Tejidos vegetales

Objetivos

Objetivo General:

Examinar las diferentes clases de tejidos presentes en los vegetales superiores, sus funciones y su organización.

Objetivos específicos:

• Observar las estructura morfológicos y fisiológicas de los tipos de tejidos

• Determinar las diferencias entre las clases de tejidos.

Introducción

Este informe tuvo como finalidad entender las clases de tejidos presentes en los vegetales superiores, sus funciones y su organización en los vegetales. Los tejidos vegetales son agrupaciones de células especiales que cumplen una función específica en el vegetal, permitiéndole, protección, soporte, nutrición, respiración entre otras. Pudiendo clasificar los tejidos vegetales en dos grupos, lo tejidos meristemáticos y los tejidos definitivos. Los tejidos meristematicos son los tejidos de los que se vale la planta para crecer durante toda su vida, su función principal es dividirse y crecer. Los tejidos definitivos proceden de los meristematicos pero sufren una especialización y van a desarrollar diferentes funciones, los tejidos definitivos son: tejidos superficiales o protectores, tejidos parenquimáticos, tejidos vasculares o conductores, tejidos de sostén y tejidos secretores. Cada uno de los tejidos poseen funciones específicas que van desde la protección hasta la nutrición de las plantas.

Metodología y materiales

Se realizó una búsqueda de determinadas especies vegetales en la universidad y a sus alrededores, se recolectaron muestras de diferentes vegetales, la recolección se hace de tipo manual, las muestras recolectadas se almacenaron y se trajeron al laboratorio para su observación. Se eligió para observación la calabaza, kikuyo, geranio, curubo, casuarina, sauco, clavel, papa y pera, las muestras fueron humedecidas para poder realizar los cortes y procedimientos de estudio. Para el tratamiento de los especímenes se realizaron cortes transversales y longitudinales, los cuales fueron tratados con el siguiente protocolo:

• lavado del espécimen con hipoclorito de sodio

• enjuague

• lavado con Agua acidulante

• enjuague

• coloración con verde de metilo y tionina

• enjuague

• observación

Para el caso del geranio y el corte de la epidermis se retiró una capa de epidermis y se le aplico azul de metileno para poder observar las estructuras; en la papa se usó para la observación de estructuras lugol y para la pera se utilizó rojo Congo.

Luego de la observación de los especímenes con el microscopio en el objetivo de 4X y 10X y su registro fotográfico, las muestras fueron selladas con glicerina para su posterior observación y estudio.

Marco teórico

Las plantas poseen una serie de tejidos especializados en diversas funciones que le permiten al organismo adaptarse al medio y sobrevivir, desde que lo hicieron hace muchos millones de años. Los tejidos de las plantas se pueden clasificar en dos:

• Tejidos meristematicos

• Tejidos definitivos

Tejidos meristemáticos

Los meristemos son grupos de células indiferenciadas responsables del crecimiento permanente de las plantas debido a que tienen una alta capacidad de división celular y posterior diferenciación. Las células meristemáticas son células totipotentes, se dividen por mitosis y posteriormente se diferencian para originar el espectro entero de tipos celulares de una planta adulta. Las plantas crecen por la producción de nuevas células, pero también por el crecimiento en tamaño de estas nuevas células debido a la incorporación de agua en sus vacuolas. En general, las células meristemáticas están densamente empaquetadas, sin dejar espacios intercelulares.

En las plantas monocotiledóneas la mayor parte del crecimiento en longitud del tallo no depende tanto de los meristemos apicales, sino que es responsabilidad de los meristemos intercalares. Como su nombre indica, los meristemos intercalares se encuentran intercalados entre los tejidos no meristemáticos.

En aquellas plantas que crecen en diámetro, es decir, tienen crecimiento secundario, presentan otro tipo de meristemos denominados meristemos secundarios, también llamados meristemos laterales, los cuales aparecen más tardíamente en el crecimiento de la planta y son los responsables de la formación de la madera. Éstos son responsables del aumento de diámetro de tallos y raíces y sus células se dividen según planos periclinales, estos meristemos son típicos de gimnospermas y dicotiledóneas. ("Tejidos vegetales: meristemos. Atlas de Histología Vegetal y Animal", 2018).

Tejidos definitivos

Tradicionalmente los tejidos de las plantas se agrupan en tres sistemas:

• Fundamental (parénquima, colénquima y esclerénquima)

• Sistema de protección (epidermis y peridermis)

• Vascular (xilema y floema)

Parénquima

El parénquima es un tejido vivo, principal representante de los tejidos denominados fundamentales (parénquima, colénquima y esclerénquima). Está implicado en una gran variedad de funciones como la fotosíntesis, el almacenamiento, la elaboración de sustancias orgánicas y la regeneración de tejidos. El parénquima se encuentra formando masas continuas de células en la corteza y en la médula de tallos y raíces, este tipo de tejido rellena espacios entre otros tejidos y dentro de ellos.

Según su actividad y función nos encontramos 4 tipos de parénquimas:

• Parénquima clorofílico: denominado también clorénquima, está especializado en la fotosíntesis gracias a que sus células contienen numerosos cloroplastos. Se encuentra por lo general debajo de la epidermis, donde la luz llega más fácilmente, sobre todo en las hojas.

• Parénquima de reserva: Sus células sintetizan y almacenan diversas sustancias como azúcares en diversas formas, cristales proteicos, proteínas, lípidos, etc. Algunas de estas sustancias pueden encontrarse en forma sólida, aunque lo normal es que estén disueltas en la vacuola, que es el orgánulo especializado en el almacén de sustancias.

• Parénquima acuífero: Aunque todas las células parenquimáticas almacenan agua en mayor o menos medida, las células del parénquima acuífero están especializadas en esta función. Las células parenquimáticas que almacenan agua son grandes, de paredes delgadas y con una gran vacuola donde se acumula el agua.

• Parénquima aerífero: El parénquima aerífero o aerénquima es un tejido que contiene grandes espacios intercelulares vacíos, mayores que los normalmente encontrados en otros tejidos, por donde circulan los gases que permiten la aireación de los órganos de la planta. ("Tejidos vegetales. Parénquima. Atlas de Histología Vegetal y Animal", 2018).

Tejidos de sostén

El colénquima y el esclerénquima son los tejidos de sostén de las plantas. Están constituidos por células con paredes celulares gruesas que aportan una gran resistencia mecánica☆. A pesar de compartir la misma función, estos tejidos se diferencian por la estructura y la textura de sus paredes celulares, y por su localización en el cuerpo de la planta. En plantas de cierto porte, sin embargo, la función de soporte se lleva a cabo por los tejidos vasculares.

Colénquima

El colénquima es un tejido vivo formado por un solo tipo celular, la célula colenquimática. Se caracteriza por estar viva, por tener paredes engrosadas y por tener una morfología elongada en la dirección del eje principal. Está presente como tejido de soporte en órganos en crecimiento de numerosas herbáceas y plantas leñosas, y en el tallo y hojas de plantas herbáceas maduras, incluyendo aquellas que tienen un crecimiento secundario incipiente. Sirve de soporte durante el crecimiento de tallos herbáceos, hojas y partes florales de las dicotiledóneas. Está ausente en la mayoría de las monocotiledóneas. En los tallos y peciolos el colénquima se sitúa en posiciones periféricas, donde realiza mejor su función, bien justo debajo de la epidermis o separado de ella por una o dos capas de células parenquimáticas. Forma una especie de cilindro continuo o bien se organiza en bandas discontinuas. También existe un tipo de colénquima asociado a los haces vasculares denominado colénquima fascicular, aunque no todos los autores lo reconocen como tal.

Esclerénquima

El esclerénquima, a diferencia del colénquima, presenta dos tipos de células con pared celular engrosada, pero ésta es secundaria y lignificada en las células maduras. Gracias a la estructura de sus paredes celulares el esclerénquima tiene una función muy importante en el soporte de los órganos que han dejado de alargarse. Protegen las partes más blandas de las plantas y más vulnerables a estiramientos, pesos, presiones y flexiones. Por eso, aunque está distribuido por todo el cuerpo de las plantas, ya sean estructuras con crecimiento primario o secundario, es más abundante en tallos y hojas que en raíces. Las fibras son células alargadas de extremos puntiagudos, con una pared celular secundaria más o menos gruesa con muchas capas y con un grado de lignificación variable. Las esclereidas muestran paredes secundarias muy gruesas y lignificadas que a menudo están interrumpidas por unas patentes punteaduras. Sus formas pueden ser isodiamétricas, estrelladas, ramificadas, etc. ("Tejidos de sostén: colénquima y esclerénquima. Atlas de Histología Vegetal y Animal", 2018)

Tejidos conductores

La característica más llamativa que distingue a las plantas vasculares de las no vasculares es la presencia de tejidos especializados en la conducción de agua, sustancias inorgánicas y orgánicas. Estos tejidos son el xilema y el floema.

Xilema

El XILEMA, también llamado leño, se encarga del transporte y reparto de agua y sales minerales provenientes fundamentalmente de la raíz al resto de la planta, aunque también transporta otros nutrientes y moléculas señalizadoras. Es también el principal elemento de soporte mecánico de las plantas, sobre todo en aquellas con crecimiento secundario. La madera es básicamente xilema. En el xilema se encuentran cuatro tipos celulares principales: a) los elementos de los vasos o tráqueas y b) las traqueidas, ambas constituyen las células conductoras o traqueales, c) las células parenquimáticas, que funcionan como células de almacenamiento o comunicación, y d) las células de sostén que son las fibras de esclerénquima y esclereidas.

• 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. En ellas el agua circula vía simplasto (por el interior de las células)

• Las traqueidas (b) son el segundo elemento conductor que aparece en las plantas vasculares. El agua circula por ellas y pasa de unas a otras vía simplasto atravesando las punteaduras areoladas, que se encuentran en sus paredes laterales y también en las paredes que se solapan en ambos extremos de célula.

• Las células parenquimáticas (c) se organizan en los tejidos conductores de dos maneras: radialmente o axialmente. Las radiales forman filas o radios perpendiculares a la superficie del órgano, mientras que las axiales se distribuyen en grupos o tiras longitudinales entre el xilema, sobre todo en el secundario.

• Las fibras de esclerénquima y esclereidas (d) tienen como función la protección y soporte.

Floema

El FLOEMA, llamado líber o tejido criboso, es un tejido de conducción formado por células vivas. Su principal misión es transportar y repartir por todo el cuerpo de la planta las sustancias carbonadas producidas durante la fotosíntesis, o aquellas movilizadas desde los lugares de almacenamiento, y otras moléculas como hormonas. El floema está formado por más tipos celulares que el xilema. Se compone de dos tipos de células: los elementos conductores y los no conductores. Los elementos conductores son los tubos o elementos cribosos y las células cribosas. Dentro de los elementos no conductores se encuentran las células parenquimáticas, siendo las más abundantes las denominadas células acompañantes.

• Los tubos cribosos son típicos de las angiospermas. Son células individuales achatadas que se disponen en filas longitudinales y que se comunican entre sí mediante placas cribosas, localizadas en sus paredes transversales o terminales.

• Las células cribosas son típicas de gimnospermas y pteridófitas. Son células largas y de extremos puntiagudos, comunicándose entre sí lateralmente mediante grupos de campos de poros primarios que forman las áreas cribosas.

• Las células acompañantes están estrechamente asociadas a los elementos conductores del floema puesto que mantienen metabólicamente a los tubos cribosos, las células acompañantes tienen un núcleo grande y un citoplasma muy rico en orgánulos que indican una alta tasa metabólica, aunque carecen de almidón.

Tejidos de protección

Los tejidos de protección forman la parte más externa de los órganos de las plantas y se encuentran en contacto con el medio ambiente. Los tejidos de protección típicos son la epidermis y peridermis, dependiendo de si la planta tiene crecimiento primario o secundario, respectivamente.

Epidermis

La epidermis constituye el tejido de protección de tallos, hojas, raíces, flores, frutos y semillas. Esta protección es doble, frente a patógenos y frente a daños mecánicos. Otras funciones de la epidermis trascendentales para la vida de la planta son la regulación de la transpiración, el intercambio de gases, almacenamiento, secreción, repelen herbívoros, atraen insectos polinizadores, absorción de agua en las raíces, mantienen la integridad física de los órganos de la planta, etcétera. La epidermis está formada comúnmente por una sola fila de células, salvo algunas excepciones donde se aprecian disposiciones estratificadas, como es el caso de las raíces aéreas, plantas xerófitas, o en algunas hojas como las de las adelfas o ficus. La epidermis estratificada se denomina multiseriada, múltiple o velamen. En estas epidermis multiseriadas las capas superficiales actúan como una epidermis típica, con paredes gruesas y con una cutícula en su superficie libre, mientras que las capas profundas pueden actuar como almacén de agua. Las células epidérmicas propiamente dichas son las más abundantes y menos especializadas, y se disponen unidas muy estrechamente, sin dejar espacios intercelulares. Tienen forma y tamaño muy variados que se suelen adaptar a la forma de la estructura que recubren.

Los tricomas o pelos también son células epidérmicas especializadas formadas a partir de células epidérmicas. los tricomas son prolongaciones epidérmicas que sirven para evitar herbívoros, guiar a los polinizadores, controlar la temperatura y desecación de las hojas, de protección frente a un exceso de luz.

Peridermis

Es un tejido de protección que sustituye a la epidermis como tejido protector en los tallos y raíces que tienen crecimiento secundario, normalmente durante el primer año con crecimiento secundario. No suele aparecer en hojas ni en frutos. La aparición de la peridermis aísla a la epidermis del parénquima cortical y provoca la muerte de las células epidérmicas y su descamación a medida que la raíz o tallo crecen en grosor. La peridermis es una capa impermeable, sobre todo el súber o corcho, al intercambio de gases entre los tejidos superficiales del tronco y raíz con el aire. ("Tejidos de protección: epidermis y peridermis. Atlas de Histología Vegetal y Animal", 2018)

Tejidos glandulares

En las plantas es difícil discriminar entre excreción y secreción puesto que los productos de ambos procesos suelen acumularse en los mismos compartimentos vegetales o en la superficie exterior de la planta. En términos generales se puede decir que la secreción es la acumulación de metabolitos secundarios que no van a ser utilizados inmediatamente y de metabolitos primarios que van a ser utilizados de nuevo por la célula.

Estructuras de secreción externas

Se originan a partir de células epidérmicas por división y diferenciación. Algunas secretan sustancias hidrofílicas, otras liberan sustancias lipofílicas y otras secretan pequeñas cantidades de ambas. Las secreciones son abundantes en los pétalos, donde son responsables de la fragancia de las flores, aunque también aparecen en los tallos y en las hojas.

• Los hidatodos son estructuras que descargan agua y algunas sustancias disueltas desde el interior de las hojas hasta su superficie. A este proceso se denomina gutaciónn y se produce por la presión hídrica que llega desde la raíz.

• Los nectarios son estructuras secretoras productoras de azúcares resultantes de las sustancias aportadas por el floema. Se encuentran sobre todo en las flores, denominados nectarios florales, pero también en las partes vegetativas o nectarios extraflorales.

• Los osmóforos son estructuras secretoras que producen el olor de las plantas mediante secreción de aceites volátiles. Las glándulas de la sal de las plantas halófitas secretan iones para regular el contenido en sales de la planta.

• Los tricomas glandulares son uno de los componentes de la secreción externa de las plantas, son normalmente multicelulares y tienen un tallo o pedúnculo, aunque algunos son unicelulares.

Estructuras de secreción interna

Las secreciones internas son productos que se almacenarán en el interior de los tejidos de la planta, a veces durante toda la vida de ésta. Las estructuras secretoras internas se encuentran alejadas de la epidermis y se localizan principalmente en el parénquima cortical de tallos, hojas, raíces y frutos. Podemos distinguir tres tipos de estructuras secretoras:

• Las células secretoras. Son células aisladas que se diferencian de las células vecinas por su morfología y pueden variar desde formas isodiamétricas hasta tubos más o menos alargados. Sintetizan una amplia variedad de productos que almacenan en su interior, como resinas, mucílagos, taninos e incluso sustancias cristalizables.

• Las cavidades y los conductos secretores se diferencian de las células secretoras en que su producto de secreción se acumula en los espacios intercelulares. Los espacios cortos son cavidades y los largos son conductos. Estos espacios pueden localizarse en cualquier parte la planta y se forman por dos tipos de procesos: esquizógeno y lisígeno

• Los laticíferos son células individuales o aparecen formando grupos que acumulan un líquido llamado látex. Cuando están formados por varias células se pueden organizar formando tubos. ("Tejidos de secreción: secreción interna, secreción externa. Atlas de Histología Vegetal y Animal", 2018

Resultados

Kikuyo

Se realiza un corte transversal de kikuyo al cual se le realiza tratamiento con tionina y verde de metilo para observar las estructuras y tejidos del kikuyo, en el se observan diferentes tejidos, parénquima medular, colénquima, el esclerénquima como una capa delgada entre el parénquima cortical y medular, los haces conductores se asemejan a una cara, con los vasos de xilema (circulares) y de floema (elipsoides). En la tinción con verde de metilos se observan más claramente los haces.

Corte transversal Kikuyo: Izquierda, verde de metilo - Derecha, tionina

Calabaza

Para la calabaza se trabajaron dos tipos de corte, transversal y longitudinal. Respecto al corte transversal se trató con tiónica, se puede observar los haces conductores y en él se pueden observar los vasos de xilema, de mayor diámetro, y los vasos de floema de menor diámetro. Se puede observar el parénquima, una capa delgada de esclerénquima y una capa de colénquima.

Corte transversal Calabaza con tionina

Para el corte longitudinal se realizó una coloración de tionina y verde de metilo, en este corte se puede observar principalmente los vasos de xilema en forma de espiral, se evidencian de una forma más clara en la tinción de tionina, se puede observar el parénquima medular también.

Corte longitudinal Calabaza: Izquierda, Verde de metilo - Derecha, Tionina

Geranio

Con el geranio se trabajó dos cortes, por una parte se trabajó el corte transversal y por otra se retiró parte de la epidermis. Para el corte transversal se realizó una tinción de tionina y una de verde metilo, en ella se pueden observar el parénquima medular y los vasos de xilema seguidos al parénquima, junto a ellos encontramos los vasos de floema, se observan los tejidos de sostén, esclerénquima y colénquima. En la epidermis se pueden observar los tricomas.

Corte transversal Geranio: Izquierda, Tionina - Derecha, Verde de metilo

A la epidermis se le trato con azul de metileno, en él se pueden observar estructuras propias del tejido de protección, como los estomas, con sus células oclusivas y el ostiolo, los tricomas glandulares y los tricomas simples.

Epidermis de Geranio: Azul de metileno

Curuba

La curuba fue uno de los vegetales que se trabajó con dos cortes distintos, el transversal y el longitudinal. El corte transversal se trabajó con tionina y verde de metilo, se pueden identificar el parénquima medular y junto a él se encuentran los vasos del xilema que en este caso no están dentro de un haz conductor, están seguidos uno del otro, alrededor de ellos están los vasos de floema.

Corte transversal Curuba: Izquierda, Verde de metilo - Derecha, Tionina

El corte longitudinales de tallo de la curuba, se trabaja con la tinción de tionina y verde de metilo, en él se puede identificar los vasos conductores, en este caso las traqueidas que son de tipo espiraladas en la fotografía se observa la forma espiralada que está en el interior de las traqueidas.

Corte longitudinal Curuba: Izquierda Verde de metilo - Derecha, Tionina

Casuarina

La casuarina se trato con un corte transversal, el corte fue tratado con tincion de tionina y verde de metilo, en ella se puede observar un parénquima medular, unos canales resiniferos, esclerenquima, parénquima cortical y una delgada capa de epidermis.

Corte transversal Casuarina: Izquierda, Verde de metilo - Derecha, Tionina

Saúco

El corte de saúco se trato con dos dos coloración en corte transversal, tionina y verde de metilo, en el corte se pueden observar los vasos de xilema y floema, el parénquima medular y cortical, una estructura denominada cambium vascular, el esclerenquima, colenquima y la epidermis.

Clavel

Se realizaron dos cortes transversales al tallo de calabaza los cuales se trabajaron con tionina y verde de metilo, en ellos se pudo observó el tejido de parénquima y los tejidos de sostén el colénquima y el esclerénquima, el tejido conductor, los vasos del xilema están ubicados contiguos al parénquima medular y los vasos del floema están junto a los del xilema.

Corte transversal Clavel: Izquierda, Verde de metilo - Derecha, Tionina

Papa

El trabajo realizado con la papa se llevó a cabo con dos cortes, el primero se trabajó con lugol y el segundo con tionina. En el corte trabajado con lugol, se pueden observar las células y en ellas los elementos de reserva de energía, los amiloplastos, que en su interior contienen almidón, de aspecto ovalado y de color oscuro por el lugol.

Papa con Lugol

Para el corte de papa que se trabajó con tionina, se observan las células de aspecto poliédrico, con paredes celulares primarias teñidas de morado, cuya una de sus funciones es almacenar polisacáridos, en este caso almidón.

Papa con Tionina

Pera

Se tomó una pequeña muestra de la pulpa de la pera, se colocó sobre el portaobjetos y se empezó a macerar con ayuda de las agujas de disección, para dispersar bien el tejido se aplasto la muestra con otro portaobjetos, una vez adelgazada la muestra se le agrega unas gotas de rojo Congo; en la imagen se pueden observar unas células pequeñas denominadas esclereidas, de aspecto isodiametrico, son estas estructuras las que le dan a la carne de la pera un textura arenosa.

Discusión

Los tejidos vegetales son pocos pero su complejidad y funcionamiento son de gran importancia, como se logro ver en los cortes realizados los vegetales presentan una organización tisular compleja, que responde a la necesidades y requerimientos de los vegetales. Se observa como en la mayoría de ellos el tejido fundamental es el parénquima, una estructura de soporte interno que permite a la planta flexibilidad, las células del parénquima son células de gran tamaño y poseen una pared celular delgada, esto es evidente en la poca coloración que se observa en estas partes de tejido, se presenta una variación de parénquima, se va a observar el parénquima medular en la parte interna de los cortes, y en algunos casos un parénquima cortical, ubicado en cerca a la parte externa mas allá de los tejidos vasculares. El parénquima también posee células que poseen almacenar diferentes tipos de sustancias, este es el caso de la papa, el parénquima va a almacenar los amiloplastos, estos encargados de almacenar almidón para el uso de la planta.

Los tejidos de sostén, el colenquima y el esclerenquima, se van a encontrar distribuidos por varias partes de la planta. El colenquima es un tejido que posee células de tamaña mediano y que poseen una pared celular un poco mas engrosada que el parénquima pero menos que el esclerenquima, uno de los lugares donde se puede observar en las imágenes es siempre después de la epidermis, es posible encontrarlo entre los cambios de tejido, entre parénquima y esclerenquima. El colenquima es fácil de observar en kikuyo, geranio y saúco, como unas células con una mayor coloración respecto al parénquima, al ser un tejido con paredes de mayor grosor provee de estabilidad a la planta y al mismo tiempo flexibilidad. Por otra parte, el esclerenquima es un tejido que se puede observar de una forma mas fácil, sus células son las mas gruesas de los tejidos vegetales, ya que sus paredes ha sufrido un engrosamiento mayor que las del parénquima y del colenquima, el esclerenquima, es un tejido que le permite rigidez y soporte a la planta, se encuentra en diferentes partes de la planta, en el caso del kikuyo, rodea por completo el parénquima, en cortes de saúco y calabaza se observa como islas que se reparten por toda el tallo, en el clavel se observa como una franja que que rodea el parénquima y los tejidos conductores. Este tejido es de fácil identificación ya que las paredes celulares de sus células son mas gruesas y la tinción usada se va a adherir en mayor medida y van a tomar una coloración mas profunda y marcada.

Los tejidos de conducción, son de dos tipos xilema y floema, son tejidos que llevan las sustancias a toda la planta. Los vasos de xilema, son vasos de un grosor mayor y la coloración se ve de una forma mas intensa en ellas, los vasos de xilema son huecos y al microscopio se ven los bordes coloreados por la tincion, estos vasos se pueden encontrar solos o conjuntos con los vasos de floema, cuando se encuentran juntos se denomina a la estructura haz conductor. Los vasos de floema son vasos mas delgados y la tincion en ellos no es tan notoria como los del xilema, pueden estar separados por un tejido llamado cambium vascular: Son las estructuras mas notorios y que resaltan a la vista, por la intensidad del color que adquieren.

Bibliografía

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