Las plantas y su medio ambiente
Plantas en nuestro entorno
ResumenEn nuestros debates anteriores sobre animales y seres humanos hemos visto que ciertos entornos no son adecuados para la vida. Un animal puede elegir el entorno que mejor se adapte a sus necesidades energéticas. Las plantas no pueden desplazarse para encontrar un entorno adecuado, pero hay pruebas considerables de que la selección y la adaptación dan lugar a morfologías de las hojas, estructuras del dosel, etc., que proporcionan a las plantas nativas de un entorno determinado una ventaja competitiva para ese lugar. Las plantas del desierto, por ejemplo, tienden a tener hojas bastante estrechas, mientras que las hojas de las plantas de entornos más húmedos pueden ser mucho más grandes. Podríamos preguntarnos qué limitaciones ambientales existen para el tamaño de las hojas y otras características foliares relacionadas con el intercambio de energía o si existe una forma foliar óptima para un entorno foliar concreto. Obviamente, factores fuera del ámbito de esta discusión influirán en la forma óptima de la hoja para un entorno dado, como la economía estructural, la estructura del dosel y la depredación. Nos ocuparemos principalmente de los efectos del entorno físico sobre la fotosíntesis y la transpiración con la idea de indicar qué características foliares podrían ser las más adecuadas para un entorno concreto.Palabras claveEstas palabras clave fueron añadidas por máquina y no por los autores. Este proceso es experimental y las palabras clave podrán actualizarse a medida que mejore el algoritmo de aprendizaje.
¿Cuál es el entorno de una planta?
El entorno vegetal incluye los factores bióticos y abióticos que influyen en el crecimiento y el desarrollo de los forrajes. Los efectos acumulativos se integran a través del proceso fisiológico y se reflejan en la tasa de crecimiento del forraje, la tasa de desarrollo, el rendimiento y la calidad de la hierba.
¿Cuál es la relación entre las plantas y su entorno?
El medio ambiente moldea las plantas, pero las plantas también influyen en el medio ambiente. Almacenan carbono, fijan nitrógeno y producen oxígeno1. Determinan los patrones climáticos, defienden de las inundaciones, purifican el agua, proporcionan alimentos y ofrecen consuelo e inspiración.
¿Qué hacen las plantas por el medio ambiente?
Las plantas constituyen la base fundamental de las cadenas alimentarias en casi todos los ecosistemas. Mediante la fotosíntesis, las plantas cosechan la energía del sol y proporcionan alimento y hábitat a otros organismos. Por ejemplo, las plantas se alimentan de insectos, que a su vez pueden ser devorados por aves, que a su vez son devoradas por aves de presa, y así sucesivamente.
Factores que afectan al crecimiento de las plantas
Las plantas tienen formas únicas de percibir su entorno. Su respuesta es vital para su supervivencia e influye en su desarrollo y fisiología. Comprenderlo puede ayudarnos a producir alimentos más sostenibles en el futuro.
A menudo se subestima a las plantas, se las considera pasivas y se las pasa por alto. En realidad, son organismos impresionantes y complejos, que soportan todo lo que la naturaleza les echa encima -bueno y malo- sin moverse del sitio.
A partir de la percepción inicial del entorno, ya sea abiótico (algo físico, como la temperatura) o biótico (algo vivo, como las bacterias), se produce una cascada de señales en el interior de la planta que provoca cambios a nivel genético e incluso epigenético. Incluso afecta a esos fragmentos de ADN que antes se consideraban "basura".
En 2016, Charpentier y sus colegas descubrieron una importante proteína, un canal de calcio en la membrana del núcleo, responsable de transportar calcio al núcleo cuando se detectan bacterias amigas cerca.
Las oscilaciones de calcio impulsadas por esta proteína hacen que las plantas formen "nódulos", que son como pequeñas casas para las bacterias fijadoras de nitrógeno. Más recientemente, el grupo descubrió que el calcio también puede liberarse de los núcleos de las células en la punta de crecimiento de la propia raíz (el meristemo apical).
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Aún no se sabe muy bien cómo lo hacen las plantas, pero en el Centro John Innes se investigan mecanismos fundamentales que nos ayudan a responder a la pregunta: ¿cómo perciben las plantas el mundo que las rodea?
La luz es una forma de energía conocida como radiación electromagnética, que consiste en una serie de ondas de longitudes de onda variables. Las plantas tienen unas estructuras especiales llamadas fotorreceptores que detectan una serie de longitudes de onda, lo que les permite percibir la luz.
Existe una amplia gama de fotorreceptores, como los fitocromos, los criptocromos, las fototropinas y los receptores ultravioleta-B, que permiten a las plantas detectar la luz visible, roja lejana y ultravioleta. Estos fotorreceptores se encuentran en toda la planta y son importantes para una serie de funciones vitales, que van desde la regulación del desarrollo de la planta hasta la regulación del ritmo circadiano de la planta.
Probablemente, la función más conocida es la regulación de la hormona vegetal auxina. Cuando los fotorreceptores detectan la luz, desencadenan una cascada de señales que regula la producción de auxina que, a su vez, indica a las plantas la dirección en la que deben crecer.
Plantas que ayudan al medio ambiente
Las plantas en su entorno natural es el último de una serie de folletos escritos para apoyar la ciencia de las plantas en el plan de estudios de Primaria. En este último folleto, se anima a los niños a mirar más allá de una sola planta para considerar los hábitats, la ecología y las adaptaciones.
Al observar el entorno natural y más de cerca las plantas en sus hábitats, se anima a los niños a mirar más allá de una sola planta, su ciclo de vida y lo que necesita para crecer, y a considerar grupos de diferentes plantas que viven juntas en un área, conocida como el hábitat.
Los niños empiezan a darse cuenta de que crecen plantas diferentes en hábitats diferentes: que una duna de arena tiene un aspecto diferente de un brezal húmedo, de un viejo manzanar o de un arcén herboso. Los niños tienen la oportunidad de comparar dos o más hábitats y observar las diferencias entre las plantas de cada uno y cómo crecen. Pueden empezar a hacerse preguntas sobre cómo y por qué los hábitats son diferentes y sobre los factores que influyen en las plantas que crecen en ellos. Los niños pueden fijarse en las características que ayudan a las plantas a crecer en un hábitat determinado y empiezan a comprender cómo determinadas adaptaciones contribuyen a que una planta sea adecuada para el hábitat. Por último, los niños consideran las relaciones de alimentación entre plantas y animales y las demás formas en que se relacionan entre sí en el hábitat.