Botánica

La Botánica es la parte de la Biología que estudia todo lo relacionado con las plantas. También se la conoce por el nombre de fitología y para facilitar su estudio se suele dividir en las siguientes ramas:

raíz de Sigillaria

La raíz de Sigillaria, un género ya extinto, se conserva en el Museo de Ginebra. Estas plantas podrían llegar a los 30 metros de altura. Se introdujeron en el Carbonífero Tardío y desaparecieron en el Pérmico Temprano. El tronco estaba cubierto con hojas de apariencia herbosa. © Museo de Genvève, DR

1. Botánica pura: Estudia las plantas por sí mismas, sus características y distribución:
a) General: Estudia los principios y leyes comunes a todas las plantas.
– Morfología vegetal: Estudia la forma de las plantas.
* Morfología general y organografía: Estudia la forma y órganos de las plantas.
* Morfología experimental: Se basa en experimentos con plantas, que afectan a manifestaciones vitales de las mismas.
* Anatomía: Estudia la forma interna de las plantas, así como su organización celular, en tejidos y el funcionamiento de cada parte.
b) Especial o descriptiva (fitografía): Estudia un solo vegetal o los grupos que se pueden formar con otros vegetales.
– Botánica sistemática o taxonomía vegetal: Estudia la clasificación de las plantas encuadrándolas según sus características.
– Geobotánica o ecología vegetal: Estudia la relación entre las plantas y los factores del medio en el que viven.
* Geografía botánica o fitogeografía: Estudia la distribución de las especies, determinada por las condiciones del medio.
* Sociología vegetal o fitosociología: Estudia las asociaciones de las plantas determinadas por las condiciones del medio.
– Teratología: Estudia las monstruosidades, sobre todo morfológicas, de las plantas.

2. Botánica aplicada: Estudia las plantas por su fin práctico.
– Agrícola: Estudia las especies vegetales en cuanto a mejora de cultivos u obtención de híbridos.
– Forestal: Estudia la repoblación, sobre todo de los montes.
– Industrial: Estudia la utilización de las plantas industrialmente para la obtención de alimentos, fibras, pigmentos, etc.
– Farmacéutica: Estudia la obtención de medicamentos a través de las plantas.
– Patología vegetal: Estudia las enfermedades producidas por las plantas.
– Horticultura: Se ocupa de la mejora en el cultivo de las huertas.
– Jardinería: Se ocupa de la ornamentación, produciendo nuevos híbridos y mejorando las especies.

Diferencias entre vegetales y animales

1. Los vegetales están compuestos, mayoritariamente, por hidratos de carbono. En los animales predominan los albuminoides.
2. Los vegetales presentan un pigmento verde o clorofila que interviene en los procesos de fotosíntesis, ya que son organismos autótrofos. Los animales, por el ccntrario, carecen del anterior pigmento y son organismos de nutrición heterótrofa.
3. Las plantas no tienen libertad de movimientos, sino que éstos se encuentran condicionados por efectos secundarios, como son el movimiento de la Tierra y la luz. Los animales son, en la mayoría de los casos, libres de moverse a voluntad.
4. Las células vegetales llevan una membrana de celulosa, mientras que en las animales ésta no aparece.
La célula vegetal.

La célula es la unidad básica de vida, pues en ella residen los elementos indispensables para la multiplicación (proceso a través del cual se producen nuevas células).

esquema célula vegetal

Representación esquemática de una célula vegetal.

Al igual que en la célula animal, en la vegetal se pueden distinguir las siguientes partes:
* Pared celular: Es una estructura típica de la célula vegetal y que la distingue de la animal. Se sitúa en la parte externa de la célula, es rígida o semirrígida y está compuesta de celulosa u otro polisacárido. En la pared celular se pueden distinguir tres capas:
– Pared primaria: Estructura delgada, relativamente flexible y situada en la zona más externa. El componente mayoritario, la celulosa, se encuentra formando una red regular de microfibrillas colocadas paralelamente entre sí y transversalmente al eje de la célula. Entre ellas se sitúan moléculas de manosa, galactosa, xilosa, arabinosa, hemicelulosas y lignina. En la pared primaria de algunos tipos de plantas también se depositan gomas, mucílagos y lípidos, sobre todo ceras.
– Pared secundaria: Se sitúa interiormente a la primaria y suele aparecer en células muy especializadas y con una función principalmente mecánica. En esta pared se distinguen tres capas distintas que se diferencian en la orientación de las fibrillas y en la presencia de determinados componentes no celulósicos.
– Lámina media: Está compuesta de sustancia pécticas y se sitúa entre las paredes primarias de las células adyacentes, sirviendo como elemento de unión. La comunicación entre las células vegetales adyacentes se realiza a través de los plasmodesmos, que se abren en la pared primaria en unas regiones conocidas como campos de punteaduras primarias, y en la pared secundaria a través de las punteaduras o áreas donde no se deposita este tipo de pared.

esquema mitocondria célula vegetal

Estructura de una mitocondria seccionada.

* Citoplasma: Comprende todo el protoplasma de la célula, excepto el núcleo y las vacuolas. En él se sitúan distintos orgánulos vegetales y además sirve como canalizador para los materiales a través de la célula.
– Retículo endoplasmático: Es un complicado sistema de vesículas y canales intercomunicados. Actúa como un sistema para distribuir proteínas y lípidos a través de la célula. Su superficie puede estar recubierta de ribosomas (retículo endoplasmático rugoso) o carecer de ellos (retículo endoplasmático liso).
– Aparato de Golgi: un grupo de sacos aplanados en forma de disco, que a menudo se ramifican. El aparato de Golgi funciona como un recolector y almacenador de hidratos de carbono complejos y proteínas. También parece probable que contenga las enzimas necesarias para la síntesis de celulosa y su posterior depósito en la pared celular.
– Esferosomas: Pequeños gránulos muy abundantes en el citoplasma. Algunos contienen elevadas proporciones de enzimas, mientras que otros actúan como puntos de almacenamiento de lípidos.
– Microcuerpos: Son orgánulos poseedores de distintos sistemas enzimáticos.
– Mitocondrias: Están revestidas de una doble membrana unitaria, muy replegada internamente. Continen ácidos nucleicos y disfrutan de bastante autonomía en cuanto a su duplicación. Su estructura básica es la misma que la de las mitocondrias animales. Son los lugares de degradación de las moléculas orgánicas para la obtención de energía y también donde tiene lugar la fosforilación oxidativa (respiración).
– Cloroplastos: Semejantes a las mitocondrias, aunque de mayor tamaño y poseedores de un pigmento verde o clorofila. Son los puntos donde se produce la fotosíntesis y también intervienen en la conversión de los hidratos de carbono simples en sustancias de reserva.
– Plastos: Con esta denominación genérica se conoce a un tipo de estructuras básicamente iguales, pero que se distinguen por su apariencia, determinada en parte por su función. En los plastos se forma el almidón, una de las principales sustancias de reserva de las plantas, y se almacenan moléculas de grasa. Los plastos pueden ser incoloros o coloreados (cromoplastos), según que carezcan o lleven pigmentos (verdes, amarillos, anaranjados y parte de los rojos). Los cloroplastos son un tipo especial de plastos.

* Vacuolas: Son regiones de la célula limitadas por membranas y llenas de un líquido o jugo vacuolar. En la célula adulta hasta el 90 por 100 de su volumen está ocupado por una gran vacuola. El componente principal del jugo vacuolar es agua, aunque también lleva sales, minerales, azúcares y algunas proteínas disueltas. También en las vacuolas se depositan los pigmentos azules, violetas, púrpuras, rojos oscuros y escarlatas.

esquema núcleo célula

Estructura del núcleo celular

* Núcleo: Está separado del citoplasma por una doble membrana (membrana nuclear). En su interior se aprecia un corpúsculo esférico, conocido como nucleolo, que da origen a los ribosomas y una serie de fibras delgadas y granos de DNA, combinados con proteínas, y que corresponden a los cromosomas. Las dos principales funciones que realiza el núcleo son: por una parte, controlar el desarrollo de las actividades celulares (qué sustancias y en qué momento deben producirse) y, por otra, el almacenamiento de la información genética que pasará de padres a hijos.