01_TPN1_2023_Introducción y Célula de las Plantas

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Cátedra de Fisiología Vegetal – Ing. en Recursos Naturales y Medio Ambiente 
Facultad de Cs. Naturales – UNSa – 2023 
 
 
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Trabajo Práctico Nº 1 
Introducción a la Fisiología Vegetal. La Célula de las Plantas 
Objetivos 
 Entender la importancia de la Fisiología Vegetal, y su relación con otras 
disciplinas. 
 Estudiar los distintos componentes de las células de las plantas y su papel en el 
funcionamiento de la planta. 
 Ejercitar el análisis de experimentos comunes en la obtención de información en 
fisiología vegetal. 
Introducción 
Las plantas, desde la más pequeña hasta el mayor de los árboles, están siempre 
presentes en nuestro entorno. Constituyen el soporte primordial sobre el que se asienta 
la cadena trófica de los ambientes continentales y, probablemente, también los marinos. 
La existencia de las plantas permite, además, la existencia de vida con respiración 
aeróbica. 
La fisiología vegetal es la ciencia que estudia cómo funcionan las plantas, es 
decir, qué ocurre en ellas que las mantiene vivas. Explica a través de leyes de la física 
y la química, cómo a partir de moléculas inorgánicas, las plantas son capaces de utilizar 
la luz del sol para generar moléculas orgánicas. Además, explica cómo, siguiendo un 
programa de desarrollo endógeno, las plantas son capaces de reproducirse y adaptar 
dicho programa al ambiente en el que viven. Lo más importante es, sin embargo, que la 
fisiología vegetal estudia cómo los distintos procesos químicos y físicos que ocurren en 
las plantas se integran en el espacio y el tiempo, y su modulación por el medio ambiente 
para llevar a buen término el desarrollo del organismo. 
La unidad funcional de las plantas, como en todos los organismos vivos, es la 
célula. El término “célula” se deriva del latín “cella”, que significa celda o cámara. Fue 
utilizado por primera vez en la biología en 1665 por el botánico inglés Robert Hooke, 
para describir las unidades individuales de la estructura con forma de panal que él 
observó en el corcho bajo un microscopio compuesto. Las "células" que Hooke observó 
eran en realidad los lúmenes vacíos de células muertas rodeados por paredes celulares, 
pero el término además es apropiado porque las células son los bloques de construcción 
básicos que definen la estructura de la planta. Por ello, los estudios de las plantas 
involucran en gran parte, el estudio del funcionamiento o fisiología de las células y su 
integración con el organismo. La gran diversidad ecológica de las plantas está 
directamente relacionada con la enorme variedad de formas, estructuras y funciones de 
las células individuales que las forman. Esta diversidad, hace difícil generalizar las 
características de las células de las plantas, aunque se observa que la mayoría presenta 
una organización estructural común. 
Las células de las plantas responden al modelo celular eucariota, constan de un 
núcleo y están definidas por una membrana celular. Además, presentan una pared 
celular que rodea el protoplasto (contenido de la célula), delimitado externamente por la 
membrana plasmática. La característica de las células eucariotas es la presencia de 
distintos compartimientos internos con funciones diferentes. Esta compartimentalización 
está basada en las características estructurales y funcionales de las membranas. Su 
carácter hidrófobo permite separar las fases acuosas de los distintos compartimientos, 
al mismo tiempo que constituye el soporte físico de aquellas reacciones que no tendrían 
lugar en presencia de un medio hidrófilo. Además, la diferente dotación proteica de las 
distintas membranas de la célula permite diferentes mecanismos específicos de 
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transporte a través de las mismas y, en consecuencia, la existencia de ambientes 
químicos diferenciados en cada uno de los compartimentos, lo que permite la 
especialización metabólica. Por otra parte, la pared celular de las células de las plantas 
les permite independizarse de las condiciones osmóticas del apoplasto (espacio externo 
a la membrana plasmática dónde se encuentra la pared celular), a la vez que 
proporcionan la forma y el tamaño. Además, las diferencias en la composición y 
estructura de las paredes celulares, al condicionar sus propiedades, determinan la 
funcionalidad de los distintos tipos celulares presentes en las plantas. 
En resumen, podría decirse que mientras que las membranas permiten la 
especialización de los distintos compartimentos celulares, las paredes son uno de los 
rasgos más característicos de la especialización celular en las plantas. 
PARTE PRÁCTICA 
Parte I: Introducción a la Fisiología Vegetal 
Ejercicio 1: Revisa los alcances del título de Ing. en Recursos Naturales y MA y explica 
la importancia de la Fisiología Vegetal. ¿Se te ocurren otras? 
Ejercicio 2: ¿Cómo se relaciona la fisiología vegetal con otras disciplinas y materias de 
tu plan de estudios? Fundamenta con el plan de estudios. 
Ejercicio 3: El siguiente gráfico muestra un ejemplo teórico de respuesta a una hormona 
vegetal, El ácido indolacético (una auxina), en dos órganos distintos, el tallo y la raíz. 
a) Interprete el gráfico, y explique lo que observa utilizando los siguientes 
conceptos generales: sensibilidad, concentración, inhibición, promoción. 
b) Según el gráfico, ¿Qué efecto producen las auxinas sobre el crecimiento? 
 
Figura 2. Efecto de auxinas sobre el crecimiento 
Ejercicio 4: El siguiente gráfico muestra los resultados de germinación de semillas de 
guayacán (Caesalpinia paraguariensis; Fabaceae), sometidas a distintos tratamientos 
para remover la cubierta seminal: escarificación química (ácido sulfúrico al 98 % durante 
3 min), escarificación mecánica (abrasión con papel lija) y escarificación biológica (paso 
por el tracto digestivo de vacas y caballos) (Ortega-Baes, 2000). 
c) Describa la figura e interprete brevemente los resultados, haciendo referencia a 
las variables y tratamientos para enunciar los resultados. 
d) Proponga explicaciones para el/los mecanismos de inhibición de la 
germinación que podrían estar implicados en estos resultados. 
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e) ¿Qué importancia que pueden tener estos resultados? 
 
Figura 3. Porcentajes de germinación de semillas de Caesalpinia 
paraguariensis según los distintos tratamientos: 1: Control, 2: 
Mecánica, 3: Química, 4: Tracto digestivo de las vacas, 5: Tracto 
digestivo de caballos. 
Ejercicio 5: En la ilustración siguiente, extraída de Taiz y Zeiger (1998), ubique el o los 
órganos y/o tejidos de las plantas donde estime que se desarrollan los siguientes 
procesos: 
- Fotosíntesis: fijación de CO2, fase lumínica de la fotosíntesis, fotólisis de la 
molécula de agua; Intercambio gaseoso, Respiración mitocondrial, Absorción de 
agua, Absorción de nutrientes, División celular, Evocación floral, Transporte de 
agua por flujo masal (origen y destinos), Transporte de minerales (origen y 
destinos), Transporte de fotoasimilados (origen y destinos) 
 
Figura 1. Esquema general de ubicación de órganos y tejidos vegetales. 
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Parte II: La célula de las plantas 
Ejercicio 6: Responder: 
a) ¿A qué modelo celular responden las células de las plantas? Justifique. 
b) ¿Qué características de las membranas permiten la compartimentalización 
celular? 
c) ¿Qué ventajas tienen las plantas cuyas células presentan membranas con 
un mayor porcentaje de ácidos grasos? 
d) ¿Dónde tiene lugar la síntesis de los polisacáridos estructurales de las 
paredes celulares? 
e) ¿Podrían sobrevivir las células de las plantas sin pared celular? Justifique. 
Ejercicio 7: Complete el siguiente cuadro según corresponda. 
Estructuracelular 
u organela 
Características Ejemplo de proceso 
fisiológico en que participa 
 Contiene el ADN y ARN. Responsable de la 
regulación del metabolismo, 
crecimiento y diferenciación 
de la célula 
Membrana 
plasmática 
 
 Consta de dos membranas: la 
externa limita la organela y la interna 
se apila formando granas y tilacoides 
 
 Región del núcleo de la célula donde 
tiene lugar la síntesis de ribosomas 
 
Vacuola 
 Da forma, tamaño y resistencia a la 
célula. Contiene celulosa, lignina, 
proteínas, etc. 
 
 Está involucrada en la 
respiración celular. 
Aparato de Golgi 
 Es una “red” de membranas internas, 
que forman sacos planos y 
tubulares. 
 
 Puentes citoplasmáticos que 
establecen continuidad entre células 
adyacentes 
 
 
Ejercicio 8: Realice un cuadro comparativo de las características de las células típicas 
pertenecientes a: mesófilo, xilema (miembro de vaso), y floema (elemento de tubo 
criboso) de una planta angiosperma (tenga en cuenta: núcleo, pared celular, vacuolas, 
forma, etc.) 
BIBLIOGRAFÍA 
Guía de Trabajos Prácticos de Fisiología Vegetal 2018, de Ingeniería en Recursos Naturales y MA. 
Cátedra de Fisiología Vegetal, Sede Regional Orán, Universidad Nacional de Salta. 
Azcón-Bieto, Joaquín – Fundamentos de Fisiología Vegetal. – 1ª. Ed (reimpresión). – Barcelona: 
McGraw Hill, 2005. 
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Barceló Coll, Juan – Fisiología Vegetal. – 1ª. Ed (reimpresión). – Madrid: 2003. 
Ortega Baes, L. de Viana, Larenas, Saravia (2000), Germinación de semillas de Caesalpinia 
paraguariensis (Fabaceae): agentes escarificadores y efecto del ganado, Rev. Biol. Trop vol.49 n.1 
Taiz, Lincoln – Fisiología Vegetal – Vol. 1. – 1a. ed. – Castello de la Plana: Publications de la Universitat 
Jaume, 2006. 
Taiz, Lincoln – Fisiología Vegetal – Vol. 2. – 1a. ed. – Castello de la Plana: Publications de la 
Universitat Jaume, 2006.