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EPIDERMIS Prof. Iris Edith Peralta BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 En el cuerpo primario de la planta la epidermis constituye el tejido de protección de tallos, hojas, raíces, flores, frutos y semillas. En la caliptra de la raíz no se desarrolla, y no está diferenciada en los meristemas apicales. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Se origina a partir de la capa más externa del meristemo apical, la protodermis. Se lo considera como un tejido de protección, pero también desarrolla otras funciones trascendentales para la vida de la planta como la regulación de la transpiración, el intercambio de gases, almacenamiento y secreción, etc Además, como las células de la epidermis forman una capa compacta, sin dejar espacios intercelulares, contribuyen a dar sostén a la planta. La epidermis de la raíz, la rizodermis, tiene por función la absorción, y también la tienen ciertas porciones de la epidermis foliar de las plantas epífitas donde la raíz tiene solamente función de fijación. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Otra función es la defensa contra otros organismos: hay una serie de adaptaciones epidérmicas que impiden que los insectos depositen sus huevos, o coman las plantas (pelos, sustancias tóxicas, etc.) Funciones especiales. Una de ellas es la percepción de estímulos para la ejecución de movimientos násticos y reacciones fotoperiódicas. En la epidermis del estigma tienen lugar las reacciones de reconocimiento del polen, y su consecuente aceptación o rechazo. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 DURACION DE LA EPIDERMIS Los órganos con escaso o nulo crecimiento secundario conservan la epidermis mientras viven. Cuando hay crecimiento secundario, la epidermis generalmente es reemplazada por la peridermis. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 COMPOSICIÓN HISTOLÓGICA La epidermis generalmente está formada por una sola fila o capa de células, salvo algunas excepciones donde se desarrolla una epidermis con varias capa estratificadas, como es el caso de las raíces aéreas o de determinadas hojas como en el laurel rosa o en el gomero. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 COMPOSICIÓN HISTOLÓGICA La epidermis es un tejido complejo, compuesto de varios tipos celulares. Las células epidérmicas propiamente dichas son las más abundantes y las menos especializadas. Entre ellas se encuentran otros tipos celulares como las células oclusivas y células anexas o adjuntas o subsidiarias, que forman el aparato estomático, tricomas, emergencias, e idioblastos epidérmicos Las células epidérmicas propiamente dichas se disponen unidas muy estrechamente, sin dejar espacios intercelulares, y tienen forma muy variada, generalmente planenquimática o tabular, que se suele adaptar a la forma de la estructura que recubren, por ejemplo son alargadas en el tallo. La mayoría de la células epidérmicas no tienen cloroplastos, presentan una gran vacuola y, por lo general, su pared celular es primaria aunque de grosor variable dependiendo en qué condiciones crezca la planta, por ejemplo es muy gruesa en la plantas de desierto. Rara vez lignifican su pared depositando pared celular secundaria. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Tradescantia (MO) Imagen: Esau 1978 www.gsis.edu.hk BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Iris (MEB) Monocotiledónea Capsicum (MO) Dicotiledonea BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 En la mayor parte de los casos la epidermis está formada por una única capa de células densamente empaquetadas que proporcionan a la planta una gran protección mecánica y evitan la pérdida de agua. La pared celular primaria de las células epidérmicas está recubierta en su cara tangencial externa por una cutícula que impermeabiliza la pared y disminuye la pérdida de agua, y que está formada mayormente por cutina (sustancia lipídica) y por ceras. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Hay epidermis que no poseen cutícula, como se observa en las zonas de absorción de las raíces, en los pelos radiculares la sustancia secretada es la suberina. El grosor de la cutícula varía dependiendo de la función y localización celular. En otros casos son muy finas como en el tallo de las Solanáceas (por ejemplo, la patata), de grosor intermedio como en el tallo de la malva, o gruesas y muy gruesas como en la epidermis de la hoja de pino . En este último caso las células epidérmicas muestran pared celular secundaria suberificada. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Cycas: corte de hoja Nicotiana tabacum: corte de tallo http://www.sbs.utexas. edu/mauseth Yucca: epidermis con paredes anticlinales cutinizadas (MO) El proceso de incrustación se llama cutinización y el de adcrustación se llama cuticularización: precursores de cutina, monómeros, son segregados por los protoplastos a través de la pared celulósica, y recubren la superficie externa de la epidermis por fuera de la laminilla media formando una capa continua al polimerizarse y oxidarse. A. Esquema de un sector de pared externa de células epidérmicas B. Esquema tridimensional de una porción de epidermis con la cutícula desprendida A B BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 La epidermis está formada por células vivas, el protoplasma forma una delgada capa parietal, y las grandes vacuolas están repletas de jugo celular incoloro o coloreado (pueden tener taninos, o antocianos como en los pétalos de muchas flores, las hojas otoñales de árboles y tallos. Pueden contener cristales. Los plástidos habitualmente son proplastos o leucoplastos, no tienen cloroplastos. Tienen numerosas mitocondrias, RE y dictiosomas. Generalmente no cumplen funciones de reserva. Tradescantia zebrina : células epidérmicas con antocianas Turnera: células epidérmicas con tanino Citrus: célula epidérmica con un cristal prismático hflp.sdstate.edu www.uri.edu/artsci/ bio/ BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Entre las células epidérmicas propiamente dichas existen otros tipos celulares que suelen tener carácter taxonómico. Así, algunas células epidérmicas se especializan en almacenar agua, como hacen las células buliformes de las hojas de las gramíneas y otras monocotiledóneas. Éstas se caracterizan por ser mucho mayores que las células epidérmicas, por su alto contenido en agua y su escasa cutícula. Parece que intervienen en el mecanismo de pliegue y despliegue de las hojas por transpiración. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Las células oclusivas de los estomas son células epidérmicas especializadas que se organizan para dejar una abertura u ostiolo entre ellas a través del cual se pone en contacto el medio interno de la planta con el exterior. Existe una cámara de aire bajo el ostiolo denominada cámara subestomática. Ambas estructuras, junto con las células oclusivas, forman lo que típicamente se denomina estoma o aparato estomático. Las células oclusivas tienen forma arriñonada, presentan cloroplastos y una pared celular engrosada de manera no uniforme que posibilita que los cambios de turgencia puedan variar su morfología y de éste modo aumentar o disminuir el diámetro del ostiolo. El estoma puede estar rodeado de células anexas, cuya cantidad y disposición determina el tipo de aparato estomático: anomocítico, paracítico, diacítico, anisocítico, tetracítico,etc. En las Gramíneas y Ciperáceas las células oclusivas son halteriformes (forma de pesas de gimnasta) con dos células anexas laterales. Si ambas caras de las hojas poseen estomas se las denomina anfiestomáticas, si sólo se desarollan en la cara abaxial la hoja es hipoestomática y si sólo aparecen en la adaxial es epiestomática. Estomas en vista superficial de epidermis Células oclusivas con cloroplastos Eichhornia crassipes, camalote www.unis.org/UNIScienceNe BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Corte transversal de una hoja de lirio BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Apertura y cierre estomático BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Tipo Helleborus Tipo Gramineae Tipo Pteridophyta BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Los tricomas o pelos también son células epidérmicas especializadas que se alargan y/o proliferan. Pueden ser de protección, eglandulares o glandulares, unicelulares o pluricelulares. Los tricomas de protección no sólo protegen frente a luz intensa sino que ayudan a crear una capa aérea limítrofe superficial sobre la epidermis que permite una atmósfera menos fluctuante. Estos tricomas son especialmente abundantes en estructuras jóvenes de la planta, de las cuales pueden desaparecer cuando se hacen adultas. También se los clasifica en Simples: consituidos por una célula o una hilera de células. Ej: pelos de la semilla de algodón Ramificados, pluricelulares: pueden ser estrellados o en forma de candelabro. Escamas: multicelulares y aplastados contrae l órgano en el que se encuentran. Si presentan un pedúnculo se llaman peltados (Ej. Olea, Tillandsia) y sirven en la absorción de agua a nivel foliar. Los tricomas glandulares generalmente secretan sustancias como los aceites esenciales que dan aromas característicos a los órganos (lavanda, citrus, etc) BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Tricomas Tricomas de una hoja de kiwi BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Pelos simples y glandulares del malvón (Pelargonium sp.), MEB 250x. Pelos estrellados del lapacho amarillo (Tabebuia sp.), MEB 850x Pelos peltados de Tillandsia meridionalis; MEB 300x Emergencias: incluyen tejidos subepidérmicos, originando estructuras de mayor tamaño. Entre ellas se encuentran los aguijones (Rosa), pelos uticantes (Urtica) y coléteres secretores ubicados en yemas. BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 emergencias
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