Mecanismos de Relación y Desarrollo en Plantas: Fisiología Vegetal

La función de relación en las plantas

La función de relación consiste en la capacidad de las plantas para captar estímulos del medio externo e interno, procesarlos y preparar respuestas que aseguren su supervivencia, ya sea mediante movimientos o segregando sustancias y hormonas.

Las plantas poseen células especializadas que actúan como receptores en sus órganos (epidermis). Existen diversos tipos de receptores según el estímulo detectado:

• Fotorreceptores: Detectan la luz.
• Termorreceptores: Detectan variaciones de temperatura.
• Mecanorreceptores: Sensibles a la presión o contacto.

El estímulo captado por los receptores induce cambios en las células de la planta, desarrollando una respuesta (secreción y acción hormonal).

Fitohormonas: Mensajeros químicos

Las fitohormonas son sustancias químicas producidas en tejidos diversos, como los meristemáticos o embrionarios, que viajan hacia los órganos diana para ejercer su efecto. Su transporte se realiza a través de los vasos conductores.

Principales fitohormonas

• Auxinas: Producidas en meristemos apicales. Determinan el crecimiento en longitud, mejoran el desarrollo de raíces, estimulan el xilema y regulan el fototropismo y geotropismo.
• Giberelinas: Presentes en meristemos de tallos, raíces, hojas jóvenes y semillas. Promueven la floración, la maduración de frutos y la germinación de semillas.
• Citoquininas: Producidas en el meristemo radicular. Estimulan la división celular, contrarrestan la dominancia apical y favorecen la síntesis de clorofila.
• Ácido Abscísico (ABA): Retarda el crecimiento, estimula la caída de hojas y frutos, favorece el almacenamiento de reservas en semillas e induce el cierre de estomas para reducir la evapotranspiración.
• Etileno: Hidrocarburo que estimula la maduración de los frutos y favorece la caída de hojas y flores.

Movimientos en las plantas

Los movimientos se clasifican en tropismos y nastias.

1. Los Tropismos

Son movimientos de crecimiento orientados según la dirección del estímulo. Si el órgano se acerca al estímulo, es un tropismo positivo; si se aleja, es negativo.

• Fototropismo: Crecimiento inducido por la luz.
• Geotropismo: Crecimiento inducido por la gravedad, captado por los estatocistos que contienen amiloplastos.
• Tigmotropismo: Respuesta al contacto con objetos sólidos (ejemplo: zarcillos de la vid).
• Quimiotropismo: Respuesta a la presencia de sustancias químicas (ejemplo: raíces buscando sales minerales).

2. Las Nastias

Son movimientos reversibles y rápidos en respuesta a un estímulo externo, pero sin depender de la dirección de este.

• Termonastias: Movimientos causados por cambios de temperatura.
• Fotonastias: Movimientos inducidos por la luz (apertura o cierre de flores).
• Seismonastias: Movimientos causados por contacto o choque (ejemplo: la mimosa).

Desarrollo y ciclo de vida

El desarrollo de la planta está condicionado por factores ambientales y hormonales. Las fases principales son:

1. Germinación: Regulada por el ABA (inhibidor) y las giberelinas (activadoras de enzimas como amilasas, lipasas y proteasas).
2. Crecimiento vegetativo: Aumento de masa mediante división celular (citoquininas) y elongación (auxinas).
3. Diferenciación: Especialización celular y organización de tejidos.
4. Floración: Condicionada por el fotoperiodo (horas de luz/oscuridad). Se clasifican en plantas de día corto (PDC), día largo (PDL) y día neutro (PDN).
5. Formación de semilla y fruto: Tras la fecundación, el polen y el óvulo inducen la producción de hormonas para el desarrollo del fruto y la acumulación de reservas.
6. Senescencia: Envejecimiento regulado por el ABA y el etileno, que favorecen la formación de la zona de abscisión.