos especialmente sobre la asimilaczon nürogenada y la del carbono, que difieren en ciertos ·aspectos de las asimilaciones análogas de los animales y las completan sin embargo en otros.

Circulación de la savía Analogía entre la savia y la sangre.- La savia de los vegetales puede compararse con la sangre de los animales, por las siguientes razones: 1° La sangre proviene en gran parte del quilo intestinal que ha sido absorbido por las vellosidades debido a un fenómeno de ósmosis. Análogamente, la savia proviene en gran parte del agua y demás sustancias del suelo absorbidas por los pelos absorbentes de la raíz. Esta es la absorcz'ón radical; 2° La sangre se difunde por todo el cuerpo y sirve para alimentar las-célul~, .de las que reci~e a cambio las sust~n~ias ?e desecho. Igualmente, la saVla de las plantas ctrcula y podemos distmguir: a) La savia bruta, mineral·o ascendente, que asciende hasta las hojas; b) La savia elaborada, orgánica, nutritiva, que proviene de la transfor-

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T

Circulaáón de la savia: p, pelos absorbentes; R , raíz; l, wsos lt"berianos; b, wsos leñosos; T, tallo.

mación de la savia bruta y se dirige desde las hojas hacia todas las partes de la planta. Hay, pues, una árculación de la savia; 3 o Una gran parte del agua de la sangre se pierde por exudación y transpiración. Del mismo modo, la savia pierde constantemente agua en estado de vapor (transpiracú5n) o en el de líquido (exudación). Estos dos fenómenos tienen lugar principalmente en las hojas, con las cuales los estudiaremos; 4° Durante su recorrido, la savia sufre transformaciones importantes. La resp-iración y la asz"m:ilación cloroft1-ica son los fenómenos que desempeñan el papel principal, (,lunque no son más que aspectos particulares del metabolismo general de las plantas (Véase más lejos); 5 Parte de la savia origina reservas nutrztiws, secreáones y productos de desecho o excreciones, difíciles de diferenciar unos de otros y que se estudian posteriormente. · Estos fenómenos se resumen en el diagrama adjunto.

Absorción por la raíz.- Hay que demostrar los dos hechos siguientes: 1° la raíz absorbe agua del suelo; 2°·la absorción tiene lugar en los pelos absorbentes de la raíz.·

FUNCIONES DE NUTRICIÓN •

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aceite

Experimento que muestra la absorción. A y B, la planta cuyos pelos absorbentes están en el aceite se marchita; C, la que los tiene en el agua permanecefresca.

Transpiración por las hojas.- Todas las partes de la planta desprenden vapor de agua, pero son las hojas las que, debido a su inmensa superficie, poseen un grado mayor de transpir;;tción. ·

Experz·mento que muestra la pérdida de peso producida por la transpzra· ción.

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B.c ______ A

Aspiración de agua de A a B como consecuencia de la · transpiración.

Exudación por las hojas.- La exudación es la expulsión de agua en estado líquido, en forma de pequeñas perlas que cubren la superficie de las hojas y que no deben confundirse con el rocío. La experiencia de Hales demuestra que la absorción de · agua por las raíces, corno fenómeno osmótico, tiene lugar incluso en ausencia de elementos foliares; es decir, cuando no puede haber transpiración. Por todo ello, si suponernos una planta cuya velocidad de transpiración disminuye, lo cual puede ocurrir al ponerse el sol, corno el agua es aún absorbida, deberá ser expulsada en estado líquido. Esta exudación es particularmente intensa en verano. Las gotas de agua salen por los estomas acuíferos, situados en la extremidad de las nervaduras, según puede comprobarse fácilmente. Se puede considerar asimismo corno producto de exudación el líquido azucarado o néctar que se produce en los ?ttectarz'os de las flores.

Circulación en el tallo.- En el tallo es donde la circulación se puede poner de manifiesto más fácilmente.

Circulación de la savia bruta ..-

La savia bruta es una solución acuosa de productos minerales que, procedente del suelo, se dirige hacia las hojas; su movimiento es, por lo tanto, ascendente y puede demostrarse que circula por el leño (vasos leñosos).

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Circulación de la savia elaborada.- La savia elaboradaes menos fluida que la bruta. Contiene diferentes sustancias orgánicas elaboradas en las hojas, que se distribuyen por toda la planta por medio de los tubos cribosos del líber. · En la experiencia de desco~ezamiento anular, al cabo de unas semanas se forma un reborde, debido a la cicatrización del labio superior de la herida, sobre el cual aparecen raíces adventicias. Por otra parte, los frutos que existen en dicha rama son más voluminosos (frutos típicos de concursos agrícolas). Estos fenómenos se explican al admitir que la savia elaborada por las hojas situadas en dicha rama no puede esparcirse por el resto del árbol a causa de la interrupción del líber, y origina una sobrealimentación con hipertrofia de dicha rama.

Reborde formado por la detención de la savia elaborada.

Nutrición mineral de las plantas Asimilación mineral.- Todos los elementos indispensables para la vida de las plantas -con excepción del carbono y a veces del nitrógeno provienen de las .sustancias minerales del suelo. Así también~ como el azufre y el fósforo son absorbidos por las raíces bajo forma de sulfatos y fosfatos. En muchas rocas, como el granito, existe un mineral, el feldespato, que es un silicato doble de aluminio y de potasio.

90 • BOTÁNICA Las plantas adquieren el potasio necesario a partir del carbonato de potasio, cuyo origen acaba de explicarse. Pero par~ que una sustancia pueda ser absorbida -por las plantas es necesario que cumpla una de las siguientes condiciones: 1° Solubilidad en el agua pura: caso de los nitratos y de los cloruros; 2° Solubilidad en el agua que contenga anhídrido carbónico: casó de la caliza CaCOs, del fosfato tricálcico Cas(P04)2 y de la sílice gelatinosa; 3 ° Solubilidad en la secreción ácida propia de las raíces, la cual se puede observar haciendo germinar una semilla en un medio de cultivo transparente (solución de Knop en gelatina) y teñido con azul de tornasol. Alrededor de la raicilla el tornasol vira al rojo.

Asimilación nitrogenada.- La mayoria de las plantas absorben su

nitrógeno del suelo bajo la forina de nitratos. No obst~nte, ciertas bacterias que viven libres en el suelo o en simbiosis con plantas de la familia de las leguminosas (trébol, alfalfa, etc.), tienen la propiedad de absorber directamente el nitrógeno del aire, lo mismo que otros vegetales absorben el oxígeno. Más adelante insistiremos ~bre este punto. ·

Asimilación del carbono.- Las plantas recurren a tres fuentes para la obtención de carbono: 1° los carbonatos del suelo; 2° el anhídrido carbónico del aire, que sólo puede ser utilizado por las plantas verdes; 3° las materias orgánicas carbonadas, gue sólo son utili~adas por los vegetales sin clorofila. Esta asimilación es objeto de un capítulo posterior. Allí se verá que las plantas verdes, absorbiendo el carbón del anhídrido carbónico atmosférico, se alimentan y al mismo tiempo elaboran los alimentos de los animales herbívoros_y carnívoros. Su papel en el ciclo del carbono es, pues, preponderante, ya que sin ellas la vida seria imposible en la superficie de la Tierra. Incluso en el desarrollo de la evolución y en el origen de la vida, los organismos clorofílicos fueron probablemente los que dieron paso a los seres sin clorofila.

· Función clorofílica.- El proceso de utilización-del carbono atmosférico por las plantas verdes constituyen la función o aszmzÚlczon clorofílica. Coloquemos en una probeta que contenga agua rica en anhídrido carbónico, algunas plantas acuáticas verdes, como por ejemplo algas, e invirtamos la probeta sobre un recipiente lleno de agua. Si exponemos el conjunto a la luz solar, se ve cómo se desprenden burbujas de gas de la planta y se reúnen en el ápice del tubo. Introduciendo en la probeta una bujía recién apagada, se observa que ésta se enciende de nuevo, señal de que el gas desprendido y acumulado es el oxígeno. Repitiendo la experiencia en la os-

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Experimento que muestra la función clorofílica.

curidad, se ve que no hay desprendimiento de gas. En el primer caso, el agua ha disminuido su contenido de C02; en el segundo, no. Por lo tanto, la función clorofíl-ica, propia de las plantas verdes expuestas a la luz, se manifiesta por una absorc·ión de anhídrido carbón·ico y un desprendzmz·ento de oxígeno. Más adelante se detalla extensamente esta función.

Clorofila.- .L a cloroft"la (del griego chloros, verde, y phyllon, hoja) es el cuerpo verde de las hojas y otros órganos aéreos, y no se encuentra disuelta en el protoplasma de las células, sino fijada en unos corpúsculos llamados cloroplastos. Éstos son generalmente redondeados y abundan en todas las células, pero pueden también presentarse como elemento único y ofrecer formas excepcionales: en forma de plaqueta en el alga verde llamada Mesocarpa, en forma de espiral en el alga llamada Spirogyra, etc. La cloroft"la se forma generalmente-sólo en presencia de la luz. Así, una planta