PRACTICA N° 4

COLÉNQUIMA Y TEJIDOS CONDUCTORES

I. INTRODUCCIÓN:

El colénquima es un tejido de sostén presente en plantas jóvenes y herbáceas. Proporciona flexibilidad a los tallos jóvenes, a los pecíolos y nervios de las hojas. Las células de este tejido poseen paredes primarias ligeramente más anchas en ciertas zonas, y su citoplasma puede contener cloroplastos y vacuolas con cristales.

Los tejidos conductores, en una planta, son los encargados de conducir los nutrientes necesarios entre los diferentes elementos. Existen dos tipos de tejidos conductores:

Xilema: Tejido leñoso que transporta savia bruta en las plantas vasculares.

Floema: Tejido conductor que transporta savia elaborada con los nutrientes orgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares.

En este presente trabajo, les mostrare información muy interesante sobre estos tejidos imprescindibles de la célula vegetal, como son el colénquima, los tejidos conductores: xilema y floema y parénquima acuífero específicamente, además les explicaré el proceso de la experiencia que realicé en el laboratorio de Botánica y observar las células de apio, sábila y tallo de calabaza.

II. OBJETIVOS

Observar el engrosamiento de la pared celular en células vegetales.

Observar el xilema y floema en células vegetales Diferenciar entre parénquima acuífero y colénquima

III. MATERIALES Y EQUIPO Tallo de apio Sábila Tallo de zapallo Microscopio óptico

IV. MARCO TEÓRICO

COLÉNQUIMA

El colénquima es un tejido de sostén presente en plantas jóvenes y herbáceas. El nombre proviene del griego: "goma", "cola", nombre dado por la facilidad con que las paredes celulares se hinchan al hidratarse. Proporciona flexibilidad a los tallos jóvenes, a los pecíolos y nervios de las hojas. Generalmente, su distribución es subepidérmica (por debajo del tejido epidérmico).

Está formado por células vivas (a diferencia del esclerénquima) y alargadas, ricas en agua y sustancias pécticas que se observan brillantes en el microscopio óptico, y con la gruesa pared celular formada por celulosa. Las células de este tejido poseen paredes primarias ligeramente más anchas en ciertas zonas, y su citoplasma puede contener cloroplastos y vacuolas con cristales.

Tiene capacidad para adaptarse al crecimiento del órgano en el que se encuentra, debido a que puede sufrir deformaciones plásticas. Esta característica se pierde cuando el tejido es viejo porque las paredes se lignifican, es decir, aparece lignina en las paredes, por eso pierden la elasticidad. Está constituido por células vivas que conservan su totipotencialidad, y tienen cloroplastos activos.

Origen

Puede originarse directamente de las zonas histógenas del meristemo apical: del meristemo fundamental (si está bajo la

epidermis) o del procambium (si rodea los haces). Puede originarse de células parenquimáticas.

Ubicación

Especialmente en tallos y hojas, raramente en raíces. Inmediatamente bajo la epidermis o dos o tres capas bajo ésta. También, a veces, sobre los haces vasculares. Puede estar en grupos de células aisladas o formando una banda completa alrededor del órgano.

Funciones:

Se encarga de mantener o sustentar el órgano en el que se encuentra. El grosor de las paredes puede variar según los estímulos mecánicos externos. El engrosamiento de las paredes del colénquima comienza en los vértices del poliedro (6), que define la célula y avanza hacia el centro de las células.

Posición en la planta:

o Regiones externas. o Posición subepidérmica (frecuente). o Tallos, peciolos y en pedúnculos. o Alrededor de los nervios de las hojas. o En raíces (poco frecuente).

Tipos de tejidos colenquimáticos:

Existen varios tipos de colénquima, de acuerdo a la forma de las células y la ubicación del engrosamiento de las paredes:

o Angular: La pared no está homogéneamente engrosada alrededor de toda la célula. Es más gruesa en los vértices. Con engrosamiento en los ángulos.

o Laminar: La pared esta mas homogéneamente engrosada alrededor de la célula. No hay espacios intercelulares. Con engrosamiento en las paredes tangenciales o periclinales.

o Lacunar: el engrosamiento es homogéneo alrededor de toda la célula. Sí hay espacios intercelulares (no se conoce el mecanismo por el cual la planta elige un tipo u otro de colénquima). Con engrosamiento en las paredes que limitan el espacio intercelulary el engrosamiento se deposita bordeando el espacio

Funciones

Primer tejido de sostén de órganos en crecimiento y órganos adultos herbáceos.

Puede tener abundantes cloroplastos, por lo que puede participar en fotosíntesis, pero no es su función principal.

Puede revertir a meristemático y dividirse.

Características

o Tejido vivo. o Pared celular primaria engrosada irregularmente, no lignificada. o Pared formada por celulosa, mucha pectina y hemicelulosas y

ricas en agua. o Puede o no haber espacios intercelulares. o Células de diferentes formas y tamaños; tienden a ser alargadas

(hasta 2 mm de largo) en vista longitudinal y poligonales en vista transversal.

o Tejido muy flexible, plástico y resistente (hasta 10-12 kg/mm2). o Tienen abundantes campos de puntuaciones primarias. o Las paredes se engruesan antes que las células alcancen

tamaño definitivo. o El engrosamiento es reversible. o Pueden lignificarse y transformarse en escléreidas.

 

TEJIDO DE CONDUCCIÓN

Los tejidos conductores, en una planta, son los encargados de conducir los nutrientes necesarios entre los diferentes elementos. Existen dos tipos de tejidos conductores:

Xilema: Tejido leñoso que transporta savia bruta en las plantas vasculares.

Floema: Tejido conductor que transporta savia elaborada con los nutrientes orgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares.

Xilema

El xilema, también conocido como leño o hadroma, es un tejido leñoso de conducción compuesto por vasos leñosos que transporta líquidos de una parte a otra de las plantas vasculares. Junto con el floema,El xilema se encarga de trasladar la savia desde la raíz hacia la parte proximal de la planta; ésta es la llamada savia bruta, que se compone en su mayor parte de agua e iones inorgánicos, aunque algunos compuestos orgánicos pueden estar presentes.

En el XILEMA, también llamado leño, nos encontramos cuatro

tipos celulares principales: las traqueidas y los elementos de los

vasos, que son las células conductoras o traqueales, las células

parenquimáticas y las fibras de esclerénquima, que funcionan como

células de almacenamiento y sostén, respectivamente.

Metaxilema y metafloema. Tejidos conductores de una dicotiledónea (A, B y C) y de una monocotiledónea (D), ambos con crecimiento primario.

Los elementos conductores o traqueales son células con una

pared celular secundaria gruesa, dura y lignificada, en las cuales el

contenido protoplásmico se elimina tras su diferenciación. Estos

engrosamientos no son homogéneos y forman estructuras que

distinguen unos tipos celulares de otros. Así, el nombre de tráquea

proviene de la semejanza con los engrosamientos de la tráquea de los

insectos. Las traqueidas y los elementos de los vasos se distinguen a

microscopía óptica por los característicos engrosamientos de su pared

celular secundaria que pueden ser anulares, helicoidales, reticulados

y punteados.

Las traqueidas son células alargadas, estrechas y fusiformes. El

agua circula por ellas y pasa de unas a otras vía simplasto

atravesando las punteaduras areoladas, que se encuentran en sus

paredes laterales. Se considera que las traqueidas derivan durante la

evolución de las fibras de esclerénquima y son filogenéticamente más

primitivas que los elementos de los vasos. Son el único elemento

conductor que aparece en pteridófitas y gimnospermas aunque

también existen, pero en poca cantidad, en las angiospermas.

Los elementos de los vasos son células de mayor diámetro y

más achatadas que las traqueidas. Se unen longitudinalmente unas a

otras para formar tubos llamados vasos o tráqueas. En ellas el agua

circula también via simplasto, pero en este caso, además de atravesar

las punteaduras areoladas de sus paredes laterales, lo hace

mayormente por las perforaciones que se encuentran en sus paredes

transversales.

Floema

El floema (conjunto de tubos o vasos liberianos) es un tejido especializado en la conducción de sustancias nutritivas desde las hojas donde se realiza la fotosíntesis. Es de crucial importancia para llevar alimento a las células que no pueden realizar esta operación (por ejemplo, las que conforman las raíces).

El floema comprende: vasos o tubos cribosos; células anexas o adjuntas; fibras liberianas y parénquima liberiano o del liber.

El movimiento de nutrientes dentro del floema, el de sacarosa principalmente, es unidireccional y más lento: sólo alcanza los 2,5 cm por minuto. Posteriormente serán almacenados en frutos, semillas o incluso en la raíz.

El FLOEMA, llamado líber o tejido criboso, está formado por más

tipos celulares que el xilema. Los elementos conductores son la célula

cribosa y los tubos cribosos y dentro de los elementos no conductores

se encuentran las fibras de esclerénquima y las células

parenquimáticas. Las células parenquimáticas pueden ser típicas y

especializadas, acompañando estas últimas a los elementos

conductores.

Tanto las células cribosas como los tubos cribosos son células

vivas, aunque sin núcleo, y tienen la pared primaria engrosada con

depósitos de calosa. Las células cribosas son largas y de extremos

puntiagudos, comunicándose entre sí lateralmente mediante grupos

de campos de poros primarios que forman las áreas cribosas. Se

relacionan funcional y morfológicamente con una célula

parenquimática especializada llamada célula albuminífera.

Constituyen el único elemento conductor del floema presente en

gimnospermas.

Los tubos cribosos están formados por células individuales

achatadas que se disponen en filas longitudinales y que se comunican

entre sí mediante placas cribosas. Además, poseen áreas cribosas en

las paredes laterales para comunicarse con los tubos cribosos

contiguos y con las células parenquimáticas especializadas que los

acompañan llamadas células anexas. Constituyen el elemento

conductor mayoritario en angiospermas.

La característica más llamativa que distingue a las plantas vasculares

de las no vasculares es la presencia en las primeras de tejidos

vasculares especializados en la conducción de agua y sustancias

inorgánicas y orgánicas. Estos tejidos son el xilema y el floema. El

xilema conduce grandes cantidades de agua y algunos compuestos

inorgánicos y orgánicos desde la raíz a las hojas, mientras que el

floema conduce sustancias orgánicas producidas en los lugares de

síntesis, fundamentalmente en las hojas, y los de almacenamiento al

resto de la planta. Ambos tejidos son importantes fisiológicamente, ya

que las plantas para su crecimiento necesitan agua y sustancias

orgánicas, y también filogenéticamente, puesto que algunas de sus

células se han usado como caracteres para los estudios evolutivos.

Durante el crecimiento primario de la planta se forman el xilema y

el floema primario a partir del procambium. Durante esta formación

se pueden distinguir varios estados como el protoxilema y el

protofloema que se forman en el estadio embrionario o en la fase

postembrionaria, y posteriormente el metaxilema y el metafloema

que sustituyen paulatinamente a los anteriores durante el

crecimiento. Si la planta tiene crecimiento secundario se forma el

xilema y floema secundario a partir del cambium vascular, mientras

que el metaxilema y metafloema dejan de ser funcionales.

Los tejidos conductores son complejos y están formados por

distintos tipos celulares, la mayor parte de los cuales se originan de

las mismas células meristemáticas. Por ello el xilema y el floema se

encuentran físicamente próximos en toda la planta.

Xilema y floema. Tejidos conductores de las plantas con crecimiento secundario: una gimnosperma (A) y de una dicotiledónea (B).

TEJIDOS CONDUCTORES

Únicamente presentes en plantas superiores, lo que implica ausencia de estos elementos en musgos, helechos y algas (con muchas células parenquimáticas que se intercambian tejidos). Son tejidos necesarios porque transportan energía, nutrientes, agua, sales. El O2 y CO2 no es transportado por estos vasos porque, mientras que nuestra velocidad de transporte es del orden de milisegundos; las de las plantas, son del orden de 10-100 cm/hora, lo que implica un transporte nulo de los gases

y la necesidad de la entrada de O2 desde fuera directamente; esta es la razón por la que el vegetal sólo posee varios centímetros de células vivas, de forma que los lenticelas llevan oxígeno a los lugares donde no hay estomas.

Por un lado, van los nutrientes y por otro, van las sales y el agua, con dos sentidos de transporte; de la raíz a la hoja (xilema) y de la hoja a la raíz (floema), aunque estas direcciones y sentidos no son tan exactas, sino que dependen del sitio donde nos encontremos.

El líquido se mueve por el xilema y por el floema gracias a la capilaridad (aunque no siempre), lo que implica un grosor de tubos casi nulo, de forma que para que funcione, el agua debe moverse por evaporación, de forma que además, si la planta vive en un sitio húmedo, debe expulsar agua para obtener sales por ósmosis.

Las células de estos vasos poseen aproximadamente el mismo tamaño, pero el haz está formado por un número mayor de células, lo que implica que los elementos siempre son lineales, debido a la ramificación de los haces.

FLOEMA

Elementos vasculares (procambium)

Tubos cribosos (sólo en angiospermas)

Células cribosas

Elementos no-vasculares

Células anexas

Células albuminíferas (fusiformes)

Parénquima

Axial (fusiformes)

Radiomedular (isodiamétricas)

Fibras

XILEMA

Elementos vasculares

Traqueas

Traqueidas

Elementos no-vasculares

Parénquima

Axial (fusiformes)

Radiomedular (isodiamétricas)

Fibras

El procambium en el segundo año pasa a ser secundario, denominándose entonces cambium, que cada año dará el anillo del xilema. Cabe destacar además, que si no tenemos tubos cribosos, tampoco tendremos células anexas. El tubo criboso está formado por células denominadas elementos de los tubos cribosos, pero observamos el tubo como si fuera una unidad. Cuanto más corto es el elemento y más recta es su pared, más evolucionado está el tubo. Dentro de este contexto, podemos decir que las angiospermas poseen tubos de todos los tipos, los evolucionados y los no evolucionados, siendo células vivas porque poseen orgánulos, aunque no poseen núcleo (con calosa, polímero de glucosa).

Por su parte, la traquea es un tubo más o menos continuo formado por elementos de traquea. Las traqueidas son células largas o cortas que se comunican, de forma que cada traqueida es una célula, y la traquea es el conjunto de todas. La traqueida es más primitiva que la traquea. Las traqueas posee pared secundaria formada por lignina y comunicadas. Las angiospermas poseen traqueas y traqueidas, mientras que las traqueidas sólo poseen traqueidas. Además, tenemos más evolución a más cortas y perpendiculares.

FORMACIÓN DEL FLOEMA

Tubo criboso; al principio, la célula es muy rica en orgánulos para poder obtener sustancias, tenemos plastos con almidón y otros con gránulos de proteínas cubiertas con filamentos (proteinoplastos y amiloplastos). Observamos lugares con plasmodesmos que se hacen cada vez más gruesos y comienzan a recubrirse de una capa de calosa, en el lugar donde se comunican las células, los plasmodesmos se harán más gruesos (pared cribosa de 1 micra, en la pared de arriba). En las paredes laterales hay algo similar, pero con plasmodesmos menos engrosados (áreas cribosas).

Ahora se forman vesículas cubiertas de clatrina, con proteínas parecidas a microtúbulos que acaban empalmando un elemento de un tubo criboso con otro, pasando por plasmodesmos de placas cribosas.

Entonces los orgánulos degeneran, el núcleo desaparece y la vacuola explota, quedando líquido mezclado con todo el interior de la célula. A todo esto, lo denominamos mictoplasma y ya se encuentra formando el tubo criboso. Las células cribosas se forman igual, pero sin la placa cribosa, porque no existen dos células que comuniquen.

Luego tenemos las células albuminíferas. Las células introducen y extraen cosas por los tubos cribosos, de forma que las células anexas poseen esta función, pudiendo también acumular cosas. Cabe destacar que estas células no almacenan almidón, pues si las células están pegadas, cuando pase la sacarosa, cada célula se quedará toda la que pueda, de forma que no le dejará a ninguna otra célula nada.

Suele haber 4 ó 5 células anexas por cada tubo criboso, pero además la función de guardar elementos también la puede realizar el parénquima axial y radiomedular, aunque este no tiene nada que ver con el transporte porque es parénquima.

Cuando el tubo criboso se ha cerrado, las células anexas mueren, lignificando su pared (se convierten en pared secundaria). Entonces pasan a ser fibras de floema que dan resistencia a la estructura.

FORMANCIÓN DEL XILEMA

Volvemos a tener la situación en que hay una célula meristemática bien desarrollada, formándose engrosamientos de pared secundaria y reorganización del citoesqueleto, observando microtúbulos pegados a la pared y en otras cisternas de retículo rugoso. En esos sitios tenemos depósito de celulosa y engrosamiento de pared primaria. Cuando ha engordado la célula cambia y donde tenía retículo, pone microtúbulos y viceversa, de forma que los engrosamientos nuevos pasan a lignificarse (los que tienen ahora microtúbulos); estas cisternas adosadas sirven para proteger la zona de la pared de la lignificación. Al lignificarse la pared secundaria, muere la célula y se deshace la pared primaria, de forma que ahora dará lugar a la perforación, pasando de tener 2 células a obtener un tubo continuo. Lateralmente se facilita el transporte (pues las costillas de lignina son impermeables). Tenemos una capa verrucosa que es la capa de tejido muerto que en ocasiones aparece en la pared.

No tenemos células asociadas a elementos vasculares que se generen a la vez que estos. El floema va en una dirección y el xilema en otra,

aunque en realidad la partícula puede ir en cualquier dirección (a contracorriente).

Tílide; es una parte de la célula parenquimática (vid), pudiendo servir para obturar el tubo en caso de lesión (transparencia); introducción de células en cavidades (tílide). Además, las perforaciones pueden ser únicas, ordenadas, en placas celadas, etc.

Además, los poros pueden obturarse y llenarse de calosa, de forma que en invierno se rellenan de calosa y la primavera, se reabren los poros y vuelve a usarse esta calosa. Este proceso puede repetirse hasta tres veces, porque siempre queda remanente de calosa. Además, los elementos de xilema y floema formados en primavera y verano son diferentes que los de otoño e invierno, lo que provoca zonas donde la madera es más densa, mientras que otras zonas poseen la madera menos densa.

Parénquima vegetal

En botánica, se denomina parénquimas a los tejidos vegetales fundamentales que prevalecen en la mayoría de los órganos vegetales formando un tono continuo. Se localizan en todos los órganos vegetales, llenan espacios libres que dejan otros órganos y tejidos. Las células parenquimáticas están poco especializadas, y su forma puede ser muy variable: más o menos isodiamétricas y facetadas, casi poliédricas o alargadas, lobuladas, etcétera. Las paredes celulares son flexibles y delgadas de celulosa.

Las parénquimas pueden ser considerados como meristemas potenciales ya que sus células si bien, han perdido su capacidad de división, pueden en determinadas condiciones, desdiferenciarse y retomar su actividad meristemática, o bien rediferenciarse en otros tipos celulares. A esta capacidad se la denomina totipotencia. Esta característica se pone de manifiesto por su actividad en la cicatrización de heridas, formación de órganos adventicios, en la soldadura de tejidos durante la injertación, etcétera.

[editar] Tipos de parénquima vegetal

Parénquima clorofílico o clorénquima: realiza la fotosíntesis. Se sitúa en las hojas y en los tallos verdes. En las hojas puede tener dos disposiciones distintas:

o Parénquima en empalizada: principal tejido que realiza fotosíntesis por lo tanto proporciona alimento a la planta. Tiene cloroplastos y muchas vacuolas. No deja espacio extracelular, por fuera del haz. La morfología de las células es alargada.

o Parénquima esponjoso: Posee abundante espacio intercelular lo que le permite

realizar intercambio de gases, como oxigeno, de esta forma disminuye la posibilidad de asfixia por exceso de agua, por ejemplo. Posee grandes vacuolas y paredes celulares delgadas. Se encuentra en tallos, hojas y porción carnosa de las frutas.

Parénquima amilífero o de reserva: almacena determinadas sustancias o nutrientes para la planta. Lo hace en los plastidios (en los amiloplastos en el caso del parénquima amiláceo), en las vacuolas, en la propia pared celular o en el citoplasma. Es frecuente en raíces engrosadas, semillas, tubérculos engrosados, etc. Las células que lo componen, son por lo general de mayor tamaño que las anteriores, y no presentan espacios intercelulares.

Parénquima acuífero: sus células tienen una enorme vacuola llena de agua y mucílago, por lo que es característico de la vegetación xerófita (plantas que habitan en medios áridos.)

Parénquima aerífero: (aerénquima) tiene células parenquimales muy pequeñas que delimitan cavidades llenas de aire (lagunas parenquimáticas). Es característico de la vegetación hidrofita (que habita en medios acuáticos y por lo tanto, que son pobres en oxígeno).

Parénquima vascular: protege los tejidos conductores (xilema y floema) de la planta.

Parénquima de relleno: Es aquel que ocupa todo el resto del espacio, con el fin de "rellenar". La principal característica es que las células son todas isodiamétricas (poseen el mismo diámetro).

PROCEDIMIENTO

1. experiencia : célula deapio

Seda un corte en le tallo de apio, se coloca en la alminilla , se ahgrega una gotita de agua y se cubre con la laminilla

Experiencia n° 2: célula de sabila

Seda un corte en la sabila, se coloca en la alminilla , se ahgrega una gotita de agua y se cubre con la laminilla

Experiencia n°3: célula de tallo de calabaza

Seda un corte en la sabila, se coloca en la alminilla , se ahgrega una gotita de agua y se cubre con la laminilla