Curso de conferencias. Botánica: plantas inferiores Plantas superiores de esporas

MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA DE LA REPÚBLICA DE TATARSTAN
FACULTAD DE ECONOMÍA Y CONSTRUCCIÓN GOU SPO NABEREZHNOCHELNYSK

"BOTÁNICA CON LOS FUNDAMENTOS
FISIOLOGÍA DE LAS PLANTAS"

UN CURSO BREVE EN DEFINICIONES Y TABLAS
para estudiantes a tiempo parcial
especialidad 250203 “Jardinería y paisajismo”

2008
Compilado de acuerdo con los requisitos estatales para el contenido mínimo y el nivel de formación de los graduados universitarios en la especialidad 250203 “Ardenización y construcción paisajística”.

Un curso corto de botánica está destinado a estudiantes a tiempo parcial de NESK en la especialidad 250203 “Paisaje y construcción paisajística”. El manual fue elaborado sobre la base del programa de trabajo de la disciplina “Botánica con los fundamentos de la fisiología vegetal” y tiene como objetivo ayudar al estudiante a tiempo parcial en el trabajo independiente. Para facilitar el estudio, el material principal se resume, sistematiza y presenta en forma de tablas y definiciones básicas; La numeración de temas corresponde a la numeración de temas del programa de trabajo. En este manual, las respuestas a las preguntas de control no se dan en su totalidad; se espera que los estudiantes las complementen de forma independiente en algunos temas y no reemplacen los temas estudiados en las conferencias.

Revisado y aprobado Apruebo
subdirector comisión ciclo
Disciplinas de la construcción en educación.
trabajar
NOTARIO PÚBLICO. Voronova N.P. Voronova

"____" ____________ 2008 "____" ____________ 2008

Compilado por: profesor de Naberezhnye Chelny
Facultad de Economía y Construcción
Ramazanova Yu.R.
Revisor: Profesor asociado de la Universidad Pedagógica Estatal de Ereván Zueva G.A.
INTRODUCCIÓN
La botánica es una ciencia que estudia las características de la estructura interna y externa de las plantas, sus funciones vitales, origen, distribución y relación entre sí y con el medio ambiente.
La fisiología vegetal es una rama de la botánica que estudia la actividad funcional de un organismo vegetal.
Objetivos de la botánica:
La morfología estudia los patrones de la estructura externa de una planta, diversas modificaciones de los órganos en relación con las funciones realizadas y las condiciones ambientales; características de la propagación vegetativa y de semillas, el crecimiento y la esperanza de vida.
La anatomía estudia la estructura interna de una planta. Los datos sobre la estructura anatómica de las plantas son de gran importancia para identificar productos alimenticios, piensos, medicamentos, etc.
La sistemática estudia la diversidad del mundo vegetal, identifica relaciones relacionadas entre plantas basándose en la similitud de la estructura externa e interna y las organiza en grupos.
Objetivos de la fisiología vegetal:
Estudio de los procesos de crecimiento y desarrollo, floración y fructificación, nutrición del suelo y del aire, reproducción e interacción con el medio.
Aprenda a controlar los procesos fisiológicos que ocurren en el cuerpo de las plantas, cree formas de fertilizantes nuevas y más efectivas y desarrolle métodos para aumentar la productividad de las plantas agrícolas.

1.1 Estructura y fisiología de una célula vegetal.
Una célula vegetal es un sistema fisiológico complejo que incluye varios orgánulos.
La función de una célula vegetal es el metabolismo de sustancias absorbiéndolas del medio ambiente, asimilación y liberación de productos de descomposición al medio externo.
Rasgos distintivos de una célula vegetal:
pared celular de celulosa resistente.
La vacuola central es un recipiente para la savia celular.
plastidios.
Plasmodesmos en los poros de la membrana celular, a través de los cuales se comunican los protoplastos de las células vecinas.
producto de reserva – almidón.

organelo
Estructura
Funciones

Pared celular
La estructura está formada por celulosa; además, también contiene sales minerales, lignina, suberina y pigmentos.
Barrera. Estructura. Absorción de agua. Mantiene un ambiente consistente. Crea las condiciones para la actividad osmótica de las raíces.

Plasmalema
Bicapa lipídica con gran cantidad de proteínas.
Barrera. Biosíntesis.
Transporte. Ósmosis. Regula el metabolismo con el medio ambiente. Recibe irritación y estímulos hormonales.

Centro
Cuerpo esférico con doble membrana, en el que hay poros distribuidos uniformemente por la superficie. En su interior hay una matriz (jugo nuclear) con cromosomas y un nucléolo.
Regulador del metabolismo y de todos los procesos fisiológicos. El núcleo se comunica con otros orgánulos a través de poros. Órgano de transmisión de información hereditaria.

vacuola
Cavidad limitada por una membrana. Contiene jugo, que incluye diversas sustancias que son productos de desecho (proteínas, lípidos, carbohidratos, taninos, etc.).
Almacena proteínas, carbohidratos y sustancias nocivas.
Apoya la turgencia.

Retículo endoplásmico ER

Bruto
(granular

Suave (agranular
Una red de canales y extensiones que se extienden hacia la vacuola.

Impregnado de ribosomas.

Casi no contiene ribosomas.
Centro de formación y crecimiento de membranas. Transporte. Conecta todos los orgánulos entre sí.

Síntesis, clasificación y almacenamiento de proteínas.

Síntesis de sustancias lipófilas: resinas, aceites esenciales.

mitocondrias
Consisten en dos membranas y un espacio entre ellas. La capa interior forma excrecencias: crestas. El espacio entre las crestas está lleno de matriz.
Llevan a cabo el proceso de respiración y sintetizan ATP (ácido adenosina trifosfórico, una fuente de energía).

Plástidos:
cloroplastos

Leucoplastos

Cromoplastos
Tienen una doble capa y una sustancia principal: el estroma. Membrana interior en forma de bolsas. Contiene clorofila, pigmento verde.

El sistema de membrana interna está poco desarrollado. Incoloro (no contiene pigmentos).

No tienen membrana interna.
Contiene pigmentos – carotenoides.
Fotosíntesis.

Síntesis de ATP.

Síntesis de ácidos grasos. Se acumulan almidón y proteínas.

No es capaz de realizar la fotosíntesis.
Colorea flores y frutos.

Funciones de las membranas citoplasmáticas:
barrera – delimita células y orgánulos del entorno externo, controla la entrada de diversas sustancias al cuerpo;
transporte: gracias a varios transportadores (iónicos), se lleva a cabo el transporte selectivo de iones, proteínas, carbohidratos dentro y fuera de la célula, estructural: forma varios orgánulos (vacuola, EPS, mitocondrias, etc.);
Regulador de receptores: percibe y transmite señales químicas y físicas (temperatura, presión), proporcionando respuestas adaptativas de la célula.

La fotosíntesis es el proceso de formación de sustancias orgánicas utilizando energía luminosa en células que contienen clorofila.
Influencia de factores externos en la fotosíntesis:
Luz. En relación a la luz, todas las plantas se dividen en dos grupos: amantes de la luz y tolerantes a la sombra. Las plantas amantes de la luz no toleran la sombra y crecen en lugares abiertos y solo en el primer nivel superior del bosque (cultivos agrícolas, plantas de prados, estepas, desiertos, marismas; alerce, pino, fresno, álamo temblón, abedul, roble). . Los árboles amantes de la luz se distinguen por una copa calada, una rápida limpieza del tronco de las ramas y un adelgazamiento temprano del soporte del árbol. Las plantas leñosas tolerantes a la sombra (abeto, abeto, arce, olmo, tilo, serbal, avellano, espino amarillo, euonymus) toleran bien la sombra y se encuentran tanto en el nivel superior como en el segundo. Se distinguen por una copa gruesa y densa con una gran longitud a lo largo de la altura del tronco y un lento despeje de ramas. Las hojas de las plantas amantes de la luz tienen un limbo más grueso, una gran cantidad de estomas y haces vasculares. El contenido de pigmento es menor que el de las plantas tolerantes a la sombra. Un mayor contenido de pigmento garantiza una fotosíntesis eficiente en condiciones de baja intensidad de luz y radiación difusa.
Concentración de dióxido de carbono. El CO2 es el principal sustrato de la fotosíntesis. Su contenido en la atmósfera determina en gran medida la intensidad del proceso. La concentración de CO2 en la atmósfera es del 0,03%. A esta concentración, la intensidad de la fotosíntesis es sólo el 50% del valor máximo, que se alcanza con un contenido de 0,3% de CO2. Por lo tanto, en condiciones de terreno cerrado, alimentar la planta con CO2 es muy eficaz.
Temperatura. El efecto de la temperatura sobre la fotosíntesis depende de la intensidad de la luz. En condiciones de poca luz, la fotosíntesis es prácticamente independiente de la temperatura, ya que está limitada por la luz. Para la mayoría de las plantas, la temperatura óptima es de 20 a 30 °C. La temperatura mínima para las coníferas varía entre -2 y -7 °C.
Agua. La intensidad de la fotosíntesis se ve afectada favorablemente por un pequeño déficit de agua (hasta un 5%) en las células de las hojas. Sin embargo, con un suministro de agua insuficiente, la intensidad de la fotosíntesis disminuye notablemente. Esto se debe al cierre de los estomas, como resultado de lo cual se ralentiza el suministro de CO2 a la hoja y la salida de los productos fotosintéticos resultantes de la hoja.

La respiración es un proceso complejo de obtención de energía por parte de una célula, obtención de metabolitos y su posterior uso en síntesis; disipación de energía en forma de calor. La energía se almacena en enlaces ATP.

Influencia de factores externos en la respiración:
Agua. Con una creciente deficiencia de agua, primero se suprime el crecimiento, luego la fotosíntesis y, por último, la respiración. Si la intensidad de la fotosíntesis disminuye 5 veces, entonces la intensidad de la respiración disminuye aproximadamente 2 veces.
Temperatura. El límite inferior de temperatura de la respiración se encuentra muy por debajo de 0°C. La respiración de las yemas de los árboles frutales se observó a una temperatura de -14 °C, y de las agujas de pino hasta -25 °C. Una disminución en la actividad respiratoria de las partes invernantes de las plantas leñosas se asocia con la transición de las plantas a un estado latente. La intensidad de la respiración aumenta rápidamente a medida que la temperatura sube a 35-400°C. Un aumento adicional de la temperatura conduce a una disminución de la respiración debido a la alteración de la estructura de las mitocondrias y la desnaturalización de las proteínas enzimáticas.
Aireación. La depresión respiratoria comienza cuando el contenido de O2 es inferior al 5%, en cuyo caso puede comenzar la respiración anaeróbica. Un fenómeno similar se observa con el anegamiento excesivo del suelo, inundaciones y formación de una costra de hielo. En tal situación, las plantas se agotan gravemente o incluso mueren debido a una deficiencia de energía, envenenamiento por acumulación de alcohol etílico y también como resultado de daños en las membranas. Un aumento en la concentración de CO2 como producto final de la respiración conduce a una disminución de la intensidad de la respiración, y un aumento excesivo de su concentración puede provocar acidosis tisular. Por ejemplo, en las instalaciones de almacenamiento es aconsejable aumentar la concentración de CO2, que aquí actúa como estupefaciente. Esto ayuda a reducir varias veces la tasa de respiración del fruto, facilitando su conservación durante más tiempo sin pérdida de calidad.

La fermentación es la descomposición de sustancias orgánicas sin oxígeno. La fermentación como método de nutrición es común entre las bacterias.
La turgencia es el estado elástico de la cáscara causado por la presión del agua. Asegura que los órganos suculentos mantengan su forma y posición en el espacio.
La ósmosis es un proceso selectivo unidireccional de mover agua a través de una membrana.
La plasmólisis es la pérdida de turgencia de las células debido a la falta prolongada de agua. En este caso, el volumen de la vacuola disminuye y el protoplasto se separa de las paredes celulares.
Deplasmólisis – desaparición de la plasmólisis (restauración de la turgencia).
Citorriz: con la pérdida de turgencia en los tejidos jóvenes, los protoplastos, al contraerse, no se separan de las paredes celulares, sino que los arrastran consigo y las células del tejido se encogen.
La transpiración es el proceso de evaporación del agua a través de los estomas.

La influencia de las condiciones externas en la transpiración:
Agua del suelo. Con falta de agua en el suelo, la tasa de transpiración de las plantas leñosas disminuye notablemente. En suelos inundados, este proceso, a pesar de la abundancia de agua, en los árboles también se reduce entre 1,5 y 2 veces, lo que se asocia con una mala aireación de los sistemas de raíces. La transpiración también disminuye con un fuerte enfriamiento del suelo debido a una disminución en la tasa de absorción de agua. La falta o el exceso de agua, la salinidad o el suelo frío afectan la tasa de transpiración a través de su influencia en la absorción de agua por los sistemas radiculares.
Modo aire. La luz aumenta la apertura de los estomas. La intensidad de la transpiración con luz difusa aumenta entre un 30 y un 40%. En la oscuridad, las plantas transpiran decenas de veces menos que a plena luz del sol. Un aumento de la humedad relativa provoca una fuerte disminución de la intensidad de la transpiración de todas las rocas. A medida que aumenta la temperatura del aire, las hojas se calientan y aumenta la transpiración. El viento aumenta la transpiración al arrastrar el vapor de agua de las hojas, creando una subsaturación del aire en su superficie.

A medida que avanza el día, la tasa de transpiración cambia. En un día caluroso, el contenido de agua de las hojas disminuye, en comparación con la norma, al 25% o más. El déficit hídrico diurno se observa durante el mediodía de un día de verano. Como regla general, no altera significativamente la vida de las plantas. El déficit de agua residual se observa al amanecer e indica que las reservas de agua de las hojas solo se restauraron parcialmente durante la noche debido a la baja humedad del suelo. En este caso, las plantas primero se marchitan severamente y luego, durante una sequía prolongada, pueden morir.
La gutación es la secreción de gotas de líquido por las hojas cuando la humedad del aire es alta, cuando la transpiración es difícil. Proporciona un equilibrio entre la absorción y el consumo de agua, haciendo que las raíces absorban agua intensamente.
La mitosis es la base de la reproducción asexual. El proceso de división celular, como resultado del cual se forman dos células hijas a partir de una célula madre, con el mismo conjunto de cromosomas, lo que asegura la formación de células genéticamente equivalentes y mantiene la continuidad en varias generaciones de células.
La meiosis es la base de la reproducción sexual. Un método de división celular con reducción a la mitad del número de cromosomas y la transición de células de un estado diploide (2n) a un estado haploide (n), que garantiza la preservación de un número constante de cromosomas en todas las generaciones y la diversidad de la composición genética de los gametos y, por tanto, de la descendencia durante la reproducción sexual.

1.2 Tejidos
El tejido es un complejo de células similares en origen, estructura y adaptadas para realizar una o más funciones.
Telas
Estructura
Funciones

Educativo
meristemas
Células que pueden dividirse repetidamente manteniendo esta función.
Forman nuevos tejidos y órganos.

Integumentario
Epidermis
(piel)

Periderma
primario
Las células vivas se encuentran muy densamente en varias capas y no contienen cloroplastos. El exterior está cubierto de cutícula. La cera para cutículas puede formar excrecencias: escamas. El aparato estomático consta de dos células de guarda, entre las cuales hay un espacio. Los tricomas son crecimientos parecidos a pelos de las células externas de la epidermis.
secundario
Phellema (corcho): las células muertas tienen paredes secundarias que consisten en suberina y cera, el contenido de las células está lleno de aire.
Fellogeno: cambium del corcho, consta de células vivas de paredes delgadas que pueden dividirse activamente.
Felodermo: consta de células de parénquima.
Barrera.
Da fuerza.
Regulación del intercambio y la transpiración de gases.
Absortivo, excretor (tricomas glandulares). Participa en la síntesis de sustancias, en el movimiento de las hojas y percibe irritación. Refleja algunos de los rayos del sol.

Barrera. Fortaleza.
Protege contra la pérdida de humedad y las fluctuaciones bruscas de temperatura.

Formación de tejido.

Nutre el felógeno.

Mecánico
colénquima

esclerénquima

Consiste en células vivas alargadas con membranas engrosadas de manera desigual.
Consiste en células muertas con paredes uniformemente engrosadas.
Da resistencia mecánica.

Conductivo
xilema
(madera)

Líber
(líber)

La traqueida es una célula muy alargada con paredes primarias intactas.
Un vaso es un tubo formado por muchas células ubicadas una encima de la otra. Aparecen aberturas entre celdas adyacentes. Celdas sin contenido. Las fibras de madera tienen cáscaras gruesas.
Elementos cribosos: células y tubos. Las paredes contienen poros muy pequeños.
Células acompañantes, células del parénquima y fibras del floema.

Conducir agua con sales minerales disueltas en ella.

Da fuerza.

Realizado por asimilados.

Almacenan nutrientes y dan fuerza.

excretorio

Tricomas

pájaros del sol

ordeñadores

Pasajes de resina
Externo

Los pelos son excrecencias de la epidermis del pelargonio, la ortiga y la grosella.
Tienen una estructura compleja; se forman más a menudo en flores
Doméstico
Células vivas que acumulan látex en vacuolas del algodoncillo, la celidonia y la amapola.
Contenedores para cítricos, coníferas y umbelíferas.
Protección contra plagas y microorganismos.
Revelando secretos.

Secretan néctar, carbohidratos y aceites esenciales.

Se secreta jugo lechoso.

Aceites esenciales.

Principal
parénquima
clorénquima

aerénquima

Almacenamiento

Consiste en células vivas redondas que contienen cloroplastos y espacios intercelulares.
La composición incluye células parenquimatosas vivas con espacios intercelulares muy grandes, elementos mecánicos, excretores y otros.
Está formado por células parenquimatosas vivas.

Fotosíntesis.
Aliento.
Ventilación: el oxígeno ingresa a los rizomas, las raíces de los pantanos y las plantas acuáticas.

Almacenan agua, proteínas, lípidos, carbohidratos, aceites y resinas.

2. MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA DE LAS PLANTAS

2.1 Raíz, sistema raíz
La raíz es un órgano axial que tiene simetría radial y crece en longitud debido al meristemo apical. Morfológicamente, la raíz se diferencia en que nunca se forman hojas en ella y el meristemo apical está cubierto por la cofia radicular.
Funciones raíz:
absorción de sustancias del suelo.
fortalece las plantas en el suelo.
síntesis de diversas sustancias (hormonas, aminoácidos).
Deposición de reservas de nutrientes.
otras funciones: interacción de la raíz con las raíces de otras plantas, microorganismos y hongos; órgano de reproducción vegetativa en algunas plantas; monstera - raíces respiratorias, banyan - piernas zancas.

El cuello de la raíz es la sección del borde entre la raíz principal y el tallo.

Zonas radiculares:
Zona de división. Está ubicado en la parte superior de la raíz. Las células de esta zona se dividen intensamente. En el exterior, sus células están recubiertas por una cofia radicular, que consiste en células vivas de paredes delgadas que forman abundante moco, lo que reduce la fricción de la raíz sobre las partículas del suelo y facilita su avance. Las células del gorro se renuevan continuamente.
Zona de crecimiento (estiramiento). Se caracteriza por el estiramiento de las células formadas, lo que hace que la raíz crezca en longitud.
Zona de succión (absorción). Contiene pelos radiculares que absorben agua y sales minerales del suelo. Los pelos radiculares son excrecencias de células radiculares superficiales.
Área de conducción y fortalecimiento. Caracterizado por tejidos conductores desarrollados. Aquí se encuentra la mayor parte de las raíces laterales, gracias a lo cual se proporciona una importante superficie de contacto y una fuerza de adherencia de la planta al suelo.

El sistema radicular es la totalidad de todas las raíces de una planta.

Tipos de sistemas de raíces:
Vara
fibroso

la raíz principal está bien definida, que forma el núcleo principal (pino, roble, espina de camello, acedera, alfalfa)
no existe una raíz principal claramente definida; las raíces adventicias (cereales, plantas bulbosas) alcanzan un desarrollo potente

Papel fisiológico de los nutrientes.
Batería
símbolo
Papel fisiológico

organogénico

Hidrógeno
h
Componente de la materia orgánica y del agua.

Oxígeno
oh
Parte de agua y materia orgánica.

Carbón
C
Componente de todas las sustancias orgánicas.

macronutrientes

Nitrógeno
norte
Parte de proteínas, enzimas, clorofila, ATP, vitaminas.

Hierro
fe
Forma parte de muchas enzimas, participa en la síntesis de clorofila, en los procesos de respiración y fotosíntesis.

Potasio
k
Participa en los procesos de fotosíntesis, metabolismo, formación y movimiento de azúcares, mejora el suministro de agua y reduce la evaporación.

Calcio
California
Forma parte de la pared celular y desempeña un papel en los procesos metabólicos y en la formación de pelos radiculares.

Magnesio
magnesio
Componente de la clorofila.

Azufre
S
Forma parte de proteínas, enzimas, aceites, vitaminas y favorece la fijación de nitrógeno.

Fósforo
PAG
Forma parte de compuestos implicados en diversas síntesis, respiración, crecimiento y reproducción.

microelementos

Bor
B
Afecta los procesos de crecimiento, los procesos de respiración, la fertilización, estimula la formación de nódulos en las raíces, la salida de azúcares hacia los frutos.

Cobalto
Co
Participa en la fijación de nitrógeno atmosférico por bacterias nódulos.

Cobre
Cu
Participa en los procesos de fotosíntesis, respiración, metabolismo, regula el equilibrio hídrico.

Molibdeno
Mes
Participa en la fijación de nitrógeno atmosférico por bacterias nódulos, en el metabolismo de proteínas y carbohidratos.

Zinc
zinc
Componente de algunas enzimas, implicadas en la síntesis de hormonas y vitaminas.

2.2 Brotes y tallos de plantas.
Un brote es parte de un tallo que ha crecido en una temporada de crecimiento junto con las hojas y los brotes que se encuentran en él.
Un nudo es donde las hojas salen del tallo.
Un entrenudo es una sección del tallo entre nodos adyacentes.
La axila de la hoja es el ángulo entre el pecíolo de la hoja y el tallo.
Nudo cerrado: una hoja o un verticilo de hojas rodea completamente el tallo con sus bases.
Nudo abierto: lleva una hoja que no encierra completamente el tallo.
Los brotes alargados tienen entrenudos largos. Realizan la función de órganos de soporte o esqueléticos.
Los brotes acortados tienen entrenudos muy cerrados.
El brote principal es el primer brote de la planta que se desarrolla a partir del brote embrionario.
Los brotes laterales son brotes de segundo orden que se desarrollan sobre el brote principal.
Brotes anuales (crecimiento): crecen a partir de los cogollos en una temporada de crecimiento (una vez al año).
Los brotes elementales se forman en un ciclo de crecimiento, pero hay varios por año.

Escapadas:
Y un brote de castaño de Indias sin hojas: 1 yema apical; 2 yemas axilares; 3 entrenudos; callos de 4 hojas; 5 nudos; 6to lugar de fijación de las escamas de las yemas (límite de crecimiento anual); 7 rastros de hojas (extremos de haces conductores desgarrados); B brote anual alargado de álamo temblón

Estructura y tipos de riñones.
Una yema es un brote embrionario acortado que se encuentra en un estado de relativa latencia.
Apical: yema (terminal) que se forma en la parte superior del brote y hace que el tallo crezca en longitud.
Brotes axilares: se forman en la axila de la hoja y provocan el desarrollo de brotes laterales. El cogollo consta de un tallo con entrenudos cortos y hojas o flores rudimentarias. La parte superior de la yema está cubierta con escamas protectoras. La yema asegura el crecimiento a largo plazo del brote y su ramificación, es decir. formación de un sistema de brotes.
Brotes vegetativos: forman brotes con hojas; floral (generativo): forma flores o inflorescencias; Brotes mixtos (vegetativos - generativos): forman brotes frondosos con flores.
Los cogollos que hibernan (cerrados) o inactivos tienen escamas de cogollos que los cubren duramente, lo que reduce la evaporación de la superficie de las partes internas de los cogollos y también los protege de la congelación, el picoteo de los pájaros, etc.
Los cogollos abiertos están desnudos y sin escamas.
Los brotes adventicios (adventicios) se forman en cualquier órgano de la planta y no difieren en estructura de otros, aseguran la regeneración vegetativa activa y la reproducción de las plantas (frambuesa, álamo temblón, cardo, diente de león).

Provenir
El tallo es la parte estructural principal del brote y consta de nudos y entrenudos.
Funciones:
conductivo: corrientes de sustancias ascendentes y descendentes se mueven entre las raíces y las hojas del tallo.
mecánico - (soporte) transporta hojas, capullos, flores y frutos.
asimilación: la parte verde del tallo es capaz de realizar la función de la fotosíntesis.
almacenamiento de nutrientes y agua.

La coronación es la formación de una copa mediante poda.
Pellizcar es la eliminación de la parte superior de un brote joven, como resultado de lo cual comienzan a crecer yemas latentes ubicadas más abajo en el brote, aumentando la ramificación.
El pellizco es la eliminación de brotes laterales o yemas de las plantas que se desarrollan en las axilas de las hojas, que se realiza a medida que aparecen con el fin de potenciar el crecimiento y desarrollo de grandes inflorescencias (yemas) en el brote principal.
Pellizco: eliminación de la parte superior de un brote en crecimiento (cuando alcanza una longitud de 25 cm) con 2-3 hojas sin desarrollar. Regular el crecimiento de las ramas.

Metamorfosis de tallos y brotes.
Las metamorfosis son modificaciones de órganos con un cambio de forma y función.
Las espinas de las plantas en hábitats cálidos y secos pueden tener origen tanto en el tallo como en las hojas. Realizan dos funciones: reducen la superficie de evaporación y protegen contra el daño de los animales. Las espinas de origen del tallo se desarrollan en la parte superior del tallo, en las axilas de las hojas, o se ubican en el nudo del tallo opuesto a la hoja (espino, pera, espina). Si partes de la hoja participan en la formación de la columna, se forman dientes espinosos (cardos). A menudo, las estípulas (acacia blanca) o la hoja entera (cactus, agracejo) se modifican para formar una espina.
Filocoladia griega. hoja de filón; Los clados de rama son brotes laterales modificados que toman la forma de una lámina foliar y realizan la función de fotosíntesis (rusco), y en general contribuyen a una reducción de la superficie de transpiración. En los brotes de rusco, en las axilas de las hojas escamosas, también se desarrollan filocladias en forma de hojas, que corresponden topográficamente a todo el brote axilar y tienen un crecimiento limitado. Las filocladias en forma de hoja también son características de especies del género tropical Phyllanthus. Los espárragos se caracterizan por tener filocladias pequeñas, a veces en forma de aguja, que se asientan en las axilas de las hojas en forma de escamas del brote esquelético principal.
Los tubérculos son brotes subterráneos o aéreos, carnosos y muy engrosados. En los tubérculos subterráneos, las hojas se reducen a pequeñas escamas de caída temprana, en cuyas axilas hay yemas llamadas ojos (tubérculos de patata). Los brotes se desarrollan a partir de las yemas. Los tubérculos aéreos se forman debido al fuerte crecimiento del tallo y tienen hojas normales (col colinabo).
Los bulbos son brotes subterráneos acortados (con menos frecuencia aéreos) modificados. Bulbos subterráneos de cebollas, ajos, cebollas silvestres. La parte inferior del bulbo, su base densa, es un tallo modificado acortado llamado fondo. El fondo tiene forma plana o cónica. En su parte inferior se forma una gran cantidad de raíces adventicias y desde allí se dirigen hojas modificadas (escamas carnosas) que almacenan agua y nutrientes. Las escamas exteriores secas o vaporosas son hojas modificadas que desempeñan una función protectora, evitando que las hojas carnosas se sequen.
El rizoma es un brote subterráneo modificado que sirve para la propagación vegetativa y para almacenar alimentos. El rizoma termina en una yema, no en una cofia. En los rizomas, los nudos suelen ser claramente visibles, en los que se forman escamas y hojas reducidas. En las axilas de las escamas hay yemas que dan lugar a brotes aéreos y subterráneos, y a partir de los nudos se forman raíces adventicias.
Los bulbos son tallos modificados, acortados y engrosados ​​como un tubérculo, que tienen la apariencia de un bulbo (gladiolo, azafrán). A diferencia de un bulbo, un bulbo no tiene escamas jugosas, por lo que los nutrientes se concentran en la parte del tallo. Las raíces se desarrollan en la parte inferior engrosada del fondo, y en la parte superior hay una yema central, a partir de la cual se forma un pedúnculo con hojas. El exterior del bulbo está cubierto con películas secas de hojas, en cuyas axilas hay yemas.
Los bigotes son tallos rastreros con entrenudos largos (fresa, fruta de hueso). Muchas plantas trepadoras se caracterizan por la modificación de hojas o partes, y a veces de brotes enteros, en zarcillos, que tienen la capacidad de girar alrededor de un soporte durante un largo crecimiento apical. Su tallo suele ser delgado y débil, incapaz de mantener una posición vertical de forma independiente. En muchas leguminosas con hojas pinnadas compuestas, la parte superior de la hoja (raquis y varios folíolos) se modifica en zarcillos. En las plantas de calabaza se forman unos zarcillos muy característicos de origen foliar. Se pueden observar zarcillos de origen brote en diferentes tipos de uvas (silvestres y cultivadas, pasiflora y varias otras plantas).

Formas de vida de las plantas.
Una forma de vida, o biomorfo, es la apariencia externa de las plantas, que surge en la ontogénesis como resultado del crecimiento en determinadas condiciones ambientales y es de naturaleza adaptativa.
Los árboles tienen un tronco principal lignificado bien definido, que crece verticalmente con más intensidad que otros brotes y persiste durante toda la vida de la planta desde varias decenas hasta varios cientos e incluso miles de años.
Arbustos el tronco principal está ausente o es débilmente expresado, la ramificación comienza casi en el suelo, por lo que se forman varios troncos más o menos delgados. A medida que el tallo principal y los tallos secundarios más cercanos mueren en el centro del arbusto, aparecen otros nuevos en la periferia. La vida útil del arbusto alcanza varios cientos de años, pero cada tallo vive 1040 años (acacia amarilla, lila hasta 60 años). La altura de los arbustos no supera los 46 m (agracejo, cotoneaster, baya de servicio, escaramujo, grosellas).
Los arbustos se caracterizan por tener el mismo patrón de ramificación que los arbustos, pero son más cortos y tienen una vida útil más corta de los ejes esqueléticos de 510 años. Arándano, arándano rojo, arándano rojo, arándano rojo, brezo, arándano rojo.
Los subarbustos y subarbustos presentan brotes que en la parte inferior permanecen perennes y corchosos, mientras que en la parte superior son anuales y mueren o se secan en invierno. La vida útil de sus ejes esqueléticos es de 5 a 8 años. Son típicos de zonas desérticas y semidesérticas (ajenjo, solyanka).
Las plantas herbáceas se caracterizan por el hecho de que sus tallos no se lignifican y las partes aéreas, por regla general, mueren al final de la temporada de crecimiento. Las hierbas son anuales, bienales y perennes.
Las plantas cojín tienen formas achaparradas en forma de cojines densos. Los brotes que tienen hojas son perennes; los brotes que dan flores mueren en invierno. Las plantas en forma de cojín se caracterizan por un crecimiento inhibido de todos los brotes. Están confinados en los hábitats más desfavorables con bajas temperaturas del aire y del suelo, con vientos fríos (tundra, tierras altas, desiertos, rocas, pedregales), donde el libre acceso a la luz inhibe el crecimiento de los brotes.
Las suculentas tienen hojas y tallos suculentos que contienen mucha agua (sedum, sedum).
Las lianas son formas que tienen un tallo largo (leñoso o herbáceo), que necesita apoyo para mantenerse en posición vertical (lúpulo, correhuela, limoncillo, uvas).

Tipos de macollamiento de cereales.
Dependiendo de la longitud de la parte subterránea de los brotes y la dirección de su crecimiento, se distinguen los cereales rizomatosos, densamente tupidos y de arbustos sueltos.
En los pastos de rizoma, los brotes extravaginales forman rizomas largos y ramificados bajo tierra, de los cuales surgen brotes frondosos sobre el suelo, generalmente distantes entre sí (pasto de trigo rastrero). Los pastos de rizoma largo o que forman vástagos tienen rizomas largos. Esta característica de los cereales de rizoma largo se utiliza para fijar arena (tipos de rejilla). Pastos de rizoma corto o pastos arbustivos con rizomas cortos y difíciles de distinguir (festuca de pradera, pasto dulce, pata de gallo, Timoteo de pradera, etc.). Los brotes renovadores de las plantas rizomatosas se forman en el otoño anterior y, por regla general, hibernan en el suelo a diferentes profundidades, y a principios de la primavera aparecen brotes aéreos en estas plantas.
En los pastos arbustivos sueltos, la parte subterránea de los brotes extravaginales es corta, de 2 a 10 cm, los extremos de los brotes, doblados hacia la superficie del suelo, se convierten en brotes aéreos, formando un césped suelto. El césped suelto es una planta madre con brotes laterales estériles que se extienden a cierta distancia (prado Timoteo).
En los pastos arbustivos densos, se produce una renovación intravaginal, por lo que se forma un césped denso, los brotes laterales crecen verticalmente y se presionan firmemente contra el tallo de la planta madre (césped).

2.3 Hoja
Una hoja es un órgano lateral de una planta de crecimiento limitado, que crece en su base. Funciones de las hojas:
fotosíntesis y transpiración;
el intercambio de gases;
almacenar;

Partes principales de la hoja:
La lámina de la hoja, la parte principal de la hoja, es el principal órgano de la fotosíntesis.
El pecíolo sirve para fijar la hoja al tallo y para una mejor colocación de las hojas en relación a la luz, ayudando a debilitar el impacto de las gotas de lluvia, granizo y viento sobre el limbo. Participa en el movimiento de las hojas.
La vaina es la parte inferior expandida de la hoja, que cubre más o menos el tallo, protege las yemas axilares y aumenta la fuerza del tallo al doblarse (en cereales, algunas umbelíferas).
Las estípulas son excrecencias laterales pareadas en la base de la hoja de diferentes formas. Protegen la hoja joven en el capullo.
Hojas pecioladas con peciolo.
Hojas sésiles sin pecíolo.
Las hojas simples tienen una lámina foliar, entera o, a veces, fuertemente disecada.
Las hojas compuestas constan de varias láminas foliares (folíolos) que se unen al raquis (el eje común de una hoja compuesta) mediante sus propios pecíolos.

Una simple hoja de manzana: 1 limbo; 2 pecíolo; 3 estipulaciones; B hoja de serbal compuesta

2.4 Flor
La flor es un brote acortado de crecimiento limitado; Órgano generativo de la reproducción sexual.
Estructura floral:

Diagramas A, B de la estructura floral: 1 receptáculo; 2 sépalos;
3 pétalos; 4 - estambres; 5 mortero

Las brácteas son hojas que recubren en cuyas axilas hay una flor.
El pedicelo es la parte del tallo debajo de la flor.
El pedúnculo es la parte del tallo que lleva la inflorescencia.
Una flor sésil no tiene pedúnculo (flores en las cabezas de algunos tréboles, en cestas de áster).
El receptáculo es la parte superior expandida del pedúnculo y sirve para unir todas las demás partes de la flor.
El cáliz consta de sépalos verdes libres o fusionados.
La corola está compuesta por pétalos libres o fusionados coloreados en diferentes colores. El cáliz y la corola forman el perianto o tegumento de la flor. El perianto protege la propia flor (estambres y pistilos) de influencias adversas externas y atrae insectos polinizadores.
Un perianto simple está formado únicamente por un cáliz (ozika, ortiga, acedera, flores masculinas de roble, olmo) o únicamente por una corola (tulipán, lirio, lirio de los valles, escila).
El doble perianto consta de un cáliz y una corola (manzano, gravilato, naranjo, lila).
Las flores sin cubierta (desnudas) (sauce, fresno, álamo) no tienen perianto.
El estambre consta de un filamento y una antera; rara vez se forman anteras sésiles sin filamento (magnolia) o las anteras están poco desarrolladas. En las anteras se forma polen que se utiliza para la polinización.
El pistilo se forma como resultado de la fusión de uno o más carpelos. Cada pistilo contiene un ovario, un estilo y un estigma.
El ovario es la parte inferior expandida del pistilo. El estigma del pistilo está adaptado para atrapar y retener el polen. Los óvulos (óvulos) se forman dentro del ovario.
Los nectarios son glándulas especiales que secretan un líquido azucarado: el néctar.
Floración - apertura de las anteras y funcionamiento de los estigmas de los pistilos.

La polinización es la transferencia de polen desde las anteras de los estambres a los estigmas de los pistilos.
En la autopolinización, el polen se transfiere a través del estigma del pistilo dentro de una flor o individuo determinado. La autopolinización se considera un fenómeno causado por condiciones ambientales desfavorables, es decir. desfavorable para la polinización cruzada; desempeña un papel asegurador. La autopolinización ocurre con mayor frecuencia en plantas anuales con un ciclo de vida corto, que crecen en condiciones ambientales desfavorables en suelos secos y pobres (bolsa de pastor, trébol áspero, trébol abarrotado). Este tipo de polinización les permite restaurar rápidamente la población de la especie.
La polinización cruzada es el principal tipo de polinización en las plantas con flores. Es biológicamente más perfecto.
Polinización biótica:
Entomofilia: polinización por insectos. Los insectos visitan las flores para recolectar polen, néctar y, a veces, en busca de refugio, ponen huevos y buscan pareja. Las flores atraen a los insectos con su olor. El aroma del aceite esencial no siempre es agradable. El olor a carne podrida lo emiten las flores de rafflesia, malezas y algunos kirkazons. Este aroma atrae a las moscas como lugar para poner huevos.
La ornitofilia, la polinización por aves, es un fenómeno característico de los trópicos. El eucalipto, el cannas, el aloe, la acacia, algunos cactus y las fucsias son polinizados por aves (colibríes, pájaros sol y floretes). Las flores de estas plantas son inodoras, pero de colores brillantes y secretan una gran cantidad de néctar acuoso.
La quiropterofilia es polinizada por murciélagos y es común en los trópicos de Asia y América. Polinizan plantas como el plátano, el agave y el baobab. Las flores son de color amarillo verdoso, marrón o violeta, lo que los murciélagos perciben mejor por la noche. Además, estas flores tienen fuertes "lugares de aterrizaje", pedicelos gruesos, fuertes secciones de ramas sin hojas y un olor a humedad que imita el olor de los propios murciélagos.
Polinización abiótica:
Polinización anemófila por el viento. Las plantas polinizadas por el viento florecen antes que las hojas (avellano, abedul), sus flores no tienen perianto, sin olor ni color de pétalos (discretas), pero con grandes estigmas plumosos. Las flores se recogen en inflorescencias (amento, racimo, espiga). Estambres colgando libremente.
La hidrofilia es la transferencia de polen por el agua o sobre una superficie de agua. Esta polinización es característica de algunas plantas acuáticas (Vallisneria, Elodea, etc.). En Vallisneria, la polinización se produce en la superficie del agua. La flor femenina polinizada vuelve a sumergirse en el agua.
La fertilización es la fusión de dos células sexuales gametas (masculina y femenina), lo que da como resultado la formación de una nueva célula cigoto, a partir de la cual se desarrolla el embrión de un nuevo organismo.

2.5 Semilla. Feto
Un fruto es un órgano que se desarrolla a partir del ovario después de la fertilización. Protege las semillas y favorece su distribución.
Después del proceso de fertilización, el óvulo (óvulo) se convierte en semilla.

Semilla de frijol:
y la vista general; b embrión; 1 lomo; 2 entradas de semillas; 3 cicatriz; Sutura de 4 semillas; 5 riñón; 6 tallos; 7 cotiledones

La semilla es el órgano reproductor de todas las plantas con semillas.
La cubierta de la semilla es una cubierta modificada del óvulo. Protege las semillas de la desecación, la germinación prematura y posibles daños mecánicos.
El embrión semilla generalmente se desarrolla a partir de un óvulo fertilizado. El embrión consta de una raíz, siempre orientada hacia la abertura espermática, un tallo rudimentario (subcotilo o hipocótilo), cotiledones de las primeras hojas del embrión y una yema. La yema consta de un cono de crecimiento y primordios foliares.
El endospermo es un tejido que almacena los nutrientes necesarios para el desarrollo del embrión.
Técnicas para acelerar la germinación de semillas.
Remojar las semillas en agua a una temperatura de 25300C durante 2448 horas, dependiendo de la densidad de las cáscaras de las semillas. Brote en tazones sobre una gasa, algodón, servilleta, agregando agua justo por encima del nivel de las semillas. Los recipientes con semillas se cubren con film o vidrio. Las semillas hinchadas se secan ligeramente y se siembran inmediatamente.
Estratificación: mantener las semillas durante algún tiempo a baja temperatura (050 ° C) en un sustrato húmedo (arena, turba, musgo). En otoño, las semillas se mezclan con arena en una proporción de 1:3 y la mezcla se vierte en cajas. Conservar a +50ºC. En primavera, antes de sembrar, las semillas se separan de la arena mediante un colador.
La escarificación es un daño mecánico a las cáscaras de las semillas gruesas y duras.
Tratamiento de semillas con agua caliente 80850C durante 24 horas.
Remojar semillas en soluciones de productos químicos. Realizar para ablandar las cubiertas duras de las semillas o estimular el crecimiento.

2.6 Crecimiento y desarrollo de las plantas
El crecimiento es el proceso de nueva formación de elementos estructurales del cuerpo, que va acompañado de un aumento de masa y tamaño.
El desarrollo son cambios cualitativos en la estructura y actividad funcional de una planta y sus partes durante el desarrollo.
Fases de crecimiento:
Fase embrionaria: el crecimiento se produce debido a la división de células meristemáticas. Requiere grandes cantidades de nutrientes y energía.
Fase de estiramiento: las células aumentan de tamaño, aparecen vacuolas en ellas, que posteriormente se fusionan en una grande.
Fase de diferenciación: se produce la formación final de la célula, su transformación en una célula especializada (conductora, mecánica, etc.) con predominio de las estructuras u orgánulos correspondientes.
Fase estacionaria: el número de células y su biomasa cambia ligeramente.
La fase de degradación es la muerte celular.
La ontogénesis es el desarrollo individual de un organismo desde el momento de la formación del cigoto hasta la muerte.
Etapas del desarrollo de la planta.
El período embrionario en las plantas con semillas dura desde el momento de la formación del embrión (semilla) hasta el inicio de la germinación de las semillas. En plantas de reproducción vegetativa, desde el momento de la formación de yemas en los órganos de reproducción vegetativa hasta el comienzo de su germinación. Los procesos de crecimiento se encuentran en la fase latente.
Período juvenil de iniciación del crecimiento y desarrollo de los órganos vegetativos desde la germinación de una semilla o yema vegetativa hasta la aparición de la capacidad de formar órganos reproductivos. Las plantas aumentan de tamaño, predominan los procesos de crecimiento.
La madurez es el período desde la aparición de los primeros rudimentos de los órganos reproductivos hasta la formación de yemas, bulbización. Los procesos de crecimiento se combinan con la formación de flores y los órganos vegetativos de las plantas continúan creciendo.
Reproducción – fructificación, desarrollo de frutos, semillas, tubérculos. Predominan los procesos de formación de flores, semillas, tubérculos y bulbos.
Vejez: desde el cese total de la fructificación hasta la muerte natural. El crecimiento es escaso (brotes de tocón, brotes de engorde).

Papel fisiológico de los reguladores del crecimiento.

№
Nombre del hormonópodo. sustancias
Lugar de síntesis
Papel fisiológico

Fortalece
suprime

Estimulantes del crecimiento

1
auxina
el escape
crecimiento de brotes en longitud, raíces laterales y adventicias, desarrollo de frutos sin semillas
crecimiento de brotes laterales

participa en el movimiento de la planta

2
giberelina
hoja
estimula la floración, acelera la maduración del fruto y la germinación de las semillas, el crecimiento del tallo en longitud

3
citoquininas
raíz
crecimiento de raíces en longitud, brotes laterales, desarrollo de frutos sin semillas
crecimiento de la raíz lateral

4
latón
en todos los tejidos
resistencia a condiciones adversas
crecimiento de la raíz

Inhibidores del crecimiento

5
ácido abscísico
en todos los tejidos
transición a la latencia de las yemas, caída de las hojas durante la sequía, maduración de los frutos
transpiración, porque cierra los estomas

6
etileno
en todos los tejidos
envejecimiento de los tejidos, maduración de los frutos, caída de las hojas.
división celular

Influencia de factores externos en el crecimiento:
Temperatura. La temperatura óptima es la temperatura a la que el crecimiento es más rápido. Dependiendo de su adaptabilidad a la temperatura, las plantas se distinguen entre amantes del calor y resistentes al frío. Para las plantas de la zona templada, la temperatura mínima es de 510°C, la óptima es de 25-30°C y la máxima es de 40-45°C. En los cultivos amantes del calor, todos los puntos cardinales se desplazan hacia temperaturas más altas. La temperatura óptima varía no sólo para diferentes plantas, sino también para diferentes órganos. El crecimiento de las raíces generalmente ocurre a temperaturas más bajas que el crecimiento de las partes aéreas de la planta.
Luz. La planta puede crecer tanto en la luz como en la oscuridad. En completa oscuridad, el patrón de crecimiento cambia: se produce la etiolación. Como resultado del fuerte estiramiento de las células, las plantas tienen entrenudos largos y las láminas de las hojas están poco desarrolladas y son de color amarillento debido a la falta de clorofila.
Modo agua. La humedad del suelo y de la atmósfera afecta el contenido de agua de los tejidos vegetales y el crecimiento de las plantas. Con la falta de agua, las plantas se atrofian. Las raíces sólo pueden crecer cuando hay suficiente humedad en el suelo; en suelo seco, su crecimiento es imposible. El crecimiento de las partes aéreas depende menos de la humedad del aire, ya que los puntos de crecimiento están protegidos del contacto directo con la atmósfera seca.
Nutrición mineral. Para un crecimiento normal es necesario suministrar a las plantas todos los minerales necesarios.
Aire. El contenido de oxígeno en el suelo es mucho menor que en la atmósfera. En promedio, la concentración óptima de oxígeno para el crecimiento de las raíces es del 8 al 10%; reducirla al 2-3% conduce a la inhibición del crecimiento de las raíces.

Los tropismos son movimientos de crecimiento de las plantas causados ​​por factores que actúan unilateralmente.
El fototropismo es la inclinación de una planta hacia una fuente de luz.
El quimiotropismo es el movimiento de las plantas bajo la influencia de compuestos químicos.
El geotropismo es la flexión causada por la gravedad.
El hidrotropismo son movimientos provocados por la distribución desigual de la humedad en el suelo.
El termotropismo son movimientos asociados con las fluctuaciones de temperatura.
Las nastia son movimientos de crecimiento que se producen bajo la influencia de factores difusos que no tienen una dirección estricta (luz, temperatura, etc.): la apertura y cierre de las flores durante el cambio de día y de noche.
El fotoperiodismo es un cambio natural en la duración del día a lo largo del año.
La respuesta fotoperiódica es la respuesta fisiológica del cuerpo a los cambios en la duración del día.
Vernalización - (T.D. Lysenko) estimulación de la floración por bajas temperaturas positivas de cereales de invierno, bienales y muchas plantas perennes. El frío ayuda a las plantas invernantes a pasar del crecimiento a la floración.

2.7 Propagación de plantas
La reproducción es un proceso que conduce a un aumento en el número de individuos.
La propagación vegetativa es la propagación de plantas por partes de órganos vegetativos preservando las características y propiedades de una variedad determinada. La propagación vegetativa se utiliza en los casos en que las plantas no conservan las características de la variedad cuando se propagan por semilla (tulipán, rosa, gladiolo) y cuando las plantas no forman semillas viables (muchas especies tropicales y subtropicales).
El pasto de trigo, el lirio de los valles, el iris, el flox y el crisantemo se reproducen mediante rizomas. Cuando muere la sección vieja del rizoma ramificado, sus secciones jóvenes con raíces adventicias, yemas y brotes aéreos se convierten en plantas independientes.
Dividiendo el arbusto. El arbusto de la planta se desentierra, se sacude del suelo, se corta con un cuchillo o se rompe con cuidado. Cada parte separada (división) debe tener al menos dos o tres brotes o yemas y un sistema de raíces. Se cortan las raíces viejas y enfermas y la parte aérea se acorta entre 20 y 30 cm para reducir la evaporación del agua. Para evitar que las raíces se sequen, el esqueje, limpio de brotes viejos, se planta inmediatamente en un lugar previamente preparado, a la misma profundidad a la que crecían las plantas antes.
Propagación por tubérculos (dalias, begonias, ranúnculos, anémonas). En invierno, la parte aérea de las plantas muere y en primavera se forman nuevos brotes a partir de las yemas latentes de los tubérculos. Los tubérculos están pregerminados. Una vez identificadas claramente las yemas (ojos), se cortan los tubérculos con un cuchillo afilado de modo que cada parte separada tenga parte del cuello de la raíz y 12 yemas. Las secciones se espolvorean con carbón triturado. Los tubérculos separados preparados para la siembra se colocan en un lugar bien ventilado a una temperatura de 20-22°C y se dejan durante dos días. En tales condiciones, las secciones se cubren con una capa protectora de tela y se reduce el riesgo de pudrición.
Reproducción por bulbos. Cada año, al morir, el cormo viejo forma uno o dos nuevos cormos hijos. Entre los bulbos viejos y nuevos, se forman pequeños bulbos, cubiertos con una densa cáscara en la parte superior. Los niños son utilizados para la reproducción. Si se forman pocos hijos, los bulbos grandes se pueden cortar verticalmente en varias partes para que cada una tenga al menos una yema y parte del fondo. Las secciones deben espolvorearse con carbón y secarse. Luego, las divisiones se plantan a una profundidad de 8 a 10 cm.
Propagación por bulbos. Los bulbos membranosos son los de tulipán, narciso, jacinto, etc. Estos bulbos están cubiertos por fuera con escamas (películas) secas que los cubren. Gracias a estas escamas, los bulbos no se secan y se almacenan mejor. En las axilas de las escamas hay yemas. A partir de los cogollos se forman hijos que estas plantas reproducen. Los bulbos de lirios y urogallo no tienen películas secas y las jugosas escamas están dispuestas de forma suelta, se secan fácilmente y se almacenan mal. Estos bulbos se llaman escamosos. Para reproducirlos, junto con los bebés, se pueden utilizar escamas individuales que, en condiciones favorables, forman nuevos bulbos de bebés.
Reproducción por capas. Los acodos son brotes enraizados separados de la planta madre. Después de la separación se convierten en plantas independientes. La estratificación horizontal se obtiene colocando brotes anuales en ranuras poco profundas (2-5 cm), que se fijan en varios lugares con alfileres de madera o metal, y se cubren en la parte superior con una capa de tierra ligera, cuyo espesor debe ser de 15-2 cm. Durante el verano, los brotes en crecimiento se aporcan de 2 a 4 veces. Un año después, en la primavera, los esquejes se desentierran, se dividen y se plantan. De esta forma se propagan lilas, clemátides, rosas, etc., y en primavera se plantan acodos en forma de arco. A una distancia de 15 a 20 cm del arbusto, fije con alfileres el centro de la rama, espolvoree con una capa de tierra y ate la parte superior a una clavija. La zanja se cubre con tierra ligera y húmeda. En otoño o primavera del próximo año, los esquejes se separan de la planta madre y se trasplantan a un lugar permanente. Los arbustos (membrillo, grosella, lila), así como las peonías, se propagan mediante capas verticales. La planta madre se poda corta en primavera para permitir que crezcan activamente nuevos brotes. Durante el verano, el arbusto se cubre varias veces con tierra nutritiva y se riega a medida que crecen los brotes. En otoño, la mayoría de los brotes echan raíces, se desplantan y se separan de la planta madre.
Los brotes de raíces (frambuesa, cereza, ciruela cereza, manzano) son brotes que se desarrollan a partir de yemas de raíces adventicias.
El esqueje es una parte de un tallo (con dos o tres yemas), raíz u hoja, separada de la planta madre, que, en condiciones favorables, forma nuevas raíces y se desarrolla hasta convertirse en una planta independiente, conservando todas las propiedades y características de la madre. planta. La longitud media del esqueje es de 8 a 10 cm. Los esquejes se cortan con uno o dos nudos. En plantas con hojas alternas, el corte inferior se realiza 2-3 mm por debajo de la yema, en un ángulo de 45-50° con respecto al eje del brote. En plantas con hojas opuestas y verticiladas, los cortes se realizan en ángulo recto con respecto al brote: el corte inferior está debajo del nudo y el corte superior se realiza 5 mm por encima de la yema.
Un esqueje de tallo es una parte de un tallo con hojas o yemas.
Los esquejes verdes se suelen recolectar en la primera mitad del verano y tienen madera inmadura. Los cortes de los esquejes deben ser uniformes. Para reducir la evaporación, se quitan las hojas inferiores de los esquejes, las hojas restantes, excepto las pequeñas, se acortan aproximadamente 1/31/2 de su longitud.
Los esquejes semilignificados se recolectan en la segunda mitad del verano a partir de brotes cuyo crecimiento ya se ha ralentizado. Los esquejes semilignificados tienen hojas y madera no completamente madura (rosas, la mayoría de los arbustos ornamentales, árboles de hoja perenne de interior (hiedra, ficus). La longitud de los esquejes con dos o tres ojos es de 10 a 15 cm. Se eliminan las hojas inferiores, las superiores. se acortan Los esquejes se cortan de la misma manera que cuando se cosechan esquejes verdes.
Al enraizar esquejes verdes y semilignificados, a menudo se utilizan estimulantes del crecimiento, que contribuyen al desarrollo de un sistema de raíces más potente. Los esquejes preparados se atan en manojos, se sumergen en una solución de uno de los preparados (10.500 mg del preparado por 1 litro de agua) a una profundidad de 2 a 3 cm y se mantienen en ella (verde durante 3 a 6 horas, semi -lignificado durante 8 a 24 horas) a una temperatura de 20 a 23°C en una habitación con sombra. Después del tratamiento, los esquejes se lavan con agua y se plantan en cajas, macetas, tierra de invernadero o en lomos en campo abierto. Las concentraciones de fármacos para diferentes cultivos no son las mismas.
Como sustrato para el enraizamiento de esquejes se puede utilizar arena gruesa, una mezcla de arena y turba a partes iguales, o una mezcla de perlita y turba a partes iguales. Los esquejes verdes se plantan en el sustrato a una profundidad de 0,5 a 1 cm, los esquejes semilignificados a una profundidad de 2 a 3 cm. Los esquejes plantados se cubren con una película o marcos de vidrio para crear una alta humedad del aire (85-100%). Antes de enraizar, las plantas se protegen de la luz solar directa, el sustrato se rocía y humedece varias veces al día. La temperatura del aire debe ser de aproximadamente 20-21 °C, y para las plantas amantes del calor de 22-24 °C. Cuando los esquejes echan raíces, se plantan en un lugar permanente.
Los esquejes lignificados se recolectan en otoño o primavera, cuando la planta está inactiva. Se cortan de los brotes anuales (arbustos leñosos: rosa, naranja falsa, espirea, hortensia). Los esquejes se cortan de 25 a 30 cm de largo con tres a cinco yemas y se plantan en un ángulo de 60 a 70° en camas en campo abierto, de modo que una o dos yemas queden por encima del suelo. Las plantaciones se riegan abundantemente y se cubren con una capa de turba de 2 a 3 cm de espesor. En otoño, las raíces crecen en los esquejes y se trasplantan a un lugar permanente.
Un esqueje de hoja es una hoja o parte de una hoja que se utiliza para la propagación vegetativa de plantas herbáceas ornamentales (sansevieria, echeveria, gloxinia, violeta Uzambara, begonia), así como algunos cultivos de campo abierto (lirio, flox, sedum). Los sustratos y las condiciones de enraizamiento de los esquejes de hojas son los mismos que los de los esquejes de tallo verde.
De plantas madre bien desarrolladas, cortar una hoja con una pequeña parte del pecíolo de 2-4 cm de largo, plantarla en arena húmeda de forma oblicua, dejando la hoja en la superficie, y cubrirla con vidrio o film. El enraizamiento completo se produce en aproximadamente 20-25 días. Durante este período, las plantas se trasplantan a un lugar permanente.
Reproducción por vacunas.
El injerto es la fusión artificial de un esqueje o yema de una planta con otra planta que tiene raíces.
El vástago es una planta cuya parte se injerta en otra (portainjerto) para darle nuevas propiedades.
El portainjerto es la planta sobre la que se injerta el vástago.
El portainjerto tiene raíces, con la ayuda de las cuales suministra al vástago agua y nutrientes disueltos del suelo. El vástago proporciona a toda la planta sustancias orgánicas formadas durante la fotosíntesis.
el portainjerto y el vástago deben ser compatibles, es decir pertenecen a especies o géneros botánicos estrechamente relacionados.
las plantas para injertar deben estar sanas;
La operación de injerto debe realizarse en clima seco y cálido, en primavera, antes del inicio del flujo de savia (cuando las yemas aún no han comenzado a crecer) o en la segunda mitad del verano.
Los cultivos de árboles y frutas (lilas, rosas, azaleas, cítricos, etc.) se propagan mediante injertos. El injerto se utiliza en los casos en que es necesario obtener variedades que, al propagarse por semilla, no conservan sus cualidades decorativas y son difíciles de enraizar al cortar o dividir un arbusto. Las plantas injertadas suelen florecer mejor, son resistentes a enfermedades y plagas y se adaptan bien a las condiciones climáticas locales gracias al portainjerto de una especie local. Mediante injertos, es posible obtener diversas formas decorativas de plantas (lloronas, enanas, etc.), y también es posible reducir el tiempo de cultivo (injertando variedades de bajo crecimiento en portainjertos vigorosos).
La brotación es un injerto con una yema y un pequeño trozo de corteza. Los ojos (brotes) se cortan de la parte media de los brotes anuales del vástago con un cuchillo afilado con una fina capa de madera de 22,5 cm de largo. En el portainjerto del lado norte, use un cuchillo afilado para cortar la corteza en forma de letra “T”. Con la ayuda del "hueso" de un cuchillo de corte especial, se separa ligeramente la corteza de la madera y se inserta la mirilla en el corte. Luego se presionan los bordes de la corteza y se ata firmemente el lugar del injerto con una envoltura de plástico lo más cerca posible de la yema, dejándola libre. Si el injerto se realiza correctamente, después de dos o tres semanas el patrón crecerá junto con el vástago y gradualmente se desarrollará un brote a partir de la yema injertada. Después de esto, se corta el portainjerto sobre el lugar del injerto y la planta se cultiva durante dos o tres años.
La cópula se realiza mediante injertos con esquejes. Hacer cortes oblicuos en el portainjerto y el vástago con un cuchillo afilado y colocarlos uno encima del otro para que coincidan. El lugar del injerto se ata firmemente con cinta plástica. Si el injerto se realiza correctamente, el portainjerto se fusionará con el vástago y las yemas del vástago comenzarán a crecer.
La nubosidad es un injerto por proximidad.
Con todos los métodos de injerto, el lugar del injerto se ata firmemente y los cortes se cubren con brea de jardín.

3. SISTEMÁTICA VEGETAL

La sistemática es una rama de la botánica que se ocupa de la clasificación científica de las plantas.
El Código de Nomenclatura Botánica Internacional es un conjunto de reglas que rigen el establecimiento y uso de nombres para plantas y hongos vivos y fósiles.
Sistema general de organismos.
A. Organismos prenucleares del superreino:
1. Bacterias del subreino
2. Subreino Algas verdiazules
B. Organismos nucleares del Reino Supremo:
1. Reino animal
2. Hongos del Reino:
a) Sub-reino Hongos inferiores
b) Sub-reino Hongos superiores
3. Reino de las Plantas
a) Sub-reino de Bagryanka
b) Sub-reino Algas verdaderas
c) Subreino Plantas superiores
Especie: un conjunto biológicamente aislado de individuos, clones, que se cruzan libremente y producen descendencia fértil; Posee una serie de características morfológicas y fisiológicas comunes.
Características comparativas de los organismos.
3.1 Bacterias

Característica

1
Organización
Unicelular, con menos frecuencia colonial y filamentosa;

2
Extensión
En todos lados.

3
Estructura
La cáscara es de naturaleza proteica sin celulosa ni quitina; capaz de producir moco. No existe un núcleo formado con una membrana nuclear, y el papel de órgano de transmisión de información hereditaria y regulador de todos los procesos en el cuerpo lo desempeña el nucleoide. No hay mitocondrias, plastidios, ER, aparato de Golgi. Hay vacuolas, algunas tienen bacterioclorofila.

5
Reproducción
Se reproducen vegetativamente o por gemación, asexualmente (esporas) y sexualmente.

6
Espora
Una célula bacteriana que ha perdido agua se encoge y queda cubierta por una densa membrana para soportar condiciones ambientales desfavorables.

7
Movimiento
Fijos y móviles, moviéndose con un movimiento deslizante o con la ayuda de flagelos.

8
Relación con el O2
Aerobios: la mayoría se desarrolla con suficiente contenido de oxígeno o con una ligera falta del mismo. Anaerobios: en total ausencia de oxígeno (pocos).

Enfermedades bacterianas de las plantas.
Nombre de la enfermedad
Signos de la enfermedad

Bacteriosis
Aparecen manchas amarillas en los bordes de las hojas inferiores, que aumentan rápidamente de tamaño y se vuelven marrones. El tejido que rodea las manchas se vuelve amarillo. En los tallos aparecen pequeñas manchas o rayas acuosas alargadas de color marrón oscuro. En los ganglios afectados, las manchas se vuelven oscuras, llorosas y se cubren con gotas pegajosas de color blanco grisáceo o amarillento y se secan. En los tubérculos se forman pequeñas manchas ligeramente deprimidas o úlceras marrones; el tejido de las zonas afectadas se pudre y emite un olor desagradable.

cáncer bacteriano
En los tallos aparecen lágrimas en forma de rayas oscuras. En los frutos se forman manchas claras con oscurecimiento en el centro. Aparecen úlceras en los tallos, pecíolos, nervaduras de las hojas y brotes. Poco a poco, durante 30 a 60 días, las plantas se marchitan y se secan.

3.2 Algas

Característica
Características de la estructura y funcionamiento del cuerpo.

1
Forma
Unicelular, colonial o multicelular

2
Extensión
Los que viven en el agua se dividen en: fitobentos: algas que se adhieren al fondo de un depósito o a objetos submarinos;
fitoplancton: la mayoría flota libremente en el espesor o está suspendida. Algunas algas viven en árboles, suelo y tierra.

3
Estructura celular
La membrana celular está formada por sustancias de celulosa y pectina; a menudo contiene hierro, carbonato de cal; a menudo cubierto de moco. Puede haber uno o varios núcleos. Cromatóforo - plastidio - orgánulo de la fotosíntesis contiene clorofila y otros pigmentos.

4
Estructura del cuerpo
Talo (talo): no dividido en órganos y tejidos
Ameboides: carecen de una membrana celular dura y pueden moverse como las amebas;
Filamentoso: las células están conectadas en hilos simples o ramificados;
Laminar: en forma de placas, de una, dos y varias capas;
Sifonal (no celular): no tiene particiones celulares en el talo y tiene una gran cantidad de núcleos;
Carofítico: los talos multicelulares consisten en un hilo axial central sobre el cual se asientan “verticilos de hojas” (estructura articulada)

5
Nutrición
El método de nutrición autótrofo es el principal; fotótrofos. Quizás sea heterótrofo en algunas algas. mixto – auto – heterótrofo.

6
Reproducción
Por gemación, rotura de filamentos, esporas o relaciones sexuales.

7
Espora
Célula móvil o inmóvil especializada para la reproducción.

8
Movimiento
Fijo, móvil

9
Relación con el O2
Aerobios: la mayoría se desarrolla con suficiente contenido de oxígeno o con una ligera falta del mismo.

3.3 Hongos Hongos

Característica

1
Forma
Multicelular, unicelular.

2
Extensión
Habitantes de la tierra, algunos viven en el agua.

3
Estructura celular
La membrana celular es densa, en los animales inferiores está formada por sustancias pectínicas; en los superiores, de celulosa y quitina, impenetrables, duraderos; MEGABYTE. coloreado con pigmentos. Puede haber uno o varios núcleos, pero no plastidios. Hay glucógeno, un nutriente de reserva. El citoplasma contiene ER, ribosomas, mitocondrias y el aparato de Golgi.

4
Estructura del cuerpo
El micelio es un cuerpo vegetativo en forma de un sistema de finos hilos incoloros (hifas).
Los hongos inferiores tienen micelio no celular, hifas sin particiones en forma de una sola célula multinucleada disecada o en forma de un bulto desnudo de citoplasma sin cáscara.
Superior: las hifas están divididas por tabiques en segmentos.

6
Reproducción
Por gemación, fragmentos de micelio, esporas o sexualmente.

7
Espora
Una célula especializada para la reproducción.

8
Relación con el O2
Aerobios: la mayoría se desarrolla con suficiente contenido de oxígeno o con una ligera falta del mismo. Hay anaerobios.

Enfermedades fúngicas de las plantas.
Nombre de la enfermedad
Signos de la enfermedad

mildiú polvoriento
Afecta las puntas de brotes jóvenes, hojas, inflorescencias y frutos. Aparece una capa de polvo blanca o ligeramente rojiza en las partes afectadas de la planta. Con el tiempo, la capa de los brotes se vuelve grisácea o marrón, similar al fieltro. Está cubierto por una gran cantidad de cuerpos fructíferos en forma de puntos negros. Los brotes afectados sufren un retraso en el crecimiento, sus puntas se secan, las hojas se endurecen, se curvan y mueren, y los ovarios se caen.

Óxido
En las hojas aparecen manchas amarillas, algo convexas. Después de 2-3 semanas, aparecen almohadillas de color marrón oxidado en la parte inferior de las hojas. En los tallos se forman cancros de color gris oscuro con un borde rojizo. Luego las hojas se caen, los tallos se vuelven quebradizos y pierden su resistencia a las heladas.

Podredumbre gris
Aparece una capa gris esponjosa en la superficie de las frutas enfermas, que produce polvo al tocarlas. Aparecen manchas marrones en los tallos, envolviéndolos en un anillo, lo que provoca la muerte de los ovarios verdes. Las bayas se secan, se convierten en grumos grises y permanecen en el arbusto durante mucho tiempo.

Tizón por alternaria
Afecta a cogollos, hojas y tallos. Aparecen manchas redondas o alargadas de color gris ceniza en las hojas a lo largo de la nervadura principal. Los cogollos afectados no florecen ni se secan ni florecen unilateralmente. Aparece una capa aterciopelada de color negro oliva en las zonas afectadas. El tejido de los tallos muere, provocando la muerte de la planta.

Fusarium (ictericia)
Las hojas afectadas adquieren un color amarillo verdoso. Sobre ellos aparecen finos moteados oscuros. Las hojas enfermas se vuelven marrones, se rizan y caen. Se forman rayas oscuras y grietas en los tallos, y puede aparecer una capa rosada en la base de los tallos: esporulación del hongo.

3.4 Liquenófitos

Característica
Características de la estructura y funcionamiento del cuerpo.

1
Forma
Multicelular

2
Extensión
Ampliamente distribuido en la tundra y la tundra forestal. Son los primeros en asentarse en lugares donde otras plantas no pueden crecer.

3
Estructura del cuerpo
El talo es un cuerpo en forma de hifas fúngicas entrelazadas con algas, no dividido en órganos. Las capas de la corteza están formadas por un plexo de hifas más denso. En la capa central, las hifas están entrelazadas de forma más suelta. Las algas se distribuyen uniformemente entre las hifas o confinadas en una capa específica. Se distinguen los siguientes tipos morfológicos de líquenes:
Escama: en forma de corteza, fusionándose firmemente con el sustrato (piedra, corteza de árbol) - vara de oro
Hoja - en forma de lóbulos incisos, débilmente adheridos al sustrato - xanthorium
En forma de arbusto, en forma de tallos ramificados, débilmente adheridos al sustrato, liquen barbudo

4
Nutrición
La simbiosis es la coexistencia mutuamente beneficiosa de un hongo con algas o bacterias. El micelio recibe elementos minerales y agua del suelo. Las algas forman carbohidratos mediante el proceso de fotosíntesis. La bacteria es capaz de asimilar el nitrógeno atmosférico.

5
Reproducción
Fragmentos del talo u órganos especiales - soredia

6
soredia
Una pequeña cantidad de células de algas entrelazadas con hifas de hongos.

3.5 briofitas

Característica
Características de la estructura y funcionamiento del cuerpo.

1
Forma
Las plantas superiores pequeñas, perennes, con menos frecuencia multicelulares anuales, son las que están dispuestas de forma más sencilla.

2
Extensión
Se encuentran en todos los continentes, pero se encuentran más en zonas con clima templado y frío en el hemisferio norte, en lugares húmedos.

3
Estructura del cuerpo
Talo o frondoso. No hay raíces. La función de las raíces la realizan los rizoides: excrecencias incoloras similares a los pelos de la raíz o el agua es absorbida por las partes inferiores del tallo.

4
Nutrición
Autótrofos (fotosíntesis)

5
Reproducción
Por fragmentos del talo, yemas de cría, esporas o sexualmente.

3.6 Polipodiofita parecida a un helecho

Característica
Características de la estructura y funcionamiento del cuerpo.

1
Forma de vida
Plantas herbáceas perennes rizomatosas, las hay arbóreas, lianas y epífitas.

2
Extensión
Se encuentran en todos los continentes, pero la mayoría se encuentran en regiones tropicales y subtropicales, en lugares húmedos.

3
Estructura del cuerpo
Hoja: el tallo aéreo no se desarrolla en los helechos herbáceos (excepto los helechos arborescentes); tienen un brote subterráneo, un rizoma, del que se extienden las raíces adventicias. Las hojas (frondes) crecen casi ilimitadamente en su ápice. La lámina de la hoja es pinnada y realiza las funciones de fotosíntesis y reproducción.

4
Nutrición
Autótrofos (fotosíntesis)

5
Reproducción
Asexual (esporas) y sexual. La germinación de las esporas requiere calor, luz y agua.

Característica
Características de la estructura y funcionamiento del cuerpo.

1
Forma de vida
Principalmente árboles, con menos frecuencia arbustos, enredaderas arbóreas y epífitas. No hay hierbas. La mayoría son árboles de hoja perenne.

2
Extensión
Se encuentra en todos los continentes.

3
Estructura del cuerpo
El sistema de raíces principal se mantiene durante toda la vida. La mayoría tiene hojas en forma de aguja (agujas), algunas son grandes, similares a las hojas de los helechos o las palmeras. La madera se compone casi en su totalidad de traqueidas, no hay vasos - excl. opresivo.

4
Nutrición
Autótrofos (fotosíntesis)

5
Reproducción
Semillas. No forman frutos. Propagación vegetativa mediante esquejes, injertos.

6
Semilla
Las semillas se forman a partir de óvulos ubicados abiertamente en los extremos de los brotes. Las semillas contienen un embrión con hojas cotiledóneas y un endospermo (reserva de nutrientes), que tiene un conjunto haploide de cromosomas y se forma antes que el embrión.

3.8 Angiospermas Magnoliophyta

Característica
Características de la estructura y funcionamiento del cuerpo.

1
Forma de vida
Plantas herbáceas perennes y anuales, árboles y arbustos, enredaderas y epífitas.

2
Extensión
Se encuentran en todos los continentes y se encuentran plantas acuáticas, anfibias, de pantano, de hábitats secos y montañosos.

3
Estructura del cuerpo
Además de las traqueidas, la madera contiene vasos; en lugar de células cribosas, aparecieron tubos cribosos con células acompañantes. Una flor es un órgano reproductor.

5
Reproducción
Se reproducen por semillas y (o) vegetativamente. Forman frutos que se desarrollan a partir del ovario de una flor. La doble fertilización es típica.

6
Semilla
Las semillas se forman a partir de óvulos ubicados en el ovario del pistilo de una flor. El endospermo es de origen triploide y se forma simultáneamente con la formación del embrión.

Rasgos distintivos de las plantas mono y dicotiledóneas.
Señales
monocotiledóneas
dicotiledóneas

Sistema raíz
Fibroso: consta de raíces adventicias, la raíz principal muere temprano.
Raíz principal: raíz principal bien desarrollada

Provenir
Herbáceo, incapaz de engrosamiento secundario, rara vez se ramifica. Haces vasculares sin cambium se encuentran dispersos por todo el tallo.
Herbáceo o leñoso, capaz de engrosamiento secundario, ramificación. Los haces conductores con cambium se encuentran en una gran masa en el centro del tallo o tienen la apariencia de un anillo.

Hojas
Simple, entero, generalmente sin pecíolo ni estípulas, a menudo con una vaina, venación paralela o arqueada. Las hojas están dispuestas en dos filas.
Simples o compuestos, los bordes son disecados o dentados, a menudo con pecíolo, estípulas, venación reticulada o palmada. La disposición de las hojas es alterna, opuesta.

Flor
De tres miembros, con menos frecuencia de dos o cuatro miembros
Cinco, con menos frecuencia cuatro miembros

Polinización
La mayoría de las plantas son polinizadas por el viento.
La mayoría de las plantas son polinizadas por insectos.

4. GEOGRAFÍA, ECOLOGÍA VEGETAL Y FITOCOENOLOGÍA

La geografía vegetal estudia los patrones y razones de la distribución de las plantas en el mundo e identifica los límites de su distribución.
La ecología estudia la relación entre las plantas y el medio ambiente, la influencia de diversos factores en las plantas.
La geobotánica estudia la composición, estructura, desarrollo y distribución de las comunidades vegetales, su uso y posibilidades de transformación.
La flora es un conjunto históricamente establecido de especies de plantas que crecen en un área determinada. Cada continente o región tiene su propia flora, es decir. una colección de familias, géneros y especies de plantas. Se combinan en fitocenosis: comunidades naturales.
Vegetación – (cobertura vegetal) el conjunto completo de comunidades vegetales de cualquier territorio.
La fitocenosis es un conjunto de plantas en un territorio homogéneo (comunidad vegetal), caracterizada por una determinada composición, composición y relaciones entre las plantas y el medio ambiente. Los límites de las comunidades no están claros y una comunidad pasa gradualmente a otra. Cada fitocenosis es parte de un ecosistema, que es una unidad de componentes vivos y no vivos.
Hábitat: parte de la superficie terrestre o área de agua dentro de la cual se encuentra una especie en particular.

Formas y tipos de hábitats:
Continuo (cerrado): las ubicaciones conocidas están distribuidas más o menos uniformemente en toda el área de distribución de la especie.
1) envolvente: extendido a lo largo de la masa terrestre del globo en latitud.
2) circumpolar: cubre el borde polar norte de la tierra en un anillo.
3) meridional: áreas alargadas en dirección meridional.
4) irradiados y con flecos: forma irregular, asimétrica con numerosas protuberancias, hábitats en diferentes direcciones (especies en expansión activa).
El área desgarrada se divide en varias partes aisladas y relativamente independientes.

La zonificación florística de la tierra es una división de la tierra basada en las características de la flora de diferentes territorios. La unidad básica de regionalización es el reino, que se caracteriza por un cierto conjunto de familias endémicas. Los reinos, según el grado de reducción del rango de endemias, se dividen a su vez en subreinos, regiones y provincias.

Reinos
Área de distribución
composición de la flora

I. Holártico
(3 sub-reinos, 9 regiones)
Ocupa más de la mitad de toda la tierra y cubre toda la parte extratropical del hemisferio norte.
Más de 30 familias endémicas (ginkgo, sicómoro, etc.) y típicas (sauce, abedul, nogal, haya, laurel, pino, magnolia, ranunculáceas, etc.)

II. Paleotropical (5 subreinos, 12 regiones)

Cubre los trópicos del viejo mundo, excl. Australia
40 familias endémicas: plátano, pandanus, nepenthes, hasta 300 especies de palmeras, nuez moscada, clavo, higos.

III. Neotropical (5 regiones)
Incluye América del Sur central y tropical.
25 familias endémicas (bromelias, cocáceas); cactus típicos, palmeras, quina, agaves, hevea, árbol de chocolate

IV. capa
(1 área)
Ubicado en el sur de África
Más de 7.000 especies de plantas (endémicas: 7 familias y 210 géneros). Árboles plateados, rinocerontes, hierro y amarillos.

V. Australiano (3 regiones)
Australia
Se caracteriza por un alto porcentaje (86%) de endemismo: son típicas las brunoniaceae, Davidsoniaceae, acacias y eucaliptos.

VI. holantártico
(4 áreas)
Patagonia, Tierra del Fuego, Nueva. Zelanda, islas subantárticas
Relativamente pobre en especies; 10 familias endémicas.

Las reliquias (del latín - remanente) son especies o comunidades de plantas conservadas de floras extintas que alguna vez estuvieron muy extendidas: enebro alto, pistacho silvestre, jara de Crimea, escoba, abedul enano, sauce polar, arándano rojo, romero silvestre.
Las endémicas son plantas con un área de distribución extremadamente estrecha y limitada en su distribución a una región o país en particular (ginkgo, Welwitschia).

Ecología vegetal
La biosfera es una parte del caparazón de la Tierra habitada por organismos vivos.
Un ecosistema es una sección de la biosfera de varios tamaños. Una comunidad estable establecida de componentes vivos y no vivos, dentro de la cual se produce una circulación casi independiente y autorregulada de sustancias y energía.
El medio natural es un conjunto de elementos de la naturaleza viva e inanimada en el que existen organismos, poblaciones y comunidades naturales.
Los factores ecológicos son factores ambientales individuales que tienen un impacto directo o indirecto en las propiedades y el estado de las comunidades y organismos individuales.

Tres grupos de factores ambientales:
factores abióticos (factores de naturaleza inanimada);
factores bióticos, relaciones entre individuos de una población y entre poblaciones de una comunidad natural;
Factores antropogénicos: actividades humanas que provocan cambios en el hábitat de los organismos vivos.

Óptima es la intensidad del factor más favorable para la vida del cuerpo. Los límites más allá de los cuales la existencia de un organismo es imposible se denominan límites superior e inferior de resistencia.
Tolerancia significa la resistencia de una especie en relación con las fluctuaciones de cualquier factor ambiental. Si el valor de cualquier factor va más allá de los límites de resistencia, ese factor se llama limitante.
Un factor limitante es un factor ambiental (luz, temperatura, suelo, nutrientes, etc.) que, bajo un determinado conjunto de condiciones ambientales, limita cualquier manifestación de la actividad vital de los organismos. Por ejemplo, algunas plantas necesitan menos zinc si se cultivan a la sombra en lugar de a pleno sol; Esto significa que es menos probable que la concentración de zinc en el suelo sea limitante para las plantas a la sombra que a la luz.

Factores ambientales abióticos:
Climático (luz, temperatura, humedad, precipitación, viento, presión, etc.),
Edáfico (suelo),
Hidrográficos, o factores del medio acuático.
Orográfico - relieve.
La luz es la principal fuente de energía para todos los procesos vitales que tienen lugar en la Tierra. La radiación solar determina el equilibrio térmico de la biosfera. Además de la radiación solar, el clima de la zona está influenciado por la circulación atmosférica, el relieve, etc. La existencia de grandes tipos de vegetación zonal (tundra, taiga, estepas, desiertos, sabanas, selvas tropicales, etc.) se debe principalmente a razones climáticas.
La temperatura es un factor importante que afecta el crecimiento, desarrollo, reproducción, respiración, síntesis de sustancias orgánicas y otros procesos vitales para los organismos. Para la mayoría de los organismos terrestres, la temperatura óptima oscila entre 1530°C. En estado activo, no toleran temperaturas negativas. El límite superior de temperatura para la mayoría es de 4045°C.
Los factores edáficos son un conjunto de propiedades físicas y químicas de los suelos que pueden tener un impacto ambiental en los organismos vivos. La composición y diversidad de las plantas está influenciada por las siguientes propiedades del suelo: estructura y composición, pH, acidez, presencia de determinados elementos químicos, etc.

Factores ambientales bióticos:
Intraespecífico: interacciones entre organismos de la misma especie.
Interespecífico: interacciones con otras especies de plantas, microorganismos y animales.

Interacciones intraespecíficas
La competencia es una interacción que se reduce al hecho de que un organismo consume un recurso (agua, minerales, luz, espacio, aire) que estaría disponible para otro organismo y podría ser consumido por él. Cuando ocurre la competencia, un ser vivo priva a otro de parte del recurso. La competencia intraespecífica es la más severa, ya que las plantas de la misma especie requieren las mismas condiciones de vida: cierta temperatura del aire y del suelo, cantidades de agua, una cierta cantidad y proporción de macro y microelementos.

Comunidades vegetales
La fitocenosis (comunidad vegetal) es una colección históricamente establecida de diferentes especies vegetales en una zona homogénea del territorio. Se caracterizan por ciertas relaciones entre sí y con las condiciones ambientales.
Cada comunidad vegetal tiene una estructura determinada: selección de especies (composición florística), distribución horizontal y vertical (estratificaciones).
La composición florística de la comunidad depende de las características biológicas y ecológicas de las especies vegetales. La composición de especies determina la especificidad y apariencia de la fitocenosis. Los tipos de fitocenosis pueden estar representados por diferentes formas de vida. Esto garantiza el máximo uso de nutrientes y energía por parte de la comunidad.
Dominante: especie de planta que se encuentra en grandes cantidades y ocupa una gran superficie; desempeña un papel protagónico en la comunidad.
La estratificación aérea es la disposición de plantas a diferentes alturas debido a las diferentes necesidades de condiciones de iluminación. Hay 7 niveles en los bosques mixtos.
Los órganos subterráneos de las plantas (raíces, bulbos, rizomas y tubérculos) también están dispuestos en niveles. Y esto permite que las plantas absorban minerales y agua de diferentes capas del suelo. Las capas subterráneas se “reflejan en la superficie”: las raíces de los árboles altos penetran más profundamente y las raíces de las plantas herbáceas, las plántulas y las micorrizas penetran más cerca de la superficie. La capa superior es una capa especial: el suelo del bosque.

Dinámica de las comunidades vegetales.
Las comunidades vegetales se caracterizan por una relativa estabilidad en el tiempo. Como resultado de la influencia de factores naturales o antropogénicos, las fitocenosis cambian.
Los cambios estacionales (cíclicos) se repiten de año en año debido a cambios en las condiciones de crecimiento de las plantas a lo largo del año.
Fluctuaciones: los cambios de un año a otro están asociados con condiciones meteorológicas e hidrológicas desiguales, así como con las características de vida de ciertas especies de plantas.
Secular (sucesión): es posible un cambio gradual de una fitocenosis a otra como resultado de la influencia de factores naturales o antropogénicos.

Vegetación zonal
Vegetación zonal: tiene sus propias características que distinguen a las comunidades vegetales de esta zona de las fitocenosis de otras zonas.

Zona de tundra
Clima
La tierra
Vegetación

Caracterizados por temperaturas medias anuales negativas, los veranos son cortos (23 meses), frescos y es posible que se produzcan heladas en todos los meses de la temporada de crecimiento. La cantidad de precipitación prevalece sobre la cantidad de evaporación y las plantas se desarrollan en condiciones de exceso de humedad. Hay poca precipitación (400 mm por año), pero a bajas temperaturas la cantidad de evaporación es menor que la cantidad de precipitación. La capa de nieve es insignificante: en la tundra europea unos 50 cm, en Yakutia unos 25 cm. A menudo soplan fuertes vientos que arrastran la fina capa de nieve y provocan una profunda congelación del suelo. En verano hay un día polar en la tundra.
Los suelos son muy fríos; en verano, a poca profundidad, la temperatura del suelo es de 10°C y el permafrost se produce a una profundidad de 1,5 a 2 m.

Se caracteriza por la ausencia de árboles, predominio de musgos y líquenes, arbustos y arbustos. Las comunidades de plantas son de niveles bajos (1-3 niveles). El primer nivel consta de arbustos (ledum, arándano, sauce azul), el segundo arbustos (dríada) y pastos (cola de zorra alpina, bluegrass ártico, nudo vivíparo), el tercer musgo y líquenes. Un rasgo característico de la vegetación de la tundra es la baja estatura (15 a 20 cm). Las formas de vida de plantas enanas, en rosetas y en forma de cojín son comunes. Casi no hay anuales. Las raíces apenas penetran profundamente en el suelo, ubicándose cerca de la superficie.

Subzona
Vegetación

Tundra artica
La cubierta vegetal no es continua; alrededor del 60% del área está ocupada por vegetación. La composición de especies es muy pobre. Predominan las dríadas y la cubierta vegetal contiene muchos juncos, algodoneros, pastos y amapolas polares. Hay muchos líquenes, especialmente líquenes crustosos, que habitan en piedras y rocas.

musgo-liquen
El suelo está completamente cubierto de musgos y líquenes, entre los que se encuentran algunas plantas herbáceas.

tundra arbustiva
Caracterizado por una cubierta vegetal cerrada de arbustos y arbustos.

Bosque-tundra
En el contexto de una cubierta vegetal cerrada y de bajo crecimiento, se encuentran árboles oprimidos aislados (especies de abedul, abeto, alerce).

zona forestal
Clima
La tierra
Vegetación

Desde continental moderado en la parte europea de Rusia hasta continental marcado en Siberia oriental y monzón en el Lejano Oriente. La temperatura media en julio es de 14 a 19,5 °C. El invierno es relativamente frío, con fuertes heladas persistentes, en la zona media de la Región de la Tierra No Negra se producen frecuentes deshielos en invierno. La precipitación anual es de 600 a 700 mm, la cantidad total supera la cantidad de evaporación, por lo que las plantas se encuentran en condiciones de suficiente humedad. En verano las plantas reciben relativamente mucho calor y humedad, lo que favorece su crecimiento y desarrollo.
Suelos podzólicos y podzólicos, a menudo con signos de anegamiento. Debajo de los bosques latifoliados en el sur y el oeste de la zona forestal se encuentran suelos forestales grises.

Tienen una estructura escalonada compleja. El estrato arbóreo es el elemento dominante del bosque. Los árboles de menor altura y los árboles en crecimiento forman el sotobosque; el siguiente nivel de arbustos tiene varios niveles; Los niveles herbáceos o de arbustos herbáceos y musgos y líquenes también suelen tener varios niveles.

Subzona
Vegetación

Bosques de coníferas
Las especies dominantes pueden ser árboles de un tipo (bosques de abetos, bosques de pinos) o de dos tipos: bosques de abetos y pinos, bosques de abetos y abetos, etc. Pero no más de tres especies de árboles. Hay arbustos: en los humedales crecen arándanos, arándanos rojos, gayubas, linnea del norte, arándanos rojos, romero silvestre, etc., entre las hierbas se encuentran especies de musgos, musgos, romero europeo, varios tipos de gaulteria, etc.

Bosques mixtos
Los árboles de hoja ancha dominantes son el roble común, el arce sicómoro y el tilo de hoja pequeña. El sotobosque está dominado por avellanos comunes. En la capa herbácea-arbustiva hay muchos representantes de los bosques de abetos: rosal europea, hierba de dos hojas, acedera común, etc., y representantes de árboles de hoja ancha: pulmonaria, juncia peluda, hierba verde amarilla. La cubierta de musgo se desarrolla principalmente en forma de manchas.

Bosques latifoliados
La vegetación zonal está representada por bosques de robles. El roble inglés, el tilo de hoja pequeña, el arce sicomoro, el fresno alto; el olmo, el olmo y el arce campestre son menos comunes. La capa arbustiva está dominada por avellano común, especies de euonymus, fresno de montaña, madreselva y espino amarillo. Hierbas: juncia común, juncia peluda, lirio de los valles, romero, pasto ungulado europeo, pulmonaria oscura, corydalis, violeta increíble, campanilla de hoja de melocotón. Hay muchos efemeroides: anémona, escila siberiana, campanilla blanca, clara primaveral. Casi no hay musgo.

Zona de estepa
Clima
La tierra
Vegetación

Clima continental con veranos calurosos y secos e inviernos fríos con una capa de nieve estable. La cantidad de precipitación (300500 mm) es menor que la cantidad de evaporación, por lo que en las estepas las plantas se encuentran en condiciones de falta de humedad. Las precipitaciones máximas en forma de chubascos se producen a mediados del verano, durante la época cálida. Las plantas no tienen tiempo para absorber la humedad y ésta se evapora rápidamente. Los vientos soplan casi constantemente, a veces soplan vientos secos.
Chernozems de varios tipos.

Al moverse de norte a sur en las estepas de la parte europea, se observan los siguientes patrones: 1) la masa de pasto se vuelve cada vez más escasa; 2) el colorido de las estepas está disminuyendo, el número de dicotiledóneas en la lista florística está disminuyendo; 3) en el norte predominan las plantas perennes, al sur aumenta el papel de las anuales y aumenta el número de pastos de hoja estrecha; 4) la composición de especies se agota.

Subzona
Vegetación

Prado
estepas (zona bosque-estepa)
Caracterizadas por una alternancia de bosques de robles y vegetación esteparia, las zonas forestales se encuentran a lo largo de barrancos y depresiones, en condiciones de alta humedad. La humedad es más alta que en otras subzonas, la cubierta de pasto es más alta (hasta 1 m) con predominio de hierbas de reina de los prados, salvia, pastos de hoja ancha: pasto pubescente, pasto de trigo medio. Hay bastantes pastos de hojas estrechas de pasto pluma y festuca.

Hierba de plumas de festuca
Se caracteriza por un papel cada vez mayor de los céspedes de hojas estrechas y una mayor resistencia de las plantas a la sequía. Entre las hierbas se encuentran la salvia espinosa y la salvia caída.

Estepas de pasto de plumas de festuca
Se distinguen por una masa de césped muy escasa y baja (hasta 40 cm). Aquí predominan la festuca de césped de hojas estrechas, el pasto pluma de Lessing y las efímeras anuales; algunos efemeroides; de las formas de vida predominan las “plantas rodadoras” (tumbleweeds). La composición de especies del rodal de pastos es pobre.

zona desértica
Clima
La tierra
Vegetación

Claramente continental. Se caracteriza por altas fluctuaciones en las temperaturas anuales y diarias. La temperatura en julio es de 25°C, en invierno las temperaturas son bajo cero. Los veranos son largos y calurosos, los inviernos helados y cubiertos de nieve. En verano, la superficie del suelo se calienta hasta 60-70°C. La cantidad de precipitación anual no supera los 200-300 mm y la cantidad de evaporación es varias veces mayor que la cantidad de precipitación anual. Las plantas experimentan una falta de humedad extremadamente aguda. A menudo soplan vientos secos y racheados.
Los suelos son más o menos salinos. Los suelos grises y los suelos desérticos de color marrón grisáceo son típicos.
Dos grupos principales de formas de vida: plantas xerófitas, adaptadas a soportar condiciones desfavorables (subarbustos y pastos perennes), efímeras, que toleran la sequía y logran terminar la temporada de crecimiento antes de que comience. Los subarbustos dominantes son el ajenjo y la pata de ganso. La espina de camello florece en medio del calor, sus raíces se hunden en las profundidades del agua subterránea, a 1015 m de profundidad.
Normalmente, en las plantas del desierto, la parte subterránea es mucho más grande que la parte aérea.

Subzona
Vegetación

Semidesiertos
Las fitocenosis están formadas por especies de vegetación esteparia y desértica. Los subarbustos del desierto crecen en suelos más secos, y los pastos esteparios de hojas estrechas crecen en microdepresiones en suelos más húmedos. La subzona es un mosaico abigarrado de vegetación esteparia y desértica que se alterna.

Desiertos arcillosos del norte
Se caracterizan por una escasa cubierta vegetal con predominio de semi-arbustos de ajenjo y patas de ganso llamados “mezcolanzas”: quinua gris, anábasis de marisma, anábasis sin hojas. Los desiertos arcillosos del norte también se llaman desiertos de ajenjo y mezcolanza debido a la naturaleza de su vegetación.

Desiertos arcillosos del sur
Dominan los efemeroides de bajo crecimiento, el bluegrass bulboso y la juncia de columna corta.

Preguntas de control
Respiración de tubérculos, cormos, bulbos, semillas y condiciones para su almacenamiento.
El papel de los microorganismos del suelo en la nutrición mineral de las plantas.
Marchitez de las plantas por falta de humedad.
Resistencia de las plantas a la sequía.
Germinación de semillas y condiciones necesarias para este proceso.
Métodos de dispersión de semillas y frutos.
Métodos químicos para regular el crecimiento de las plantas.
Resistencia de las plantas a condiciones ambientales desfavorables.
Tolerancia de las plantas a las heladas, el calor y la sal.
El papel de las bacterias en la naturaleza y la vida humana.
Algas verdes y pardas, su importancia económica.
El papel de los líquenes en la naturaleza y la actividad económica humana.
La importancia de los musgos en la naturaleza.
Helechos utilizados para el paisajismo de zonas pobladas e interiores.
El papel de las angiospermas en la naturaleza, importancia para humanos y animales.
El papel del hombre en la distribución de las plantas en la superficie terrestre.

Literatura
Biología: Referencia. Materiales: Libro de texto. manual para estudiantes / Ed. DI. Traitaka
Bobyleva O.N. Floricultura en campo abierto: libro de texto. manual para 10-11 grados - M. Academy, 2004.

Botánica: libro de texto para estudiantes. educación instituciones profe. educación / (A.S. Rodionova y otros) - M.: Centro Editorial "Academia", 2006.
Botánica con conceptos básicos de ecología: libro de texto. manual para estudiantes de pedagogía. instituto de especialidades N° 2121 “Pedagogía y métodos de inicio. entrenamiento"/L. V. Kudryashov, M. A. Gulenkova, V. N. Kozlova, G. B. Rodionova. M.: Educación, 1979.
Vronsky V.A. Ecología aplicada: libro de texto. Rostov s/f.: Editorial “Phoenix”, 1996.
Dolgacheva V.S. Botánica: libro de texto. ayuda para estudiantes más alto ped. libro de texto establecimientos / V.S. Dolgacheva, E.M. Aleksakhina. -2ª ed., borrada. – M.: Centro Editorial “Academia”, 2006.
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Lemeza N.A., L.V. Kamlyuk, N.D. Lisov Biología en preguntas y respuestas del examen. 2ª ed., rev. y adicional – M.: Rolf, Iris-press, 1998.
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Transcripción

1 YO LA BOTÁNICA DE PAVL. NOTAS DE LA CONFERENCIA Libro de texto para estudiantes de primer año de la especialidad "Arquitectura del Paisaje" Universidad de la Amistad de los Pueblos de Moscú de Rusia 2013

2 UDC 58(07) BBK 28.5я73 P 12 Aprobado por el Consejo Académico RIS de la Universidad Rusa de la Amistad de los Pueblos Revisores: Doctor en Ciencias Biológicas, Profesor S.V. Goryunova, Candidata de Ciencias Biológicas I.I. Istomina Pavlova, M. E. P 12 Botánica. Apuntes de conferencias [Texto]: libro de texto / M. E. Pavlova. M.: Universidad RUDN, pág. ISBN Guía de estudio “Botánica. Los "Apuntes de conferencias" fueron preparados en el Departamento de Botánica, Fisiología Vegetal y Agrobiotecnología de la Facultad Agraria de la RUDN y están destinados a estudiantes de primer año de la especialidad "Arquitectura del Paisaje". El manual contiene información básica sobre el curso de botánica, necesaria para la formación en los estudiantes de ideas holísticas sobre la estructura, diversidad, papel planetario de las plantas y su uso por parte de los humanos, así como para un mayor estudio de disciplinas especiales. ISBN UDC 58(07) BBK 28.5ya73 Pavlova M.E., 2013 Universidad Rusa de la Amistad de los Pueblos, Editorial, 2013

3 Conferencias 1 INTRODUCCIÓN AL CURSO DE BOTÁNICA. SECCIONES DE BOTÁNICA. IMPORTANCIA DE LAS PLANTAS. LA PLANTA COMO ORGANISMO INTEGRAL El objetivo de nuestro curso corto de botánica es familiarizar brevemente a los estudiantes con la estructura y diversidad de las plantas. Los especialistas en construcción de jardines y parques y los arquitectos paisajistas necesitan estos conocimientos para el uso correcto de las plantas en el diseño de paisajes artificiales. AB requiere específicamente conocimiento de la biología de las plantas, los requisitos de sus condiciones de vida, para poder colocarlas correctamente, crear las condiciones necesarias para ellas (composición del suelo, iluminación) y brindarles el cuidado adecuado. Con este enfoque, las plantas agradecerán a las personas su apariencia hermosa y saludable, su rápido crecimiento y su abundante floración. La botánica como ciencia se formó hace más de 2000 años. Sus fundadores fueron las figuras destacadas del mundo antiguo, Aristóteles (BC) y Teofrasto (BC). Resumieron la información acumulada sobre la diversidad de plantas y sus propiedades, técnicas de cultivo, propagación y uso, y distribución geográfica. Hoy en día, la botánica es una ciencia multidisciplinar. Su tarea general es estudiar plantas individuales y sus agregados de comunidades vegetales. Los botánicos estudian la estructura y desarrollo de las plantas en la ontogénesis, la relación de las plantas con el medio ambiente, los patrones de distribución y distribución de especies individuales y toda la cubierta vegetal del mundo; 3

4 el origen y evolución del reino vegetal, su diversidad y clasificación; reservas en la naturaleza de plantas económicamente valiosas y formas de su uso racional, desarrollar la base científica para la introducción en el cultivo (introducción) de nuevas plantas forrajeras, medicinales, frutales, vegetales, industriales y ornamentales. Secciones de botánica. La botánica, como parte de la ciencia más general de la biología, a su vez, se divide en una serie de ciencias especiales, cuyas tareas incluyen el estudio de ciertos patrones de la estructura y vida de las plantas o la vegetación. La morfología es una de las secciones más grandes y más tempranas de la botánica. Esta es la ciencia de los patrones de aparición y desarrollo de diversas formas de vida de las plantas y sus órganos individuales. El establecimiento y desarrollo de los órganos vegetales se considera tanto durante el desarrollo individual de un individuo desde la germinación de la semilla hasta el final de la vida (ontogénesis), como durante el desarrollo histórico (evolución) de toda la especie o de cualquier otro grupo sistemático al que pertenezca un determinado Se clasifica el individuo (filogenia). En el proceso de desarrollo de la morfología, surgieron en sus profundidades ciencias aún más especializadas: la citología (regulaciones de la estructura y desarrollo de la unidad estructural básica de las plantas, la célula); histología o anatomía (el origen, desarrollo y estructura de varios tejidos que forman órganos); embriología (patrones de desarrollo y estructura del embrión); organografía (establecimiento, desarrollo y estructura de órganos vegetales); palinología (estructura del polen y las esporas). Florografía. La tarea de esta ciencia es reconocer y describir especies. Los taxónomos dividen las especies descritas por los florógrafos en grupos según las similitudes que reflejan el parentesco. 4

5 La sistemática es la ciencia de la diversidad de especies y las causas de esta diversidad. La tarea de la taxonomía es llevar todo nuestro conocimiento sobre las especies descritas por los florógrafos a un sistema científico fácilmente visible. Basándose en toda una serie de métodos, un taxónomo une especies relacionadas en grupos sistemáticos de rango superior, géneros, familias, etc. La geografía vegetal (fitogeografía) es la rama más grande de la botánica, cuya tarea principal es estudiar los patrones de distribución. y distribución de plantas y sus comunidades (cenosis) en la tierra y en el agua. Ecología. La vida vegetal depende del medio ambiente (clima, suelo, etc.), pero las plantas, a su vez, influyen en la creación de este entorno, participando en el proceso de formación del suelo y cambiando el clima. La tarea de la ecología es el estudio de la estructura y la vida de las plantas en relación con el medio ambiente. Esta ciencia es de suma importancia para la agricultura práctica. La fisiología vegetal es la ciencia de los procesos vitales de las plantas, principalmente sobre metabolismo, movimiento, crecimiento, ritmos de desarrollo, reproducción, etc. La microbiología es la ciencia de las características de los procesos vitales que ocurren en organismos microscópicos, cuya parte predominante son bacterias y algunos hongos. Los éxitos de la microbiología del suelo se utilizan ampliamente en la práctica agrícola. La paleobotánica es el estudio de plantas fósiles de períodos geológicos pasados. Otras ramas de la botánica han quedado tan aisladas en relación con la solución de problemas especiales y los métodos de trabajo utilizados que durante mucho tiempo han constituido ciencias especiales, incluidas la biofísica, la bioquímica, la radiobiología, la genética, etc. La importancia de las plantas en la vida de nuestro El planeta es enorme. Las plantas, acumulando energía solar, la convierten en 5.

6 en la energía de los enlaces químicos de compuestos orgánicos, formando sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. Este proceso de fotosíntesis libera oxígeno a la atmósfera. Es decir, son las plantas verdes las que crean alimento para todos los organismos vivos del planeta, son el primer eslabón de las cadenas alimentarias y las productoras en las biocenosis. La atmósfera terrestre, que contiene un 21% de oxígeno y es apta para la respiración de los seres vivos, está creada en gran parte por plantas. La planta como organismo completo. Todos los organismos vivos están formados por células. Los unicelulares (bacterias, protozoos, muchas algas y hongos) están formados por una sola célula, mientras que los multicelulares (la mayoría de las plantas y animales) suelen estar formados por muchos miles de células. Las células vegetales se agrupan en varios tejidos (educativo, tegumentario, conductor, mecánico, basal, excretor). Las características estructurales de las células de estos tejidos les permiten realizar funciones específicas: crecimiento de las plantas en altura y grosor; proteger la planta de la evaporación del agua y el estrés mecánico; conducir agua, minerales y sustancias orgánicas a través de la planta; Proporcionar la resistencia mecánica de la planta, la síntesis de sustancias orgánicas, el almacenamiento de sustancias y la liberación de sustancias. Los tejidos se encuentran en la planta en forma de complejos dispuestos de diferentes formas y forman los órganos de la planta: raíz, tallo, hoja, flor. Cada órgano realiza su propia función: la raíz absorbe agua del suelo con minerales disueltos y la conduce hacia el tallo. El tallo acerca las hojas a la luz y, gracias al sistema de ramificación, las posiciona de forma más eficaz para absorber la energía solar. Además, el tallo transporta diversas sustancias hacia arriba y hacia abajo por la planta: el agua con minerales disueltos sube desde la raíz; reducir sustancias orgánicas (hidratos de carbono, 6

7 formado durante la fotosíntesis en las hojas). La función de una hoja verde es muy importante y única en la naturaleza; ocurre la fotosíntesis; la formación de sustancias orgánicas (carbohidratos) a partir de sustancias inorgánicas (dióxido de carbono en el aire y el agua) con la participación de la luz solar y el pigmento verde clorofila contenido en las hojas verdes. y brotes de plantas. El oxígeno se libera a la atmósfera como subproducto de la fotosíntesis. Con la ayuda de las hojas, se producen dos procesos más: la transpiración (evaporación del agua por las hojas) y la respiración de las plantas (el proceso de oxidación de sustancias orgánicas con liberación de energía, cuyas manifestaciones externas son la absorción de oxígeno del aire por parte de la planta. y la liberación de dióxido de carbono). Los órganos vegetales antes mencionados aseguran la vida diaria (nutrición, respiración, crecimiento) de la planta y se denominan vegetativos. En ciertos períodos de la vida de una planta, generalmente en primavera o verano, la planta forma órganos generativos o reproductivos, flores y frutos, destinados a la reproducción sexual de las plantas, la formación y distribución de semillas. Comenzaremos nuestro estudio de la estructura de las plantas con la célula vegetal. La citología es la ciencia de las células. Métodos para estudiar células. Una célula es una unidad estructural y funcional elemental del cuerpo de plantas y animales, capaz de reproducirse. En las células se producen procesos bioquímicos complejos de síntesis y descomposición de sustancias orgánicas, como resultado de los cuales se construye el cuerpo de la planta y se libera energía para la vida. Cualquier organismo vivo interactúa con su entorno, absorbiendo algunas sustancias de él y liberando en él productos de su actividad vital. Este proceso se llama metabolismo. En él se pueden distinguir dos procesos opuestos y paralelos: la asimilación (síntesis o formación 7

8 sustancias orgánicas) y disimilación (descomposición de sustancias orgánicas con liberación de energía). Una célula tiene todas las propiedades de un sistema vivo: intercambia sustancias y energía, crece, se reproduce y hereda sus características, responde a señales externas (estimulantes) y es capaz de moverse. Es el nivel más bajo de organización, que posee todas estas propiedades, la unidad estructural y funcional más pequeña de los seres vivos. Puede vivir y las células aisladas por separado de organismos multicelulares continúan viviendo y reproduciéndose en un medio nutritivo. El metabolismo vegetal tiene sus propias características únicas, que están determinadas por la estructura y el funcionamiento de las células vegetales. El primero en ver la célula fue el naturalista inglés (físico, astrónomo y botánico) Robert Hooke mientras estudiaba el tejido tegumentario del corcho de saúco. Mejoró el microscopio inventado por Galileo Galilei (matemático, físico y astrónomo italiano) en 1609 y lo utilizó para examinar secciones delgadas de plantas. R. Hooke describió sus observaciones en el ensayo "Micrografía", publicado en 1665, donde utilizó por primera vez el término "célula". Sin embargo, este término comenzó a utilizarse en su significado moderno sólo 150 años después. Dado que el tapón está formado por células muertas que sólo tienen paredes, existe la idea errónea de que las principales funciones vitales de la célula están asociadas con las paredes celulares. Al contenido de las células se le dio una importancia secundaria como “jugo nutritivo” o “moco vegetal”. Sólo en el siglo XIX. El contenido de la celda atrajo la atención de los investigadores. En ese momento ya se conocían los granos de almidón, cristales, cloroplastos y otras partes de la célula. Se mejoraron las técnicas microscópicas y se acumuló nuevo material experimental. En 1833, el botánico inglés Robert Brown descubrió el núcleo, en 1839 el fisiólogo y anatomista checo Jan Purkinje 8

9 citoplasma. También dieron nombre a estos componentes celulares. Los científicos alemanes, el botánico Matthias Schleiden y el zoólogo Theodor Schwann, permitieron a lo largo de los años recopilar datos acumulados sobre la estructura celular de plantas y animales. formular una teoría celular, cuya esencia es que la célula es la unidad estructural elemental básica de todos los organismos vivos. La creación de la teoría celular es un éxito significativo en biología, ya que implica la unidad de todos los sistemas vivos y une varias áreas de la biología que estudian una variedad de organismos. En 1858, el naturalista alemán Rudolf Virchow llegó a la conclusión general de que las células sólo pueden surgir de otras células: “Donde existe una célula, tiene que haber una célula anterior, así como un animal sólo procede de un animal, y una planta sólo de un planta Sobre todas las formas vivientes, ya sean organismos animales o vegetales, o sus partes constituyentes, se rigen por la ley eterna del desarrollo continuo”. El concepto de Virchow adquiere una importancia aún mayor desde el punto de vista de la evolución. Existe una conexión continua entre las células modernas y los organismos que las contienen y las células primitivas que aparecieron por primera vez en la Tierra hace al menos 3.500 millones de años. La ciencia de la citología estudia la estructura de las células y sus funciones vitales. Los métodos utilizados para estudiar las células son muy diversos. La mayoría de las células sólo se pueden ver con un microscopio, por lo que el método principal es microscópico. Al describir los tamaños de las células, se utilizan micrómetros y nanómetros (1 µm = 0,001 mm; 1 nm = 0,001 µm). Un papel importante lo desempeña el microscopio óptico (de fotones), cuyos modelos modernos proporcionan un aumento de hasta 2 mil veces. 9

10 Sin embargo, las capacidades de un microscopio óptico son limitadas; con él no se pueden examinar partículas menores de 0,2 μm. Un microscopio electrónico ofrece un aumento de mil veces. Aquí, en lugar de un haz de luz, se utiliza una corriente de electrones que se mueven a gran velocidad. Los microscopios electrónicos modernos tienen un poder de resolución de aproximadamente 0,5 nm, aproximadamente veces mayor que el del ojo humano (el diámetro de un átomo de hidrógeno es de aproximadamente 0,1 nm). Hay microscopios electrónicos de transmisión (transmisión) y de barrido. En un microscopio de transmisión (transmisión), un haz de electrones pasa a través de un corte, se separa mediante lentes electromagnéticas y se proyecta sobre una pantalla que brilla por los impactos de los electrones o sobre una placa fotográfica. Con un microscopio electrónico se pueden examinar partículas con un tamaño de 1,5 nm. Las secciones en estudio deben tener un espesor no superior a 0,05 micras y estar teñidas especialmente. En un microscopio electrónico de barrido (rasterizado), los electrones que se registran y se convierten en una imagen provienen de la superficie de la muestra. Un haz de electrones se enfoca en una sonda delgada y escanea la muestra. Como resultado, la muestra emite electrones secundarios de baja energía. Diferentes áreas de la superficie emiten diferentes cantidades de electrones secundarios. Un número menor emite depresiones y surcos, y por lo tanto aparecen oscuros, un número mayor picos y protuberancias, que aparecen claros. El resultado es una imagen tridimensional. Los electrones reflejados por la superficie y los electrones secundarios se recogen, amplifican y transmiten a la pantalla. El método de cultivo de tejidos se utiliza para estudiar la estructura y actividad de las células vivas fuera del cuerpo. El método citoquímico permite identificar la presencia y determinar la cantidad de diversas sustancias en los glóbulos blancos 10.

11 cov, grasas, carbohidratos, ácidos nucleicos, hormonas, vitaminas, etc. Los componentes celulares con diferentes densidades se pueden separar para su estudio aislado mediante el método de centrifugación. El método de cirugía microscópica permite extraer componentes individuales de una célula (núcleo, mitocondrias, etc.). once

12 Tema 2 COMPONENTES DE LA CÉLULA. PARED CELULAR Al examinar una célula vegetal adulta con un microscopio óptico, se pueden ver los siguientes componentes: una pared densa, un núcleo con nucléolos ubicados en el citoplasma, una vacuola grande o 2 3 pequeñas que ocupan la parte central de la célula, plastidios (verde , naranja, incoloro), granos de almidón y proteínas, gotitas de lípidos. Diferencias entre una célula vegetal y una animal: presencia de plastidios (cloroplastos, leucoplastos, cromoplastos); almidón polisacárido de almacenamiento; la presencia de una pared celular de celulosa; grandes vacuolas. El núcleo y el citoplasma son las partes vivas de la célula y juntos constituyen el protoplasto. La pared y las vacuolas son partes no vivas de la célula, derivados del protoplasto, productos de su actividad vital. Las funciones de la célula se distribuyen entre varios orgánulos. Los orgánulos se dividen en dos grupos: los visibles con un microscopio óptico y los visibles sólo con un microscopio electrónico; respectivamente, hablan de la microestructura y ultraestructura de la célula. Bajo un microscopio óptico, los núcleos con nucléolos y plastidios son claramente visibles; Productos de desecho de la célula: pared celular, granos de almidón, gránulos de proteínas, cristales de oxalato de calcio. Con un microscopio electrónico, se puede examinar la estructura del plasmalema, el tonoplasto, la membrana nuclear, el aparato de Golgi, 12.

13 ribosomas. En cada grupo hay orgánulos cubiertos por dos membranas (plastidios, mitocondrias, membrana nuclear); una membrana (plasmalema, tonoplasto, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, oleosomas, lisosomas) y sin membrana (hialoplasma, nucleoplasma, ribosomas). Todos los componentes de un protoplasto suelen ser incoloros, excepto los plastidios, que pueden ser de color verde o naranja. Las sustancias a partir de las cuales se construye una célula son extremadamente diversas. La mayor parte de la célula contiene agua (60-90%), necesaria para el curso normal de las reacciones metabólicas. El resto de compuestos químicos son principalmente sustancias orgánicas, pero también las hay inorgánicas (2-6% de la materia seca). Las sustancias orgánicas de la célula incluyen proteínas, lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos, a partir de los cuales se forman los orgánulos; enzimas (catalizadores biológicos), hormonas (reguladores del crecimiento), sustancias de reserva (temporalmente excluidas del metabolismo), sustancias excretoras (productos finales del metabolismo). El citoplasma tiene una organización de membrana. Su estructura está formada por películas delgadas (4-10 nm) y bastante densas de membranas biológicas. Se basan en lípidos. Las moléculas de lípidos están dispuestas de forma ordenada perpendicular a la superficie, en dos capas. Las partes de la molécula lipídica que interactúan intensamente con el agua (hidrófilas) se dirigen hacia afuera y las partes que son inertes con respecto al agua (hidrófobas) se dirigen hacia adentro. Las moléculas de proteínas se encuentran a ambos lados de la superficie de la estructura lipídica (proteínas de superficie). Algunas proteínas se sumergen en la capa lipídica y otras la atraviesan formando áreas permeables al agua (proteínas transmembrana). La estructura de las membranas celulares, tanto vegetales como animales, es universal: las membranas celulares tienen una estructura en mosaico. Las membranas forman la capa límite del citoplasma, así como el límite exterior de sus orgánulos y participan en la creación de 13.

14 investigaciones sobre su estructura interna. Dividen el citoplasma en compartimentos aislados, en los que pueden ocurrir procesos bioquímicos de forma simultánea e independiente entre sí, a menudo en direcciones opuestas (por ejemplo, síntesis y descomposición). La principal propiedad de las membranas biológicas es la permeabilidad selectiva (semipermeabilidad): algunas sustancias las atraviesan con dificultad, otras con facilidad e incluso en concentraciones más altas. Las membranas determinan en gran medida la composición química del citoplasma y la savia celular. El plasmalema es una membrana que separa el citoplasma de la pared celular y suele estar muy adyacente a ella. Regula el metabolismo con el medio ambiente y también participa en la síntesis de sustancias. El tonoplasto separa el citoplasma de la vacuola. Su función es la misma que la del plasmalema. El hialoplasma es un medio líquido continuo en el que se sumergen los orgánulos. El hialoplasma contiene enzimas y ácidos nucleicos. Se cree que las proteínas que forman el hialoplasma forman una red de fibrillas delgadas (2-3 nm de diámetro), un sistema trabecular que conecta los orgánulos. Este sistema es muy dinámico; puede desintegrarse cuando cambian las condiciones externas. El hialoplasma es capaz de realizar un movimiento activo, que puede ser de rotación a lo largo de la pared celular, si hay una vacuola grande en el centro, y fluir a lo largo de los cordones que cruzan la vacuola central. La velocidad del movimiento depende de la temperatura, la intensidad de la luz, el suministro de oxígeno y otros factores. Cuando se mueve, el hialoplasma lleva consigo orgánulos. El hialoplasma interconecta orgánulos, participa en el metabolismo, transporte de sustancias, transmisión de irritación, etc. El retículo endoplásmico (retículo endoplásmico) es un sistema de canales submicroscópicos y cisternas interconectados que penetran en el hialoplasma, desde - 14

15 bordeados por membranas. Hay dos formas de retículo endoplasmático: granular (rugoso) y agranular (liso). El retículo endoplásmico granular transporta pequeños orgánulos ribosomales en su superficie. Realiza funciones importantes: síntesis de enzimas, transporte de sustancias, comunicación con células adyacentes a través de plasmodesmos (los hilos más delgados de citoplasma que pasan a través de los poros de las paredes celulares y conectan dos células vecinas); formación de nuevas membranas, vacuolas y algunos orgánulos. El retículo endoplásmico granular consta de tubos ramificados que se extienden desde las cisternas del retículo endoplásmico granular y no tiene ribosomas. Suele estar menos desarrollado que el granular. Participa en la síntesis y transporte de aceites esenciales, resinas y caucho. Los ribosomas son orgánulos con un diámetro de unos 20 nm, ubicados en el hialoplasma o adheridos a la superficie de las membranas del retículo endoplásmico. Cada célula posee decenas de miles o millones de estas pequeñas y redondas partículas de ribonucleoproteína. También se encuentran en mitocondrias y plastidios. Los ribosomas están compuestos de proteínas y ácido ribonucleico (ARN) y no tienen estructura de membrana. El ribosoma consta de dos subunidades desiguales. La función de los ribosomas es la síntesis de proteínas. Este proceso ocurre en los ribosomas, ubicados en grupo e interconectados por una molécula de ARN o ARNm en forma de hilo (el ARN mensajero o mensajero transfiere a los ribosomas la información genética almacenada en el núcleo, necesaria para la síntesis de diversas proteínas). Estos grupos se denominan polisomas. Se cree que los ribosomas se forman en el núcleo. La célula necesita una síntesis constante de proteínas, ya que en el proceso de la vida las proteínas del citoplasma y el núcleo se renuevan constantemente. El aparato de Golgi consta de un dictiosoma y vesículas de Golgi. Un dictiosoma es una pila de 15

16 5 7 tanques planos delimitados por una membrana agranular. El diámetro de los tanques es de 0,2 0,5 micras, espesor nm. Los tanques no se tocan entre sí. Las vesículas de Golgi se desprenden de los bordes de las cisternas y se extienden por todo el hialoplasma. En el dictiosoma se produce la síntesis, acumulación y liberación de polisacáridos (carbohidratos de gran peso molecular, formados por residuos de moléculas de monosacáridos de glucosa, etc. (C 6 H 10 O 5) n). Las vesículas de Golgi los transportan, incluso al plasmalema. La membrana de las vesículas está incrustada en el plasmalema y el contenido aparece fuera del plasmalema y puede incluirse en la pared celular. Las vesículas de Golgi se pueden incorporar al tonoplasto. Se cree que el retículo endoplasmático participa en la formación de dictiosomas (Camillo Golgi, histólogo, médico y patólogo italiano). Los oleosomas son cuerpos redondos y brillantes con un diámetro de 0,5 a 1 micra. Son centros de síntesis y acumulación de aceites vegetales. Se desprenden de los extremos de las hebras del retículo endoplásmico. La membrana ubicada en la superficie del oleosoma se reduce a medida que se acumula el aceite y solo queda la capa exterior. Los lisosomas son vesículas que miden entre 0,5 y 2 micrones y tienen una membrana en la superficie. Contiene enzimas que pueden descomponer proteínas, lípidos, polisacáridos y otros compuestos orgánicos. Se forman de la misma forma que los esferosomas, a partir de hebras del retículo endoplásmico. Su función es la destrucción de orgánulos individuales o secciones del citoplasma (autólisis local), necesarias para la renovación celular. Las mitocondrias son orgánulos con una longitud de 2 a 5 micrones, un diámetro de 0,3 a 1 micrones, de forma ovalada, redonda, cilíndrica y otras formas, delimitados del citoplasma por dos membranas. La membrana interna forma proyecciones dentro de la cavidad mitocondrial en forma de crestas o tubos, llamados crestas.

17 millas. Las crestas aumentan significativamente la superficie de la membrana de las mitocondrias. El espacio entre las crestas está lleno de una sustancia de matriz líquida, que contiene ribosomas y ácido desoxirribonucleico (ADN). La superficie de la membrana interna está cubierta de cuerpos diminutos con una cabeza y un tallo esféricos (somes ATP). (El ácido adenosín trifosfórico se compone de residuos de una base nitrogenada, carbohidratos ribosa y ácido fosfórico; realiza la transferencia de energía). En las mitocondrias se producen procesos de descomposición de carbohidratos, grasas y otras sustancias orgánicas con la participación de oxígeno (respiración) y síntesis de ATP. La energía liberada durante la respiración se convierte en energía de los enlaces macroérgicos (ricos en energía) de la molécula de ATP, que luego se utiliza para llevar a cabo los procesos vitales de división celular, absorción y liberación de sustancias, síntesis, etc. que las mitocondrias se pueden formar de dos maneras: por división y a partir de partículas iniciales separadas del núcleo. La respiración es la descomposición de sustancias orgánicas con la participación del oxígeno atmosférico, como resultado de lo cual se libera energía y se forman dióxido de carbono y agua. La energía se acumula en enlaces de alta energía de moléculas de ácido adenosín trifosfórico (ATP) y se utiliza para diversos tipos de trabajo en la célula. Las mitocondrias son capaces de moverse. Se concentran alrededor del núcleo, los cloroplastos y otros orgánulos, donde los procesos vitales ocurren con mayor energía. Es un orgánulo esencial de las células tanto vegetales como animales. Plástidos. Cloroplastos. Orgánulos de doble membrana de 4 a 6 µm de largo y de 1 a 3 µm de espesor. Una célula puede contener de 1 a 50 cloroplastos. El estroma está atravesado por un sistema de membranas paralelas. Las membranas parecen bolsas planas de tilacoides o laminillas. el dolor es 17

18 En la mayoría de las plantas superiores, algunos de los tilacoides tienen forma discoide. Estos tilacoides se agrupan en pilas llamadas grana. Los grana están interconectados por tilacoides del estroma. La membrana interna de la membrana del cloroplasto a veces forma pliegues y pasa al estroma tilacoide. Las membranas de tilacoides contienen moléculas de clorofila, carotenoides y otras moléculas involucradas en el proceso de fotosíntesis. El estroma contiene moléculas de ADN, ribosomas, gotitas de lípidos llamadas plastoglóbulos, granos de almidón primario y otras inclusiones. La fotosíntesis es la formación de sustancias orgánicas (hidratos de carbono) a partir de sustancias inorgánicas (dióxido de carbono del aire y del agua) en las células de las plantas verdes utilizando energía solar. El oxígeno se libera a la atmósfera como subproducto. Leucoplastos. Plastidos incoloros. El sistema de membrana interna está menos desarrollado que el de los cloroplastos. El estroma contiene moléculas de ADN, ribosomas y plastoglóbulos. Función: síntesis y acumulación de nutrientes de reserva (almidón, proteínas). Los leucoplastos que acumulan almidón se llaman amiloplastos. Acumulan almidón secundario. La proteína de reserva se puede depositar en forma de cristales o gránulos amorfos, el aceite en forma de plastoglóbulos. Cromoplastos. El sistema de membrana interna suele estar ausente. Contiene carotenoides. Los cromoplastos se encuentran en frutas y flores maduras. La función ayuda a atraer insectos polinizadores a las plantas y a la distribución de frutos y semillas por parte de los animales. El núcleo es el lugar de almacenamiento y reproducción de la información hereditaria que determina las características de una determinada célula y de todo el organismo en su conjunto, así como el centro de control de la síntesis de proteínas. El diámetro del núcleo celular de los órganos vegetativos de las angiospermas es de micrones. 18

19 Envoltura nuclear. Espesor nm (2 membranas con espacio perinuclear entre ellas). La membrana interna es agranular y los ribosomas están unidos a la membrana externa y forma proyecciones que pasan al retículo endoplásmico del citoplasma. La envoltura nuclear tiene poros nucleares de estructura compleja; a través de ellos las macromoléculas pasan del nucleoplasma al hialoplasma y en sentido contrario. La envoltura nuclear controla el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma y es capaz de sintetizar proteínas y lípidos. El nucleoplasma es una solución coloidal en la que se encuentran los cromosomas y los nucléolos. El nucleoplasma contiene varias enzimas y ácidos nucleicos. No solo se comunica entre los orgánulos del núcleo, sino que también transforma las sustancias que lo atraviesan. Los cromosomas pueden estar en dos estados. En condiciones de funcionamiento, se trata de estructuras filamentosas delgadas (10 nm), descondensadas en diversos grados, que participan activamente en el metabolismo. Son visibles sólo bajo un microscopio electrónico. Durante la división nuclear, los cromosomas se condensan tanto como sea posible, volviéndose cortos y gruesos (visibles al microscopio óptico). Realizan la función de distribuir y transferir información genética, no participan en el proceso metabólico, absorben muchos tintes y tienen colores intensos. Por naturaleza química, un cromosoma es una nucleoproteína que consta de ADN (ácido desoxirribonucleico) y proteína. Una de las propiedades más importantes del ADN es la replicación (autoduplicación), en la que las cadenas de nucleótidos divergen y cada una de ellas completa la perdida. La sección de la molécula de ADN que determina la síntesis de una de las proteínas específicas de la célula se llama gen. La secuencia de nucleótidos de una molécula de ADN, única de cada organismo, se denomina código genético. 19

20 La estructura del ADN fue establecida por el bioquímico estadounidense J. Watson junto con el físico inglés Francis Crick, que trabajaba en la Universidad de Cambridge (Inglaterra). Utilizando datos del análisis de difracción de rayos X de cristales de ADN, Watson y Crick crearon un modelo de ADN de doble hélice, sugiriendo que esta hélice consta de dos cadenas de polinucleótidos. Sobre la base del modelo de Watson Crick, se desarrolló una comprensión moderna del principio de funcionamiento de los genes y se sentaron las bases de las ideas sobre la transferencia de información biológica. En 1962, Watson y Crick recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento de la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su papel en la transmisión de información hereditaria en la materia viva. El nucleolo es un cuerpo redondo con un diámetro de 1 a 3 micrones, compuesto principalmente por proteínas y ARN. El nucleolo suele entrar en contacto con una constricción secundaria del cromosoma, llamada organizador nucleolar, en el que tiene lugar la síntesis del ARNr molde. Luego, el ARNr se combina con la proteína, como resultado de lo cual se forman gránulos de ribonucleoproteínas precursoras de los ribosomas, que ingresan al nucleoplasma y penetran a través de los poros de la membrana nuclear hasta el citoplasma, donde se completa su formación. La implementación de la información hereditaria contenida en el genotipo de un organismo se produce como resultado de la síntesis de proteínas. La síntesis de proteínas se produce en los ribosomas del citoplasma de la célula. La síntesis de proteínas es de naturaleza matricial. Los aminoácidos por sí solos no pueden combinarse en una cadena polipeptídica; esto requiere una matriz plantilla. La matriz determina la posibilidad de crear una cadena polipeptídica, así como su especificidad (secuencia de aminoácidos). El ácido nucleico sirve como plantilla para la síntesis de proteínas. Toda esta cadena de eventos (proteína de ARNm de ADN pro-ARNm (precursor de ARNm)) se llama expresión genética e incluye: 20

21 síntesis de transcripción de pro-ARNm con una secuencia de bases complementarias (correspondientes) al ADN; cambios postranscripcionales, en los que el pro-ARNm se procesa en ARNm y se transfiere al citoplasma a los ribosomas; traducción del proceso de síntesis de proteínas con una secuencia específica de aminoácidos. El modelo para la construcción de proteínas está cifrado en el ADN y se encuentra en el núcleo. Mientras tanto, la síntesis de proteínas se lleva a cabo en los ribosomas, que se encuentran principalmente en el citoplasma. Las moléculas de ADN son demasiado grandes y no pueden escapar a través de los poros del núcleo. La transferencia de información del ADN se realiza mediante información o ARN mensajero (ARNm). Este proceso se llama transcripción (reescritura). División celular. El crecimiento de las plantas se produce principalmente debido a un aumento en la cantidad de células en los órganos en crecimiento. El principal método de división de las células somáticas es la mitosis. Durante la mitosis, se produce una distribución ordenada del ADN entre los núcleos hijos. Como resultado de la mitosis, la célula madre se divide en dos y el número y la forma de los cromosomas de las células hijas son idénticos a los de la célula madre. El proceso de mitosis tiene 4 fases: profase, metafase, anafase y telofase. El período entre dos divisiones celulares se llama interfase. En la interfase, la célula se prepara para la división y se sintetizan las sustancias necesarias para ello. Se divide en fases G 1, S y G 2. S es la fase de síntesis de ADN, la fase G (del inglés gap) es la fase antes (G 1) y después (G 2) de la síntesis de ADN. En la fase G 1, la célula en interfase contiene una cantidad característica de ADN para una especie determinada, en G 2 esta cantidad ya se duplica. La interfase y la mitosis constituyen estrechamente el ciclo mitótico de una célula. La duración del ciclo mitótico es de aproximadamente una hora, siendo la interfase la parte más larga. 21

22 La meiosis es un método de división en el que se forman 4 células con un número de cromosomas 2 veces menor que el de la célula madre. La meiosis en las plantas superiores ocurre durante la formación de esporas. La esencia de la meiosis es reducir a la mitad la cantidad de cromosomas en las células y hacer que las células pasen de un estado diploide a un estado haploide. Todo el fondo de información genética de cada núcleo celular, el genoma, se distribuye entre un determinado número constante de cromosomas. Este número (n) es específico de la especie. En el maíz, n = 10, en humanos, n = 23. Las células haploides contienen un conjunto de cromosomas n, diploide 2n, por lo que toda la información se presenta dos veces. Las células sexuales son haploides. En plantas y animales superiores, las células somáticas son diploides y contienen un juego de cromosomas paterno y otro materno. La meiosis consta de dos divisiones sucesivas no separadas por interfase. Durante la primera división se distinguen las mismas cuatro fases que en la mitosis, pero con diferencias fundamentales. En la anafase de la primera división, no son las cromátidas las que se mueven hacia los polos, sino los cromosomas homólogos. La segunda división se produce según el tipo de mitosis. La diversidad de conjuntos de cromosomas de células formadas como resultado de la meiosis determina la diversidad de características en las generaciones posteriores. Ésta es la base de la evolución de la especie. Pared celular. Un rasgo característico de una célula vegetal es la presencia de una pared celular sólida. La pared celular determina la forma de la célula, proporciona resistencia mecánica y soporte a las células y tejidos vegetales y protege la membrana citoplasmática de la destrucción bajo la influencia de la presión hidrostática desarrollada dentro de la célula. La pared celular es una barrera antiinfecciosa que impide que los microorganismos entren en la célula; participa en la adquisición 22

23 sustancias minerales, siendo una especie de intercambiador de iones. Participa en el transporte de agua y sustancias por toda la planta. Participa en la síntesis de sustancias, como la celulosa. Las células jóvenes en crecimiento se caracterizan por una pared celular primaria. A medida que envejecen, se forma una estructura secundaria. La pared celular primaria tiene una estructura más simple y menos gruesa que la secundaria. Los componentes de la pared celular son productos de desecho de la célula. Se liberan del citoplasma y sufren transformaciones en la superficie del plasmalema. La base de la pared celular está formada por micro y macrofibrillas de celulosa entrelazadas. La celulosa, o fibra (C 6 H 10 O 5) n, es una cadena larga no ramificada que consta de 1,14 mil residuos de D-glucosa. Las moléculas de celulosa se combinan en una micela, las micelas se combinan en una microfibrilla y las microfibrillas se combinan en una macrofibrilla. Las macrofibrillas, micelas y microfibrillas están conectadas en haces mediante enlaces de hidrógeno. El diámetro de la micela es de 5 nm, el diámetro de la microfibrilla es nm y el diámetro de la macrofibrilla es 0,5 μm. Las paredes celulares primarias contienen, en base a materia seca: 25% de celulosa, 25% de hemicelulosa, 35% de pectina y entre 1 y 8% de proteínas estructurales. Las paredes celulares secundarias contienen hasta un 60-90% de celulosa. El engrosamiento del caparazón se produce aplicando nuevas capas al caparazón primario. Debido a que la aplicación ya se realiza sobre la capa dura, las fibrillas de celulosa en cada capa se encuentran paralelas y en las capas adyacentes formando un ángulo entre sí. A medida que las células continúan envejeciendo, la matriz de la membrana se puede llenar con diversas sustancias, lignina y suberina. La lignina es un polímero formado por la condensación de alcoholes aromáticos. La inclusión de lignina va acompañada de 23

24 viene dado por la lignificación, un aumento de la resistencia y una disminución del alargamiento. La suberina es un polímero cuyos monómeros son ácidos grasos hidroxi saturados e insaturados. Las paredes celulares impregnadas con suberina (suberización) se vuelven difíciles de permear con agua y soluciones. Se pueden depositar cutina y cera en la superficie de la pared celular. La cutina se compone de hidroxiácidos grasos y sus sales, se libera a través de la pared celular hacia la superficie de la célula epidérmica y participa en la formación de la cutícula. La cutícula puede contener ceras, que también son secretadas por el citoplasma. La cutícula previene la evaporación del agua y regula el régimen térmico de agua de los tejidos vegetales. 24

25 Conferencia 3 TEJIDO VEGETAL La transición de las plantas de condiciones de vida relativamente monótonas en un ambiente acuático a condiciones terrestres estuvo acompañada de un intenso proceso de desmembramiento de un cuerpo vegetativo homogéneo en órganos: tallo, hojas y raíces. Estos órganos están formados por células de diversas estructuras que forman grupos fácilmente distinguibles. Los grupos de células estructuralmente homogéneas que realizan la misma función y tienen un origen común se denominan tejidos. A menudo varios tejidos del mismo origen forman un complejo que funciona como una sola unidad. La ciencia de la histología estudia los tejidos. Hay seis grupos principales de tejidos: meristemático (educativo), tegumentario, básico, mecánico, conductor y excretor. Tejidos meristemáticos. Las plantas, a diferencia de los animales, crecen y forman nuevos órganos a lo largo de su vida. Esto se debe a la presencia de tejidos meristemáticos, que se localizan en determinados lugares de la planta. El meristemo está formado por células vivas muy compactas. La cavidad de dicha célula está llena de citoplasma, en el centro hay un núcleo grande, no hay vacuolas grandes, la pared celular es muy delgada, primaria. Las células meristemáticas se caracterizan por dos propiedades principales: división y diferenciación intensivas, es decir, transformación en células de otros tejidos. 25

26 La diferenciación (diferenciación) es la adquisición por células del mismo genotipo de diferencias individuales en el proceso de ontogénesis. Según el momento de aparición, se distinguen los meristemas primarios y secundarios. El meristemo primario aparece al comienzo del desarrollo del organismo. El óvulo fecundado se divide y forma un embrión, que consta de un meristemo primario; el meristemo secundario surge, por regla general, más tarde del primario o de células de tejidos ya diferenciados. Los tejidos primarios se forman a partir del meristemo primario y los tejidos secundarios se forman a partir del meristemo secundario. Según su ubicación se distinguen cuatro grupos de meristemas. Meristemo apical (apical). Ubicado en la parte superior de los ejes principal y lateral del tallo y la raíz. Determina principalmente el crecimiento de los órganos en longitud. Es de origen primario. En la parte superior del tallo hay un pequeño grupo de células parenquimatosas (rara vez una sola célula), que se dividen con bastante rapidez. Estas son las células iniciales. A continuación se muestran derivados de las células iniciales, cuya división ocurre con menos frecuencia. Y aún más abajo en el meristemo, se separan tres grupos de células, de las que se diferencian los tejidos del cuerpo primario: el protodermo, la capa superficial de células que da origen al tejido tegumentario; procambium son células meristemáticas alargadas con extremos puntiagudos, ubicadas a lo largo del eje vertical en grupos (hebras), a partir de las cuales se forman tejidos conductores y mecánicos y un meristemo secundario (cambium); el meristemo principal que da origen a los tejidos principales. El meristemo apical de la raíz tiene una estructura ligeramente diferente. En el ápice hay células iniciales que dan lugar a tres capas: la dermatógena, que se diferencia en epiblema; periblema, dando lugar a los tejidos del peri- 26

27 corteza cervical; pleroma, diferenciándose en el tejido del cilindro central. Meristemo lateral (lateral). Está ubicado en un cilindro a lo largo de los órganos axiales paralelos a su superficie. Generalmente es secundario. Provoca el crecimiento de órganos en espesor. Más a menudo se le llama cambium. Meristemo intercalar (intercalar). Se coloca en la base de los entrenudos de brotes, hojas, pedúnculos y otros órganos. Este es el meristemo primario o secundario; determina el crecimiento longitudinal de los órganos. Meristemo herido (traumático). Ocurre en cualquier parte del cuerpo de la planta donde se produce una lesión. Es de origen secundario. Tejidos tegumentarios. El objetivo principal del tejido tegumentario es proteger a la planta de la desecación y otras influencias ambientales adversas. Según el origen, se distinguen tres grupos de tejidos tegumentarios: epidermis primaria, corcho secundario, corteza terciaria. Epidermis. El tejido tegumentario primario, que se forma a partir del protodermo, cubre las hojas y los tallos jóvenes. Muy a menudo, la epidermis consta de una sola capa de células vivas y muy compactas. Contienen pocos o (más a menudo) ningún cloroplasto y son fotosintéticamente inactivos. Las paredes celulares suelen ser tortuosas, lo que asegura una fuerte conexión entre ellas. El grosor de las paredes no es el mismo: las exteriores, que lindan con el ambiente exterior, son más gruesas que el resto y están recubiertas por una capa de cutícula. La función protectora de la epidermis se ve reforzada por el crecimiento de sus células (tricomas), pelos de diversas estructuras, escamas, etc. La epidermis tiene formaciones especiales para el intercambio de gases y la transpiración: el aparato estomático, que consta de dos células protectoras y un espacio intercelular. entre ellos, 27

28 llamada fisura estomática. Las células protectoras contienen cloroplastos. Su pared en el lado de las células epidérmicas es mucho más delgada que en el lado de la brecha. Las células epidérmicas adyacentes a las células protectoras suelen tener una forma diferente al resto. Estas células se denominan secundarias o paraestomáticas. El aparato estomático de las plantas terrestres se encuentra principalmente en la parte inferior de la lámina de la hoja, y en las hojas flotantes de las plantas acuáticas solo en la parte superior. Corcho. Debido al crecimiento del tallo en espesor, las células epidérmicas se deforman y mueren. En este momento, aparece el corcho del tejido tegumentario secundario. Su formación está asociada con la actividad del meristemo secundario del cambium del corcho (felógeno), que surge de células subepidérmicas o más profundas y, a veces, de células epidérmicas. Las células del cambium del corcho se dividen tangencialmente (por particiones paralelas a la superficie del tallo) y se diferencian en dirección centrífuga en un corcho (felema) y en dirección centrípeta en una capa de células vivas del parénquima (feloma). Un complejo que consta de tres tejidos: felógeno, felema y felodermo se llama peridermo. Sólo el corcho cumple una función protectora. Consiste en hileras radiales regulares de células bien cerradas, en cuyas paredes se deposita la suberina. Como resultado de la suberización de las paredes, el contenido de las células muere. Para la transpiración y el intercambio de gases, el tapón contiene formaciones de lentejas especiales llenas de células redondeadas, entre las cuales hay grandes espacios intercelulares. En árboles y arbustos se forma una costra (rítide) para reemplazar el corcho, que se rompe después de 2 o 3 años bajo la presión del tallo en crecimiento. En los tejidos más profundos de la corteza se depositan nuevas zonas de cambium de corcho, dando lugar a nuevas capas de corcho. Por tanto, los tejidos externos quedan aislados de la parte central del tallo, se deforman y mueren. En la superficie 28

29 del tallo se forma un complejo de tejido muerto, formado por varias capas de corcho y secciones muertas de corteza. Las capas exteriores de la corteza se destruyen gradualmente. Tejidos básicos. Este nombre combina los tejidos que constituyen la mayor parte de los distintos órganos de la planta. También se les llama parénquima realizador, parénquima principal o simplemente parénquima. El tejido fundamental está formado por células parenquimatosas vivas con paredes delgadas. Hay espacios intercelulares entre las células. Las células del parénquima realizan diversas funciones: fotosíntesis, almacenamiento de productos de reserva, absorción de sustancias, etc. Se distinguen los siguientes tejidos principales. El parénquima de asimilación o portador de clorofila (clorénquima) se encuentra en las hojas y la corteza de los tallos jóvenes. Las células del parénquima asimilativo contienen cloroplastos y realizan la fotosíntesis. El parénquima de almacenamiento se localiza principalmente en el núcleo del tallo y la corteza de la raíz, así como en los órganos reproductores de semillas, frutos, bulbos, tubérculos, etc. El tejido de almacenamiento también puede incluir tejido que almacena agua de plantas en hábitats áridos (cactus, áloe, etc.). El parénquima de absorción suele estar representado en la zona de absorción de la raíz (zona del pelo radicular). El aerénquima se expresa especialmente bien en los órganos submarinos de las plantas, en las raíces aéreas y respiratorias. Tiene grandes espacios intercelulares interconectados en una red de ventilación. Tejidos mecánicos. Los tejidos mecánicos juntos forman una estructura que sostiene todos los órganos de la planta, resistiendo su fractura o ruptura. Estos tejidos están formados por células de paredes gruesas que a menudo (pero no siempre) están lignificadas. En muchos casos se trata de células muertas. 29

30 En los órganos axiales se trata principalmente de células prosenquimatosas, en hojas y frutos son parenquimatosas. Dependiendo de la forma de las células, la composición química de las paredes celulares y el método de engrosamiento, los tejidos mecánicos se dividen en tres grupos: colénquima, esclerénquima y esclereidas. El colénquima está formado por células vivas, generalmente parénquimáticas, con paredes de celulosa engrosadas de manera desigual. Si los engrosamientos están ubicados en las esquinas, entonces dicho colénquima se llama angular. Si dos paredes opuestas se engrosan, mientras las otras dos permanecen delgadas, el colénquima se denomina laminar. Las paredes de las células del colénquima son capaces de estirarse, ya que tienen secciones delgadas, por lo que sirven como soporte para los órganos jóvenes en crecimiento. El colénquima es más común en plantas dicotiledóneas. El esclerénquima está formado por células prosenquimales con paredes uniformemente engrosadas. Sólo las células jóvenes están vivas. A medida que envejecen, su contenido muere. Este es un tejido mecánico muy extendido de los órganos vegetativos de las plantas terrestres. Según la composición química de la pared celular, se distinguen dos tipos de esclerénquima: fibras de líber, la pared es de celulosa o ligeramente lignificada, fibras de madera (libriformes), la pared siempre está lignificada. Esclereidas. Son células parenquimatosas muertas con paredes lignificadas uniformemente gruesas. Son comunes en frutos (células pétreas), hojas (células de sostén) y otros órganos. Los tejidos conductores son tejidos especializados que realizan el transporte de sustancias a larga distancia entre órganos vegetales. Si las sustancias del cuerpo vegetal se mueven de una célula a otra en los tejidos de un órgano, entonces se trata de un transporte de corta distancia, pasa a través de tejidos no especializados. El transporte de sustancias a larga distancia en una planta se produce en dos direcciones: desde las raíces hasta las hojas (corriente ascendente) 30

31 y de hojas a raíces (corriente descendente). Las sustancias orgánicas se sintetizan en las hojas. Esta es la alimentación aérea. Las raíces absorben agua del suelo con minerales disueltos en ella. Esta es la nutrición del suelo. De acuerdo con esto, existen dos vías principales de transporte de nutrientes: la vía por la que el agua y las sales minerales suben desde la raíz a lo largo del tallo hasta las hojas, y la vía por la que las sustancias orgánicas de las hojas se envían a todas las demás plantas. órganos, donde se consumen o se depositan en existencias Los vasos (tráqueas) y las traqueidas son tejidos conductores a través de los cuales se mueve el agua y las sales minerales. Los vasos (tráqueas) son tubos que constan de segmentos. Se diferencian de una hilera vertical de células de procambium o cambium, en las que las paredes laterales se engrosan y se lignifican, el contenido muere y se forman una o más perforaciones en las paredes transversales. La longitud media de los vasos es de 10 cm, dependiendo de la forma de los engrosamientos de las paredes, los vasos son anillados, espirales, reticulares, etc. Los vasos anillados y espirales tienen un diámetro pequeño. Son característicos de órganos jóvenes, ya que sus paredes presentan zonas no lignificadas y son capaces de estirarse. Los vasos de malla y porosos tienen un diámetro mucho mayor y sus paredes están completamente lignificadas. Suelen formarse más tarde que los vasos anillados y espirales del cambium. Las traqueidas son células prosenquimales largas cuyas paredes tienen poros bordeados. Las traqueidas comienzan a realizar su función conductora cuando su contenido muere. La longitud media de las traqueidas es de 1,10 mm. Los vasos y las traqueidas también realizan una función mecánica, dando fuerza a la planta. Funcionan durante varios años hasta que se obstruyen con las células vivas del parénquima circundante. Crecimientos de 31

Los últimos 32, que penetran a través de los poros hasta la cavidad del vaso, se llaman latas. Los tubos cribosos son un tejido conductor a través del cual se produce el movimiento de las sustancias orgánicas sintetizadas en las hojas. Se trata de una hilera vertical de células vivas (segmentos), cuyas paredes transversales están perforadas (placas de tamiz). La pared del segmento del tubo criboso es celulosa, el núcleo se destruye y la mayoría de los orgánulos citoplasmáticos se degradan. En el protoplasto surgen estructuras fibrilares de naturaleza proteica (proteína del floema). Cerca del segmento del tubo criboso suele haber una o varias de las llamadas células acompañantes (células acompañantes), que tienen un núcleo. La presencia de una gran cantidad de mitocondrias en las células que las acompañan da motivos para creer que proporcionan energía para el proceso de movimiento de sustancias orgánicas a través de tubos cribosos. El segmento del tubo criboso y la célula adyacente adyacente se forman a partir de una célula del meristemo debido a su división por un tabique vertical. Los tubos cribosos suelen funcionar durante un año. En otoño, las placas de tamiz se vuelven impermeables a las sustancias plásticas debido a la obstrucción de las perforaciones por un polisacárido cercano a la celulosa, la callosa. Por la estructura de los tejidos conductores se puede juzgar el nivel evolutivo de la planta. Las traqueidas son formaciones más primitivas que los vasos. Entre los vasos, los más primitivos serán aquellos cuyos extremos de los segmentos estén biselados y presenten varias perforaciones. Una perforación grande es un signo progresivo. Los tubos cribosos con placas colocadas oblicuamente y muchos campos de criba se consideran primitivos, y aquellos con placas de criba horizontales y un pequeño número de campos de criba se consideran progresivos. 32

33 Los vasos, las traqueidas y los tubos cribosos no se ubican en las plantas, por regla general, al azar, sino que se recogen en complejos especiales de xilema y floema. El xilema (madera) está formado por vasos y traqueidas, parénquima de la madera y (no siempre) fibras de la madera (libriformes). El agua y los minerales se mueven a través del xilema. El xilema secundario se llama madera. El floema se compone de tubos cribosos y células que lo acompañan, parénquima del líber y (tampoco siempre) fibras del líber. Las sustancias orgánicas se mueven a través del floema. El floema secundario se llama floema. El xilema y el floema, a su vez, a menudo (pero no siempre) se encuentran dentro de los órganos de la planta en forma de haces vasculares-fibrosos o vasculares. Si hay un cambium entre el floema y el xilema, estos haces se denominan abiertos. Gracias a la actividad del cambium se forman nuevos elementos de xilema y floema, por lo que el haz crece con el tiempo. Los racimos abiertos son característicos de las dicotiledóneas. En haces cerrados no hay cambium entre el floema y el xilema, por lo que no se produce crecimiento. Las monocotiledóneas y, como excepción, algunas dicotiledóneas, en las que el cambium deja de funcionar muy temprano (por ejemplo, en especies del género Buttercup), tienen haces cerrados. Los haces vasculares también se clasifican según la posición relativa del floema y el xilema. El floema colateral y el xilema se encuentran uno al lado del otro, con el floema mirando hacia la periferia del órgano axial y el xilema hacia el centro. El floema bicolateral está adyacente al xilema en ambos lados, la porción exterior del floema es más grande que la interior; característico de calabaza, solanáceas, enredadera. Concéntrico es de dos tipos: xilema rodea el floema, anfivasal (principalmente en monocotiledóneas); el floema rodea el xilema anficribral (en los helechos). 33

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Nadezhda Ryzhikh Page 1 ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LA CÉLULA Científicos Robert Hooke, 1665 Antonia Van Leeuwenhoek Karl Beer, 1827 Robert Brown, 1831 Matías Schleiden, Theodor Schwann, 1838-1839 Rudolf Vijrov, 1855

4. ANATOMÍA DE LOS ÓRGANOS VEGETATIVOS 4.1. Trabajo de laboratorio 8. “Estructura primaria y secundaria del tallo. Modificaciones del tallo” Objeto del trabajo: conocer la estructura primaria y secundaria del tallo de las angiospermas

TEMA “MITOSIS” 1. La esencia de la mitosis es la formación de dos células hijas con 1) el mismo conjunto de cromosomas igual al de la célula madre 2) un conjunto de cromosomas reducido a la mitad 3) un conjunto duplicado

Código Olimpiada de Biología 7mo grado Etapa escolar Parte 1. (1 punto por cada respuesta correcta) 1. Los organismos vivos se diferencian de los cuerpos inanimados: a) composición atómica c) bajo contenido de agua b) celular

Trabajo de prueba en biología para el curso de educación secundaria general Parte A Instrucciones para completar las tareas de la Parte A. En el formulario de respuesta, debajo del número de la tarea que se está realizando, coloque una "X" en el cuadro, número

Tema “El Estudio de la Célula” Opción 1 1. Los cloroplastos se encuentran en las células de: a) Tejido conectivo; b) animales y plantas; c) animales; d) células vegetales verdes. 2. Un grupo de organismos muy simples que viven y

Célula BIOLOGÍA CELULAR Y ADN CÉLULA Capítulo 1: Células ¿Qué es una célula? Todos los organismos están formados por células, ya sean organismos unicelulares como las bacterias u organismos multicelulares como las plantas y los animales. Celúla

Estructura celular de un organismo vegetal. Nutrición radicular de las plantas. Opción 1 1. Las plantas se diferencian de los animales en que la mayoría de sus células contienen: Un citoplasma; núcleo B; En la membrana celular; GRAMO

INSTITUCIÓN EDUCATIVA MUNICIPAL ESCUELA DE EDUCACIÓN SECUNDARIA 45 LIPETSK LECCIÓN ABIERTA EN LA CLASE 9A DE BIOLOGÍA SOBRE EL TEMA: “DIVISIÓN CELULAR” PROFESORA DE BIOLOGÍA NATALIA ANATOLYEVNA IOSIFOVA.

1. Los organismos autótrofos incluyen 1) mucor 2) levadura 3) penicillium 4) chlorella TEMA “Metabolismo energético” 2. Durante el proceso de pinocitosis, se produce la absorción de 1) líquido 2) gases 3) sólidos 4) grumos

Tareas 2. Estructura celular de los organismos 1. ¿Qué elemento químico se incluye en los compuestos orgánicos vitales de la célula? 1) flúor 2) carbono 3) cobre 4) potasio 2. Como sustancia de almacenamiento

Metabolismo y conversión de energía en la célula Opción 1 Parte 1 La respuesta a las tareas 1-25 es un número que corresponde al número de la respuesta correcta 1. El conjunto de reacciones de biosíntesis que ocurren.

Tejidos 1. Concepto de tejidos 2. Meristemas 3. Tejidos tegumentarios 4. Tejidos mecánicos 5. Tejidos básicos 6. Tejidos conductores 7. Excretores 1. Concepto de tejidos Los tejidos son grupos de células similares en estructura y origen

Banco de tareas. Inmersión 1 décimo grado 1. ¿Cuál de las disposiciones de la teoría celular fue introducida en la ciencia por R. Virchow? 1) todos los organismos están formados por células 2) cada célula proviene de otra célula 3) cada célula es

Grado 6 Biología Perfil P1 Tarea 1 En el sitio de unión de la semilla a la pared del fruto, se forma lo siguiente: rastro cicatriz cicatriz de entrada de la semilla Tarea 2 La parte incolora de la célula en la que se encuentran todos sus componentes se llama:

Tema 3. Tejidos conductores. Pyzhikova E.M., Bardonova L.K. Esquema de la conferencia: 1. Información general sobre los tejidos conductores. 2. Composición histológica del xilema, estructura, funciones, ontogénesis y evolución de los elementos conductores.

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060108 "Farmacia"

El libro de texto fue elaborado de acuerdo con la Norma Estatal de especialidad 060108 “Farmacia” y sobre la base del programa de botánica para estudiantes de universidades (facultades) farmacéuticas, 2000.

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Botánica. Libro de texto para estudiantes por correspondencia.

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060108 "Farmacia". Compilado por: Antipova M.G. (secciones “Conceptos básicos de taxonomía de organismos”, “Hongos”, “Protoctistas”, “Plantas portadoras de esporas”, “Gimnospermas”, “Sistemática de plantas con flores”), Grishina E.I. (secciones: “Célula vegetal”, “Tejido vegetal”, “Órganos vegetativos de las plantas”, “Geografía botánica”), Krotova L. A. (sección “Procariotas”), Sviridenko B.F. (secciones “Introducción”, “Reproducción de plantas”, “Fisiología vegetal”, “Órganos reproductivos de las plantas con flores”). Omsk, 2007.

1. Introducción

La vida en la Tierra es una forma de existencia de la materia. La materia viva surgió espontáneamente, es decir, espontáneamente, como resultado natural de procesos cósmicos y fue la culminación de la evolución química: la formación y acumulación natural de compuestos orgánicos. La vida se puede definir como el mantenimiento activo y la autorreproducción de una estructura específica de la materia, que se produce con el gasto de energía recibida del exterior. De esta definición se desprende la necesidad de una comunicación constante de los organismos con el medio ambiente, realizada mediante el intercambio de materia y energía. La ciencia moderna no tiene evidencia directa de cómo y dónde surgió la vida. Sólo existe evidencia indirecta obtenida a través de experimentos y datos de los campos de la paleontología, la geología, la paleoclimatología, la astronomía y la bioquímica. Los más famosos son dos puntos de vista principales sobre el lugar y la naturaleza del origen de la vida. La esencia del primero se reduce al surgimiento abiogénico (es decir, fuera del cuerpo) de seres vivos en las condiciones de la Tierra en formación. Una teoría de este tipo fue propuesta por A. I. Oparin y J. Haldane en los años 20 del siglo XX. Estos puntos de vista son más consistentes con la opinión de que la vida en la Tierra es monofilética, es decir, se origina a partir de un solo ancestro.

Según otras hipótesis, se considera que el lugar de origen de la vida es el Espacio, desde donde los inicios de la vida podrían haber sido traídos a la Tierra con materia de meteoritos, cometas u otros (el bombardeo de meteoritos sobre la Tierra terminó hace unos 4 mil millones de años). atrás). Las hipótesis de este tipo están estrechamente relacionadas con la idea del origen polifilético, es decir, repetido, de la vida y en un momento fueron apoyadas por el creador de la doctrina de la biosfera, V. I. Vernadsky.

La posibilidad de síntesis abiogénica de compuestos orgánicos como aminoácidos, purinas, pirimidinas, azúcares en la atmósfera reductora de la Tierra antigua en los años 50-60 del siglo XX. se confirmó experimentalmente, pero al mismo tiempo se encontraron moléculas orgánicas complejas en el espacio circunestelar que podrían haber sido traídas a la Tierra desde el espacio.

Sin embargo, la dificultad de resolver la cuestión no está relacionada con la evidencia de las posibilidades de síntesis orgánica en la Tierra o en el espacio, sino con el problema del surgimiento del código genético. Una cuestión importante y aún sin resolver es cómo las moléculas orgánicas se organizaron en sistemas capaces de autorreproducirse.

La materia viva se caracteriza por ciertas características típicas. La característica principal de los seres vivos es la discreción, es decir, la existencia en forma de organismos separados (individuales, individuales). Cada organismo es un sistema abierto e integral a través del cual, como se desprende de la definición de vida, pasan flujos de materia y energía. Por lo tanto, a menudo hablan no sólo de materia viva, sino también de sistemas vivos.

Una propiedad integral de cualquier sistema vivo es el metabolismo o el metabolismo. Paralelamente al metabolismo, en cualquier organismo la energía se convierte e intercambia constantemente.

Los organismos vivos se caracterizan por la autorreproducción, asegurando la continuidad y continuidad de la vida.

Los organismos vivos son sistemas autoorganizados y autorregulados. Gracias a la autorregulación se establecen diversos procesos fisiológicos en un determinado nivel. Los organismos son sistemas termodinámicos abiertos, capaces de realizar cualquier intercambio de materia y energía. Sin el suministro de energía desde el exterior, estos sistemas no pueden existir y mantener su integridad.

Las propiedades básicas enumeradas determinan la complejidad de los sistemas vivos, así como la capacidad de mantener y aumentar de forma independiente un grado relativamente alto de orden en un entorno con menos orden.

La base de la materia viva se compone de dos clases de compuestos químicos: proteínas y ácidos nucleicos. Las proteínas son responsables del metabolismo y la energía en un sistema vivo, es decir, de todas las reacciones de síntesis y descomposición que ocurren continuamente en el cuerpo. Los ácidos nucleicos aseguran el almacenamiento y la transmisión de información hereditaria, es decir, la capacidad de los sistemas vivos para reproducirse. Son una matriz que contiene un conjunto completo de información a partir de la cual se sintetizan proteínas celulares específicas de cada especie.

Los organismos vivos también incluyen lípidos (grasas) y carbohidratos. Las sustancias orgánicas de otras clases se encuentran en representantes de ciertos grupos de organismos.

Muchos elementos químicos presentes en el medio ambiente se encuentran en los sistemas vivos. Sin embargo, unos 20 de ellos son necesarios de por vida. Estos elementos se denominan biogénicos porque están constantemente incluidos en los organismos y aseguran sus funciones vitales. En promedio, alrededor del 70% de la masa húmeda de organismos es oxígeno (O), el 18% es carbono (C) y el 10% es hidrógeno (H). Le siguen el nitrógeno (N), el calcio (Ca), el potasio (K), el fósforo (P), el magnesio (Mg), el azufre (S), el cloro (Cl) y el sodio (Na). Se trata de elementos biogénicos universales presentes en las células de todos los organismos y llamados macroelementos. Algunos elementos están contenidos en los organismos en concentraciones extremadamente bajas (hasta milésimas de porcentaje), pero también son necesarios para la vida normal (microelementos). Sus funciones y roles son muy diversos. Muchos microelementos forman parte de las enzimas, algunos afectan el crecimiento. Hay hasta 30 oligoelementos: metales (Al, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, Ni, Sr) y no metales (I, Se, Br, F, As, B).

La presencia de elementos biogénicos en las células depende de las características del organismo, de la composición del medio ambiente, de los alimentos, de las condiciones ambientales, en particular de la solubilidad y concentración de las sales en la solución del suelo. La insuficiencia o el exceso de nutrientes provoca un desarrollo anormal del organismo o incluso su muerte. Las adiciones de nutrientes al suelo para crear concentraciones óptimas se utilizan ampliamente en la agricultura.

El metabolismo, o metabolismo, es un conjunto de transformaciones químicas que ocurren en los organismos y que aseguran su crecimiento, desarrollo, actividad vital, reproducción, contacto e intercambio constante con el medio ambiente. Durante el metabolismo se produce la descomposición y síntesis de las moléculas que forman las células, la formación, destrucción y renovación de las estructuras celulares y la sustancia intercelular.

El metabolismo se reduce a dos procesos opuestos, pero al mismo tiempo interrelacionados: anabolismo y catabolismo. El primero se reduce a la construcción de sustancias corporales como resultado de reacciones de síntesis con consumo de energía. El segundo combina reacciones de desintegración con la liberación de energía. Los procesos de síntesis y descomposición de proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos y ácido ascórbico se denominan metabolismo primario o metabolismo primario. Son característicos de todos los seres vivos y juegan un papel decisivo en el mantenimiento de sus funciones vitales. La formación y transformación de otras clases de compuestos orgánicos se clasifican como metabolismo secundario. El metabolismo secundario es más común en plantas, hongos y varios procariotas (del griego "pro" - antes, "karyon" - núcleo), es decir, organismos que no tienen un núcleo morfológicamente formado. Los procesos del metabolismo secundario y los propios metabolitos secundarios a menudo desempeñan un papel adaptativo importante en organismos que carecen de la capacidad de moverse en el espacio.

Los organismos mantienen su existencia e integridad recibiendo energía del exterior. Esta energía se acumula en forma de energía de enlaces químicos. Los que consumen más energía son las grasas y los carbohidratos, los que consumen menos energía son las proteínas. La fuente universal de energía para toda la vida en la Tierra es la energía de la radiación solar, pero las formas en que los organismos vivos la utilizan son diferentes. Depende de la energía luminosa. fotoautótrofo organismos (plantas verdes y procariotas fototróficos). Almacenan energía formando compuestos orgánicos primarios a partir de inorgánicos durante la fotosíntesis. heterótrofo Los organismos (animales, hongos, la mayoría de los procariotas) no pueden crear compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos. Utilizan formas orgánicas de este elemento como fuente de carbono. También utilizan como fuente de energía sustancias orgánicas creadas por fotoautótrofos durante su vida. X emoautótrofo Los organismos (algunos procariotas) reciben la energía liberada durante la reordenación de moléculas de compuestos minerales u orgánicos en el proceso de reacciones químicas. Las formas minerales de carbono también sirven como fuente de carbono para diferentes grupos de quimioautótrofos.

La energía se libera durante la descomposición de compuestos orgánicos, generalmente a través de dos procesos: fermentación Y respiración.

El desarrollo individual de un organismo individual desde el nacimiento hasta la muerte se llama ontogénesis. Las ontogenias individuales en una cadena de generaciones forman un único proceso secuencial llamado hologénesis. El conjunto de ontogenias, es decir, la hologénesis, subyace a la evolución. Por evolución se entiende el proceso de desarrollo histórico irreversible de la naturaleza viva y sus vínculos individuales, que conduce a la complicación o simplificación de la organización de los seres vivos. En el proceso evolutivo se hace una distinción entre microevolución y macroevolución.

Bajo microevolución Implican procesos de especiación, acompañados de cambios en la composición genética de las poblaciones y la formación de adaptaciones a un entorno cambiante.

La macroevolución es la formación de taxones por encima del rango de especies. El curso de la macroevolución está determinado por la microevolución. La macroevolución se realiza en la filogenia, es decir, en el proceso de formación y desarrollo histórico de especies individuales y otros grupos sistemáticos de rango superior. Como toda evolución, la filogenia está relacionada con la ontogenia y la hologénesis. Este proceso suele representarse gráficamente en forma de árbol filogenético (o filo), que muestra posibles relaciones familiares entre ramas individuales de los vivos (o filo). El curso de la filogenia suele obedecer a ciertas reglas, llamadas reglas de evolución ( arroz. 1.1).

Arroz. 1.1. Esquema de la relación entre ontogénesis y filogenia (explicaciones de términos en el texto).

Hay entre 2 y 2,5 millones de especies de organismos en la Tierra, y alrededor de 500 millones de especies se extinguieron en eras geológicas anteriores. Sin embargo, con tal diversidad de seres vivos, se pueden distinguir varios niveles diferentes de estructura y estudio de la materia viva. Los niveles más importantes de la estructura de los seres vivos: genética molecular, ontogenética, población-especie y biogeocenótica. En cada nivel de estructura, la materia viva se caracteriza por estructuras elementales específicas y fenómenos elementales.

A nivel genético molecular, los genes representan estructuras elementales, y los fenómenos elementales pueden considerarse su capacidad de reduplicación convariante: autorreproducción con cambios basados ​​​​en el principio de la matriz y mutaciones.

En el nivel ontogenético, la estructura elemental de los vivos debe considerarse un individuo, y el fenómeno elemental debe ser la ontogénesis, o el desarrollo de un individuo desde el nacimiento hasta la muerte.

La base del nivel población-especie es la población, y el proceso de libre cruce (panmixia) es un fenómeno elemental.

El nivel de vida biogeocenótico se caracteriza por una estructura elemental: la biogeocenosis, y el metabolismo y la energía en la biogeocenosis es un fenómeno elemental.

Al estudiar la materia viva se distinguen varios niveles de su organización:

1. molecular;

2. celular;

3. tela;

4. órgano;

5. ontogenético;

6. población;

7. especies;

8. biogeocenótico;

9. biosfera.

Cada nivel corresponde a una ciencia biológica especial, varias ciencias biológicas o una sección de biología.

A nivel genético molecular, los organismos vivos son estudiados por la biología molecular y la genética; en celular – citología; sobre tejidos y órganos: anatomía y morfología, así como fisiología; sobre ontogenética – morfología y fisiología; a nivel poblacional – genética de poblaciones; a nivel de especie: taxonomía y enseñanza evolutiva; en biogeocenótica – geobotánica, ecología, biogeocenología; en la biosfera – biogeocenología.

La Tierra se formó como un cuerpo denso hace unos 4.600 millones de años. Esta figura data del comienzo del llamado eón Hadeano (nadera). No hay evidencia geológica que confirme la existencia de vida en la Tierra en este momento, pero no hay duda de que los seres vivos surgieron o fueron traídos a la Tierra precisamente en Hadea, ya que varios organismos ya se encuentran en depósitos Arcaicos a principios del próximo eón. . Se supone que el enriquecimiento de los depósitos al final del Hadeano con aminoácidos, bases púricas y pirimidínicas y azúcares creó el llamado "caldo primario", que sirvió como fuente de nutrición para los heterótrofos más antiguos.

El Eón Arcaico (nadera), o Arcaico, cubre el período de tiempo comprendido entre hace 3900 y 2600 millones de años. En esta época se remonta la aparición de las rocas sedimentarias más antiguas, formadas por partículas depositadas del medio acuático, algunas de las cuales se conservaron en la zona del Limpopo (África), Isua (Groenlandia), Varavuuna (Australia), y Aldana (Asia). Estas rocas contienen carbono biogénico, asociado en su origen a la actividad vital de los organismos, así como estromatolitos y microfósiles. Los estromatolitos son formaciones sedimentarias similares a los corales (carbonato, con menos frecuencia silicio), que son productos de desecho de antiguos autótrofos. En el Proterozoico siempre se asocian con cianobacterias, pero su origen en el Arcaico no está del todo claro. Los microfósiles son inclusiones microscópicas de microorganismos fósiles en rocas sedimentarias.

En el Arcaico, todos los organismos eran procariotas. Algunos de ellos, obviamente, eran destructores (destructores) heterótrofos, que utilizaban sustancias orgánicas disueltas en el "caldo primario" y las convertían en el proceso de la vida en compuestos simples como H 2 O, CO 2 y NH 3. Otra parte de los microorganismos de las arqueas constituía un grupo de productores: organismos capaces de realizar la fotosíntesis anoxigénica (fotosíntesis sin liberación de oxígeno) o la quimiosíntesis.

En la etapa de fotosíntesis anoxigénica, quedaron las modernas fotobacterias de azufre de color púrpura y verde. El donante de electrones en el proceso de fotosíntesis era principalmente H 2 S y no H 2 O. Los microorganismos productores ya podían fijar nitrógeno atmosférico.

La energía se obtenía en la mayoría de los organismos arcaicos mediante fermentación o respiración anaeróbica específica, en la que sulfatos, nitritos, nitratos y otros compuestos servían como fuente de oxígeno ausente en la atmósfera.

Las biocenosis bacterianas más antiguas, comunidades de organismos vivos que incluían sólo productores y destructores, eran similares a películas de moho (las llamadas esteras bacterianas) ubicadas en el fondo de los embalses o en su zona costera. Las áreas volcánicas a menudo servían como oasis de vida, donde el hidrógeno, el azufre y el sulfuro de hidrógeno, los principales donantes de electrones, llegaban a la superficie desde la litosfera. El ciclo geoquímico (ciclo de sustancias), que existía en el planeta antes del surgimiento de la vida y se manifestaba más claramente, obviamente, en la circulación de la atmósfera, se reponía con un ciclo biogeoquímico. Los ciclos biogeoquímicos (la circulación de sustancias asociadas con los organismos), llevados a cabo con la ayuda de productores, fotosintéticos y descomponedores anoxigénicos, eran relativamente simples y se llevaban a cabo principalmente en forma de compuestos reducidos como el sulfuro de hidrógeno y el amoníaco.

En el eón Proterozoico, o Proterozoico, que comenzó hace 2600 millones de años y terminó hace 570 millones de años, esta situación cambió. Los fósiles y diversos rastros de vida en las rocas sedimentarias de esta época son bastante comunes. Los estromatolitos forman estratos gruesos de varios metros y su existencia en el Proterozoico está asociada a la actividad de las cianobacterias. Este nuevo grupo de productores apareció en la arena de la vida al comienzo del eón Proterozoico o incluso al final del Arcaico. Tenía la capacidad de realizar la fotosíntesis oxigénica, es decir, podía utilizar H 2 O como donante de electrones, mientras se liberaba oxígeno libre a la atmósfera. La aparición de las cianobacterias provocó transformaciones en toda la biosfera de la Tierra. La atmósfera reductora de la Tierra se convirtió en oxidante. La población viva anaeróbica del planeta fue dando paso gradualmente a la aeróbica. La concentración de oxígeno como resultado de la actividad de las cianobacterias aumentó gradualmente y hace aproximadamente 2 mil millones de años alcanzó el 1% del nivel actual. La atmósfera se volvió oxidante. Esto sirvió como requisito previo para el desarrollo de la quimiosíntesis aeróbica y del proceso de producción de energía evolutivamente más joven: la respiración aeróbica. Los ciclos biogeoquímicos cambian significativamente y se vuelven más complejos. La acumulación de oxígeno se convirtió en un obstáculo para la circulación de elementos en forma de compuestos reducidos. Las comunidades de arqueas bacterianas de anaerobios estrictos son reemplazadas por comunidades de cianobacterias (esteras de cianobacterias), en las que los procariotas fotosintéticos desempeñan un papel dominante.

Un cambio en la naturaleza de la atmósfera resultó ser el principal requisito previo para el surgimiento de eucariotas aeróbicos estrictos, el evento biológico más importante del Proterozoico medio. Los primeros eucariotas aparecieron hace unos 1.800 millones de años y aparentemente eran organismos planctónicos o que nadaban libremente. Los organismos eucariotas antiguos podían ser tanto heterótrofos como autótrofos, reponiendo los dos principales grupos ecológicos preexistentes de productores y descomponedores. Durante mucho tiempo en el Proterozoico, procariotas y eucariotas convivieron juntos como parte de comunidades algobacterianas (comunidades cuyos componentes eran algas y bacterias eucariotas), que reemplazaron a las comunidades cianobacterianas hace 1.400 millones de años.

El origen de los eucariotas se explica de otra manera. El punto de vista tradicional asocia su aparición con la paulatina complicación de la estructura de la célula procariótica. Según otra teoría, que ahora comparte la mayoría de los biólogos, los eucariotas surgieron como resultado de la simbiosis intracelular de antiguos microorganismos anaeróbicos no envueltos con diferentes tipos de oxifotobacterias. El problema de la aparición de organismos eucariotas no se ha resuelto por completo. Existen varias hipótesis sobre el origen de la organización eucariota de la materia viva. Una de estas hipótesis es la hipótesis de la endosimbiosis (simbiogénesis). Esta teoría fue propuesta a finales del siglo XIX y principios del XX. La etapa actual de su desarrollo está asociada con el trabajo de la bióloga estadounidense Lynn Margelis, quien sugiere que la célula eucariota surgió como resultado de varias endosimbiosis sucesivas (la existencia simbiótica de una célula dentro de otra) de antiguos procariotas anaeróbicos no envueltos. capaz de fermentar, con varios aerobios procarióticos. Las células eucariotas se formaron como resultado de la simbiosis entre especies de procariotas extremadamente distantes: el nucleocitoplasma se formó a partir de organismos huéspedes, las mitocondrias a partir de bacterias que respiran oxígeno y los plastidios eucariotas. En la primera etapa de la endosimbiosis surgieron varios protozoos eucariotas unicelulares, que en el proceso de evolución dieron lugar a eucariotas multicelulares de los reinos de los hongos, plantas y animales. Un diagrama general del proceso de endosimbiosis se muestra en arroz. 1.2.

Arroz. 1.2. Esquema del origen de las células eucariotas mediante endosimbiosis (según L. Margelis, con modificaciones): 1 – diferentes grupos de oxifotobacterias con diferentes pigmentos (precursores de los cloroplastos), 2 – termoplasmas (procariotas resistentes al calor), 3 – procariotas móviles no fotosintéticos (precursores de las mitocondrias), 4 – espiroquetas móviles o espiroplasmas (precursores de los flagelos) , 5 – célula eucariótica ameboide heterótrofa, 6 – la célula móvil eucariota más antigua con un flagelo, 7 – el reino fúngico, 8 – el reino animal, 9 – zona de varias supuestas simbiosis de la célula eucariota móvil con varios grupos de oxifotobacterias; Surgieron varias líneas de evolución vegetal, una de las cuales dio lugar a plantas superiores (10).

A finales del Proterozoico aparentemente existían plantas y hongos multicelulares, pero sus restos fósiles no se conservaron. Los organismos multicelulares más antiguos aparecieron hace aproximadamente 950 millones de años. Desde entonces, los estromatolitos comienzan a desaparecer y los sistemas ecológicos de la Tierra se han vuelto un eslabón más complejo. Además de los productores y destructores, incluían consumidores, consumidores de materia orgánica de organismos vivos. Incluso antes del comienzo del cuarto eón, el Fanerozoico, ya existían comunidades en las que predominaban las algas planctónicas (que flotaban libremente) y bentónicas (del fondo) y los animales herbívoros multicelulares. El papel de las cianobacterias y otros procariotas en la formación de la mayor parte de las biogeocenosis del Proterozoico tardío fue insignificante.

El Eón Fanerozoico, o Fanerozoico (el nadir de la vida manifiesta), comenzó hace aproximadamente 570 millones de años y continúa hasta el día de hoy. Los estratos sedimentarios fanerozoicos están repletos de animales y plantas fósiles. El inicio mismo del Fanerozoico se fecha por la aparición en restos fósiles de un gran número de animales multicelulares con esqueletos internos o externos. El Fanerozoico suele dividirse en tres eras: el Paleozoico, o era de la vida antigua, el Mesozoico, la era de la vida media, y el Cenozoico, la era de la vida nueva.

Una característica de la historia del desarrollo de los organismos vivos en el Fanerozoico fue que ciertos grupos de animales correspondían a ciertos grupos de plantas. Esto es comprensible, ya que la base para el desarrollo de los animales fue creada por la prosperidad de ciertas comunidades vegetales. Por tanto, la evolución de las plantas avanzó algo por delante de la evolución de los animales.

Las plantas terrestres más antiguas, las rinofitas, aparecieron a finales del Silúrico (hace 410-420 millones de años). En la segunda mitad del Devónico - Carbonífero (hace 430 - 300 millones de años), surgieron todos los grupos principales (taxones) de plantas vivas y extintas, excepto las angiospermas (plantas con flores). Sin embargo, las formas dominantes a lo largo del Paleozoico, a partir del Devónico medio, eran esporádicas: cola de caballo, licófitas y helechos, cuyas formas arbóreas a menudo formaban bosques. Las gimnospermas aparecieron en la Tierra a más tardar en el Carbonífero Superior (hace 290 millones de años), pero su dominio comenzó desde finales del Pérmico (hace unos 220 millones de años) y continuó durante casi todo el Mesozoico hasta mediados del Cretácico. En el Cretácico Inferior, hace aproximadamente 145-120 millones de años, aparecieron las angiospermas, que a mediados del Cretácico Superior ocupaban una posición dominante. Mantuvieron esta posición durante todo el Cenozoico hasta nuestros días ( arroz. 1.3).

Arroz. 1.3. Edad evolutiva de los principales grupos filogenéticos del mundo vegetal.

Desde la época de C. Linneo (siglo XVIII), la ciencia ha estado dominada por un sistema de dos grupos principales de organismos (o reinos del mundo orgánico): plantas ( vegetales, o P1aptae) y animales ( animales). Sin embargo, el descubrimiento en el siglo XX. Una serie de diferencias importantes en el metabolismo y la ultraestructura de las células en diferentes grupos de organismos llevaron a los biólogos a cambiar su punto de vista establecido. Desde mediados de los años 50 del siglo XX. se discuten ampliamente otros sistemas posibles (R. Whittaker, G. Curtis, C. Jeffrey, E. Dodson, A. Takhtadzhyan, Y. Starobogatov). El número de reinos distinguidos en estos sistemas oscila entre tres y diez. La división de los seres vivos en reinos se basa en los métodos de nutrición, las características de la ultraestructura de las mitocondrias y los plastidios, la composición química de las membranas celulares y las principales sustancias de almacenamiento de las células, y algunos otros principios.

A continuación se muestra una breve lista de los grupos sistemáticos más grandes, que nos permite imaginar el significado y la posición en el sistema general de taxones vivos estudiados en el curso "Botánica".

Organismos no celulares del imperio. (no celulata) . Los representantes no tienen una célula formada morfológicamente. El imperio incluye un reino de virus ( Virae).

Organismos celulares del imperio. (CONelulata). Los representantes tienen una célula formada morfológicamente. Incluye dos subimperios.

1. Subimperio prenuclear (procariota ) – no tienen un núcleo morfológicamente formado. Une dos reinos:

a) Reino de las Arqueobacterias (Arqueobacterias) – las paredes celulares se basan en polisacáridos ácidos sin mureína;

b) El reino son las verdaderas bacterias o eubacterias. (Eubacterias) – La glicoproteína mureína está contenida como principal componente estructural de las membranas celulares.

2. Subimperio nuclear o eucariotas (eucariota ) – tener un núcleo morfológicamente formado. Dividido en cuatro reinos:

a) Reino de los protoctistas (Protoctista) – autótrofos o heterótrofos; el cuerpo no está dividido en órganos vegetativos; no existe una etapa embrionaria; organismos haploides o diploides; Incluye algas y organismos similares a hongos.

b) Reino Animal (animales) – heterótrofos; alimentación por ingestión o absorción; no hay una pared celular densa; organismos diploides; hay una alternancia de fases nucleares.

c) Reino de las setas (Hongos, micota) – heterótrofos; nutrición por absorción; hay una pared celular densa a base de quitina; organismos haploides o dicariónicos; el cuerpo no está dividido en órganos y tejidos;

d) Reino vegetal (Plantae) – autótrofos; nutrición mediante el proceso de fotosíntesis aeróbica; hay una membrana celular densa, que se basa en celulosa; caracterizado por la alternancia de generaciones sexuales (gametofito) y asexuales (esporofito) con predominio de la generación diploide. Las plantas incluyen rinofitos y zosterofilofitos fósiles, así como briófitos, colas de caballo, licófitos, pteridofitos, gimnospermas y angiospermas modernos.

El objeto de estudio de la botánica son principalmente los representantes del reino vegetal, los protoctistas fototróficos: las algas. Al mismo tiempo, este curso examinará ciertas cuestiones sobre la morfología y la sistemática de algunos grupos de procariotas fotoautótrofos (cianobacterias), así como de hongos y organismos similares a los hongos. Hasta hace poco, estos grupos sistemáticos eran considerados representantes del reino vegetal.

En muchas plantas y algas, las funciones de reproducción sexual y asexual las realizan diferentes generaciones, que a menudo están representadas por individuos morfológicamente diferentes. Las proporciones de estas dos generaciones en los grupos principales se muestran en arroz. 1.4.

Arroz. 1.4. La proporción y estructura de las generaciones sexuales y asexuales en los ciclos de vida. A – algas; B – musgos, C – helechos, D – gimnospermas, E – angiospermas (floración).

Cada uno de los principales grupos de organismos es objeto de estudio de una ciencia biológica independiente o de un complejo de ciencias relacionadas. En particular, las bacterias (excluidas las cianobacterias, que tradicionalmente han sido estudiadas por los botánicos-algólogos, es decir, especialistas en algas) son estudiadas por la bacteriología, o la ciencia más amplia de la microbiología, cuyo tema de interés son todos los organismos vivos microscópicos. La protistología estudia los protozoos, es decir, eucariotas unicelulares, coloniales y multicelulares con una organización pretisular. La micología (del griego “mykes” - hongo) estudia a los representantes del reino fúngico. La botánica estudia el reino de las plantas y los procariotas autótrofos. Finalmente, la zoología se ocupa de los organismos animales. Un reino especial está formado por formas de vida precelulares: los virus ( Virae) . La ciencia de los virus se llama virología.

La botánica (del griego "botane" - planta, hierba) es un complejo de ciencias biológicas sobre las plantas. La primera información datable sobre plantas está contenida en las tablas cuneiformes del Antiguo Oriente. Los antiguos griegos sentaron las bases de la botánica como ciencia. El antiguo filósofo y naturalista griego Teofrasto (alrededor de 370-285 a. C.) fue llamado el "padre de la botánica" por C. Linneo. Tras el declive general de las ciencias naturales en la Edad Media, la botánica comenzó a desarrollarse intensamente en el siglo XVI.

En los siglos XVIII – XIX. Hay un desarrollo y diferenciación de la botánica en disciplinas botánicas separadas ya en la primera mitad del siglo XX. Todo el complejo de las ciencias vegetales está surgiendo. La rama principal de la botánica es la taxonomía de las plantas. La sistemática describe todos los organismos vegetales fósiles y modernos, desarrolla una clasificación y crea una base científica para el estudio de la filogenia de las plantas, es decir, revela la relación de los taxones.

La morfología estudia las características y patrones de la estructura externa de las plantas. Los grandes avances en esta área del conocimiento se lograron principalmente en los siglos XIX y XX. Estudiar la estructura interna de las plantas es una tarea anatomía, que se originó a mediados del siglo XVII. después de la invención del microscopio, pero, al igual que la morfología, los descubrimientos más importantes también se realizaron en los siglos XIX y XX.

La embriología es una disciplina botánica que estudia los patrones de formación y desarrollo de embriones de plantas. Las bases de la embriología se sentaron en la segunda mitad del siglo XVIII, pero a principios del siglo XX se hicieron descubrimientos fundamentales.

La fisiología está estrechamente relacionada con la morfología y bioquímica de las plantas. La fisiología comenzó con experimentos sobre nutrición vegetal realizados en la segunda mitad del siglo XVIII. Hoy en día es una ciencia en activo desarrollo que estudia los procesos que ocurren en las plantas: fotosíntesis, transporte de sustancias, metabolismo del agua, crecimiento, desarrollo, respiración.

La geografía de las plantas se originó a principios del siglo XIX. Estudia los patrones básicos de distribución espacial de taxones (especies, géneros y superiores) y comunidades de plantas en la Tierra. De la geografía botánica a finales del siglo XIX. Destacó la geobotánica, una ciencia que estudia los patrones básicos de formación, composición, estructura y funcionamiento de las comunidades vegetales, así como las características de su distribución espacial.

La ecología vegetal aclara la relación de los organismos vegetales con los factores ambientales y las relaciones de las plantas con otros organismos. Surgió en la intersección de la ecología y la botánica a finales del siglo XIX y XX. y en la actualidad esta es una de las ramas más importantes del conocimiento sobre la naturaleza.

Además de las disciplinas botánicas fundamentales, existen una serie de ciencias aplicadas también clasificadas como botánica. La más importante de ellas es la ciencia de los recursos botánicos o la botánica económica. Considera todos los aspectos del uso humano de las plantas.

Dependiendo de los objetos y métodos de su estudio, así como de las necesidades prácticas, se distinguen otras disciplinas botánicas. Dentro de la morfología vegetal se distingue la carpología, la rama del conocimiento sobre los frutos; de la anatomía, la palinología, que estudia el polen y las esporas. El tema de la investigación paleobotánica son las plantas fósiles. La paleobotánica tiene sus propios métodos de estudio, cercanos a los métodos de la paleontología.

La algología estudia las algas, la briología estudia los musgos y la pteridología estudia los helechos.

El papel especial de las plantas en la vida en la Tierra es que sin ellas la existencia de animales y humanos sería imposible. Las plantas verdes son el principal grupo de organismos capaces de acumular la energía del sol, creando sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. Al mismo tiempo, las plantas extraen dióxido de carbono (dióxido de carbono) de la atmósfera y liberan oxígeno, manteniendo su composición constante. Al ser las principales productoras de compuestos orgánicos, las plantas son un eslabón determinante en las complejas cadenas alimentarias de la mayoría de los heterótrofos que habitan la Tierra.

Gracias a la fotosíntesis y la transformación continua de elementos biogénicos, se crea la estabilidad de toda la biosfera de la Tierra y se asegura su funcionamiento normal.

Al vivir en diferentes condiciones, las plantas forman comunidades vegetales (fitocenosis), lo que genera una variedad de paisajes y condiciones ambientales para otros organismos. Con la participación de plantas se forma suelo y turba; Las acumulaciones de plantas fósiles formaron lignito y hulla. Las perturbaciones profundas de la vegetación conllevan inevitablemente cambios irreversibles en la biosfera y sus partes individuales y pueden ser desastrosos para el hombre como especie biológica.

Hay cinco áreas principales donde las plantas se utilizan directa o indirectamente:

1) como alimento para personas y animales,

2) como fuentes de materias primas para la industria y la actividad económica,

3) como medicamentos y materias primas para la producción de medicamentos,

5) en la protección y mejora del medio ambiente.

El valor nutricional de las plantas es bien conocido. Por regla general, los alimentos para humanos y animales contienen partes que contienen nutrientes de reserva o las propias sustancias, extraídas de una forma u otra. La necesidad de carbohidratos se satisface principalmente con plantas que contienen almidón y azúcar. El papel de las fuentes de proteínas vegetales en la dieta de humanos y animales lo desempeñan principalmente algunas plantas de la familia de las leguminosas. Para la obtención de aceites vegetales se utilizan frutos y semillas de muchas especies. La mayoría de las vitaminas y microelementos también provienen de alimentos vegetales frescos. Las especias y plantas que contienen cafeína (té y café) desempeñan un papel importante en la nutrición humana.

El uso técnico de plantas y productos derivados de ellas se lleva a cabo en varias áreas principales. Los materiales más utilizados son la madera y las partes fibrosas de las plantas. El valor de la madera está determinado por su necesidad en la fabricación de estructuras de madera de cualquier tipo y en la producción de papel. La destilación en seco de la madera permite obtener una cantidad importante de sustancias orgánicas importantes, muy utilizadas en la industria y en la vida cotidiana. En muchos países, la madera es uno de los principales tipos de combustible. Existe una cuestión urgente sobre la sustitución del carbón y el petróleo por sustancias ricas en energía producidas por determinadas plantas.

A pesar del uso generalizado de fibras sintéticas, las fibras vegetales obtenidas del algodón, lino, cáñamo, yute y tilo siguen siendo de gran importancia en la producción de muchos tejidos. Las plantas se utilizan con fines medicinales desde hace mucho tiempo. En la medicina popular y tradicional constituyen la mayor parte de los medicamentos. En la medicina científica rusa, aproximadamente un tercio de los medicamentos utilizados para el tratamiento se obtienen de plantas. Se cree que los pueblos del mundo utilizan al menos 21.000 especies de plantas y hongos con fines medicinales. En Rusia se cultivan unas 55 especies de plantas medicinales. Los estudiantes aprenderán más sobre el uso de plantas en medicina en los cursos de farmacognosia y farmacología. Se cultivan al menos 1.000 especies de plantas con fines decorativos.

El funcionamiento de todos los sistemas ecológicos de la biosfera, de los que formamos parte el hombre, está enteramente determinado por las plantas. Los recursos vegetales se clasifican como renovables (si se explotan adecuadamente) a diferencia de, por ejemplo, los recursos minerales no renovables. Muy a menudo, los recursos vegetales se dividen en recursos de flora natural (esto incluye todas las especies silvestres) y recursos de plantas cultivadas. En términos de volumen y significado en la vida de la humanidad, difieren significativamente. Los recursos naturales de la flora son limitados y en su volumen natural sólo podrían proporcionar alimento a unos 10 millones de personas. Las plantas silvestres más cultivadas se utilizan como fuente técnica de materias primas, en actividades económicas humanas y también como fuente de medicamentos. La aparición de plantas cultivadas y la aparición de recursos vegetales adicionales está asociada con la formación de las civilizaciones humanas más antiguas. La existencia de estas civilizaciones sólo podía garantizarse mediante un cierto "surtido" de plantas cultivadas que proporcionaran la cantidad necesaria de proteínas vegetales, grasas y carbohidratos. La vida del hombre moderno y de la civilización moderna es imposible sin el uso generalizado de plantas cultivadas. Casi todas las plantas cultivadas (aproximadamente 1.500 especies) se clasifican como angiospermas. A mediados del siglo XX. Las plantas cultivadas ocuparon 15 millones de km 2, es decir, alrededor del 10% de toda la superficie terrestre de la Tierra.

Es posible aumentar los recursos de las plantas cultivadas en una gama muy amplia, tanto aumentando las áreas de cultivo (extensificación) como mejorando la tecnología agrícola y obteniendo variedades altamente productivas (intensificación). Se cree que la movilización completa de recursos renovables, incluidos los recursos vegetales, puede garantizar la existencia de al menos 6 mil millones de personas en la Tierra.

Los pueblos que se dedicaban a la agricultura a menudo introducían en el cultivo plantas de la flora silvestre que los rodeaba de forma independiente. Podemos distinguir una serie de centros principales de agricultura antigua, también llamados centros de origen de plantas cultivadas. La doctrina de los centros de origen de las plantas cultivadas fue desarrollada por primera vez por N. I. Vavilov (1887-1943). Según sus ideas, había ocho centros de este tipo. Actualmente existen diez centros de origen de plantas cultivadas (Fig. 1.5).

Arroz. 1.5. Centros de origen de plantas cultivadas (según N.I. Vavilov, con modificaciones): 1 – Mediterráneo, 2 – Asia central, 3 – Asia central, 4 – Etiopía, 5 – China, b – India, 7 – Indonesia, 8 – Mexicana, 9 – Peruana, 10 – Sudán occidental.

Entre los pueblos caucásicos con un grupo adyacente de etíopes, se destacan cuatro centros: mediterráneo, asiático occidental, etíope y asiático central. Los mongoloides tenían un centro: el norte de China. Entre los pueblos australoides del sudeste y sur de Asia, la agricultura se desarrolló de forma autóctona (es decir, independientemente) en dos centros: indio e indonesio (o indomalaya). Los pueblos americanos tenían centros mexicanos y peruanos. Los pueblos negroides del África tropical tenían un centro principal de agricultura: el Sudán occidental.

El Centro Mediterráneo une las áreas de Europa, África y Asia adyacentes al Mar Mediterráneo. Ésta es la cuna de determinadas variedades de avena, lino, semillas de amapola, mostaza blanca, aceitunas, algarrobas, coles, zanahorias, remolachas, cebollas, ajos, espárragos y rábanos.

El foco de Asia occidental se encuentra en Asia Menor, Transcaucasia e Irán. Esta es la patria del escanda y del trigo escandinavo, del trigo duro, del centeno y de la cebada.

El centro de Asia Central (Asia Central) cubre las cuencas de Syr Darya y Amu Darya, el Pyatirechye indio (que forma el río Indo). Es el hogar del trigo blando, los guisantes, las lentejas, los garbanzos, los frijoles mungos, posiblemente el cáñamo, la mostaza Sarepta, las uvas, las peras, los albaricoques y las manzanas.

Centro etíope: Etiopía y Somalia. Este es el lugar de nacimiento del sorgo, el sésamo, el ricino, el cafeto, algunas formas de avena y las palmeras datileras.

El centro chino está situado en la zona templada de la cuenca del río Amarillo. Aquí se formaron los cultivos de mijo, trigo sarraceno, soja y varios árboles frutales de hoja caduca, como el caqui, las variedades chinas de ciruela y cereza.

El centro indio está situado en la península de Indostán. Los principales cultivos de la agricultura antigua en este foco eran las especies tropicales, algunas de las cuales luego se trasladaron a países templados. El centro indio es el lugar de nacimiento del arroz, el algodón asiático, el mango y las formas cultivadas de pepino y berenjena.

El centro de Indonesia ocupa principalmente el territorio de la Indonesia moderna. Era el hogar del ñame, el árbol del pan, el mangostán, los plátanos, el durián y posiblemente la palma de coco. La jardinería tropical recibió desde aquí a sus representantes más importantes. En el hogar de Indonesia se cultivaban plantas especiadas tan importantes como la pimienta negra, el cardamomo, el clavo y la nuez moscada.

El centro mexicano incluye la mayor parte de Centroamérica. De aquí la humanidad recibió maíz, frijol común, pimiento rojo, algodón del Nuevo Mundo (las llamadas tierras altas), cormorán cormorán y, probablemente, papaya o melón.

El centro peruano (sudamericano) ocupa el territorio de Perú, Ecuador, Bolivia, Chile y en parte Brasil. A partir de este brote se cultivaron patatas, tomates, algodón “egipcio” de fibra larga, piña y tabaco. En los últimos tiempos, desde aquí se exporta y cultiva el árbol de quina.

El centro del Sudán Occidental está situado en parte de África tropical. Aquí comenzó el cultivo de la palma aceitera, la nuez de cola y varias legumbres tropicales.

Alrededor del 30% de todos los medicamentos fabricados se preparan a partir de materiales de plantas medicinales. La fuente de materia prima son plantas tanto silvestres como cultivadas. Esto define toda una gama de problemas que el farmacéutico debe comprender de forma competente. En primer lugar debe ser capaz de reconocer y caracterizar plantas, para lo que es estrictamente necesario un buen conocimiento de su morfología y taxonomía. La autenticidad de las materias primas de plantas medicinales en el proceso de análisis farmacognóstico se determina basándose en el estudio de diversas características macroscópicas y microscópicas. Una sección obligatoria de todas las normas que regulan la calidad de las materias primas medicinales son las características macroscópicas y microscópicas detalladas. El análisis macroscópico requiere un buen conocimiento de la morfología de las plantas y de la terminología botánica relevante. Durante el análisis microscópico, los farmacéuticos-analistas estudian anatómicamente las materias primas vegetales. En este caso, les ayuda el conocimiento de la anatomía vegetal. A menudo se recurre al examen anatómico de los objetos durante los exámenes médicos forenses en los casos en que se encuentran restos de plantas en la escena del crimen.

El estudio de la fisiología vegetal nos permite comprender la esencia de los procesos que conducen a la formación de productos del metabolismo primario y secundario (metabolismo) en las plantas. Muchos de ellos son farmacológicamente activos y se utilizan en la práctica médica. Es relativamente raro que un farmacéutico se encuentre con el cultivo de plantas medicinales, pero muchas farmacias se encargan de la adquisición de materias primas de plantas medicinales silvestres. Por tanto, el conocimiento de la flora de la región es necesario para una adecuada planificación y organización de las adquisiciones. En las últimas décadas, diversas razones han llevado al agotamiento de los recursos naturales más importantes de una serie de plantas medicinales en las zonas de recolección tradicionales. Han adquirido importancia la investigación de recursos para identificar nuevas zonas industriales de plantas medicinales y el inventario de existencias de materias primas de plantas medicinales. Este trabajo lo llevan a cabo farmacéuticos-farmacognosticos. La investigación de recursos es imposible sin el conocimiento de la flora local, los elementos de la geografía botánica y el dominio de los métodos geobotánicos básicos. Por último, el farmacéutico está obligado a llevar a cabo las medidas medioambientales más importantes, que deben tenerse en cuenta a la hora de recoger materiales vegetales. Ésta es la clave para la explotación a largo plazo de matorrales de plantas medicinales silvestres.

El curso está dirigido a licenciados y másteres especializados en disciplinas biológicas, así como a profesores de biología de secundaria. Será útil e interesante para escolares profundamente involucrados en la biología, especialistas en el cultivo industrial de algas y hongos, y todos aquellos a quienes les guste recolectar y cultivar hongos.

El curso consta de dos bloques de conferencias: algología Y micología. Comenzará con una conferencia introductoria sobre la posición de las "plantas inferiores" en el moderno sistema de reinos múltiples del mundo orgánico. El curso tiene en cuenta los últimos avances en taxonomía; brinda una comprensión completa del papel de estos organismos en la naturaleza.

• conferencias primer bloque leído por Galina Alekseevna Belyakova, candidata de ciencias biológicas, profesora asociada del departamento de micología y algología. El curso de algología trata sobre las algas, su biología, ecología y analiza los últimos enfoques de la taxonomía de este grupo.
• Segundo bloque Las conferencias sobre micología están a cargo de Alexander Vasilievich Kurakov, Doctor en Ciencias Biológicas, jefe del Departamento de Micología y Algología. El curso de micología cubre hongos, líquenes y mixomicetos. El curso se construye teniendo en cuenta todos los conocimientos modernos en taxonomía, los objetos se consideran según la clasificación que existe en la actualidad.

Los sistemas de todos estos grupos de organismos han sufrido grandes cambios en la última década y continúan hasta el día de hoy. Esto se debe al uso activo de métodos modernos de genética molecular, citológica y bioquímica y a la participación en la investigación de una gama cada vez más amplia de representantes de diferentes taxones de "plantas inferiores". Este curso dará una idea de la diversidad de organismos unidos por el concepto de plantas inferiores y su lugar entre otros organismos. Se considerarán enfoques modernos de su taxonomía, se darán ejemplos de representantes de diferentes taxones, sus ciclos de vida y estrategias ecológicas y capacidades metabólicas. Dominar los materiales del curso le permitirá comprender mejor su papel en la biosfera, buscarlos y utilizarlos con mayor éxito en biotecnología, medicina, agricultura y protección del medio ambiente.

Después de cada videoconferencia, los estudiantes deberán completar una prueba de selección y, después de cada bloque, una prueba final. Al final del curso habrá un trabajo de calificación.

Formato

Forma de estudio por correspondencia (a distancia)
Las clases semanales incluirán ver videoconferencias temáticas y completar tareas de prueba con verificación automática de resultados.
Un elemento importante en el estudio de la disciplina es la redacción de trabajos creativos en formato de ensayos-argumentos sobre temas determinados, que deben contener respuestas completas y detalladas, respaldadas por ejemplos de conferencias, conocimientos obtenidos de artículos experimentales y de reseñas leídos adicionalmente y sus propias observaciones. .

Requisitos

El curso está diseñado principalmente para estudiantes de primer y segundo año matriculados en carreras de pregrado o especialidad en biología. Las conferencias serán de interés no sólo para los estudiantes de botánica, sino también para aquellos que estudian campos relacionados: citología, microbiología, hidrobiología, ecología, bioquímica, bioingeniería, biotecnología, así como para estudiantes de maestría en especialidades no básicas. : ciencias agrícolas, principalmente fitopatólogos, medicina (micólogos médicos, microbiólogos y dermatólogos), biofísica. El curso también será de interés para estudiantes que estudian en universidades pedagógicas y desean conectar sus vidas con la enseñanza de la biología.

Los resultados del aprendizaje

Como resultado del dominio del curso, el estudiante obtiene una comprensión de los conceptos básicos de micología y algología, el lugar de las algas, hongos y organismos relacionados en el mundo orgánico, estructura, diversidad, ciclos de vida y papel en la naturaleza. Conoce los sistemas filogenéticos modernos de estos organismos, los problemas acuciantes y los avances recientes en este campo del conocimiento y la aplicación práctica de este conocimiento por parte del ser humano.

INSTITUCIÓN EDUCATIVA DE EDUCACIÓN PROFESIONAL SUPERIOR DEL PRESUPUESTO ESTATAL

ACADEMIA FARMACÉUTICA ESTATAL DE PYATIGORSK DE LA AGENCIA FEDERAL

DE SALUD Y DESARROLLO SOCIAL" Departamento de Botánica

MAMÁ. Galkin, L.V. Balaban, F.K. Plata

Botánica

curso de conferencias

Libro de texto para el trabajo autónomo de alumnos de 1º-2º año (2º y 3º semestres)

en la disciplina "Botánica" (C2.B9) (estudio a tiempo completo y a tiempo parcial)

Segunda edición, ampliada, ilustrada.

Piatigorsk 2011

UDC 581,4"8(076,5)

BBK 28.56ya73 L 16

Revisor: Konovalov D.A., Doctor en Farmacia. Sc., Profesor, Departamento de Farmacognosia, Academia Estatal de Física de Pyat

L16 Botánica: Curso teórico. Un libro de texto para el trabajo independiente de estudiantes de 1º y 2º año (2º y 3º semestres) en la disciplina "Botánica" (C2.B9) (estudio a tiempo completo y a tiempo parcial)/M.A. Galkin, L.V. Balaban, F.K. Serebryannaya.- Pyatigorsk: Pyatigorsk GFA, 2011.- 300 p.

Un curso de conferencias ilustrado sobre botánica compilado en

de acuerdo con el Estándar Educativo del Estado Federal para la Educación Profesional Superior de 3ra generación, el programa de botánica para

universidades farmacéuticas, incluye cinco secciones: morfología, anatomía,

taxonomía, geografía, fisiología vegetal. El curso se basó en conferencias.

leído para alumnos de 1º y 2º año por profesores del Departamento de Botánica

Facultad de Física del Estado de Pyat (jefe del departamento Prof. Galkin M.A.). El curso de conferencias está destinado

para prepararse para las clases de laboratorio de botánica, a tiempo completo y a tiempo parcial

departamentos, para el trabajo extracurricular independiente de los estudiantes de la Facultad de Física del Estado de Pyat, y

también para la educación a distancia de estudiantes por correspondencia.

UDC 581,4"8(076,5)

BBK 28.56ya73 L 16

Admitido para la publicación intrauniversitaria por el Presidente del Centro de Ciencias Médicas, V.V. Profesor Gatsan Protocolo No. 15 de 5 de marzo de 2011

©GOU VPO Academia Farmacéutica Estatal de Pyatigorsk, 2011

INTRODUCCIÓN

En los últimos años se ha producido un indudable aumento del interés por la educación a distancia y la autoeducación. El objetivo que se propusieron los autores es aumentar la eficiencia y la calidad de la formación, y

también la intensificación del proceso educativo. Al preparar el curso de conferencias, los autores intentaron no solo cubrir toda la base teórica de la botánica, sino también ilustrar cualitativamente el trabajo para visualizar suficientemente el conocimiento del estudiante.

El propósito de estudiar botánica en una universidad farmacéutica está determinado por el Estándar Educativo del Estado Federal para la Educación Profesional Superior en la especialidad 060301 - Farmacia. El propósito de la disciplina es formar en el estudiante una comprensión del organismo vegetal como componente de un sistema vivo, su variabilidad, diversidad de especies y su papel en la biogeocenosis.

Los objetivos de la disciplina son:

Adquisición de conocimientos teóricos en el campo de la botánica;

Formación de la capacidad de utilizar tecnologías modernas en el campo de la botánica;

Adquisición de competencias necesarias en la actividad profesional de un farmacéutico;

Consolidación de conocimientos teóricos en biología general.

Para estudiar un curso de botánica, es necesario el conocimiento adquirido al estudiar las disciplinas del ciclo humanitario, social y económico C1,

como la bioética (C1.B.2) y el latín (C1.B.9), así como disciplinas del ciclo matemático y de ciencias naturales C2, como la biología (C2.B.8),

microbiología (C2.B.12).

Disciplinas y prácticas para las cuales dominar esta disciplina.

(módulo) es necesario como el anterior:

El dominio de la morfología y anatomía de las plantas es necesario para el estudio de las plantas medicinales en el curso de farmacognosia (C3.B.8).

Además, es necesario tener conocimientos de taxonomía, geografía vegetal y ecología vegetal para realizar la práctica de campo en botánica.

(C5.U), y práctica educativa en farmacognosia (C5.U), práctica de producción en farmacognosia: “Adquisición y recepción de materias primas medicinales” (C5.P).

El conocimiento de citología, histología vegetal e histoquímica vegetal es necesario al estudiar medicamentos de origen vegetal en el curso de química toxicológica (C3.B.10), farmacología.

(C3.B.1), farmacología clínica (C3.B.2), farmacognosia (C3.B.8),

química farmacéutica (C3.B.9) y tecnología farmacéutica (C3.B.6).

Un especialista en su actividad profesional debe ser capaz de aplicar conocimientos sobre la morfología y taxonomía de las plantas. Una vez finalizado el curso de botánica, el estudiante deberá ser capaz de realizar análisis macroscópicos y microscópicos de plantas. Esto requiere conocimiento de la morfología y anatomía de las plantas, conocimiento de la terminología botánica.

Estudiar los conceptos básicos de la fisiología vegetal le ayudará a comprender la esencia de los procesos que conducen a la formación de sustancias biológicamente activas utilizadas en la práctica médica. Estudiar taxonomía te permitirá aprender a navegar por la diversidad de plantas e identificar plantas medicinales a partir de ellas.

Como resultado del dominio de la disciplina, el estudiante debe

Patrones biológicos básicos del desarrollo vegetal y elementos de morfología vegetal.

Fundamentos de taxonomía de procariotas, hongos, plantas inferiores y superiores.

Principios básicos de la doctrina de células y tejidos vegetales, características diagnósticas de las plantas utilizadas en la determinación de materias primas.

Procesos fisiológicos básicos que ocurren en el organismo vegetal.

Fundamentos de ecología vegetal, fitocenología, geografía vegetal.

Manifestaciones de las propiedades fundamentales de los seres vivos en los principales niveles evolutivos de organización.

Trabajar de forma independiente con literatura botánica.

Trabajar con microscopio y binoculares.

Prepare microportaobjetos temporales.

Realizar la descripción e identificación anatómica y morfológica de la planta; trabajar de forma independiente con el determinante.

Realizar una descripción geobotánica de fitocenosis, necesaria para el registro de existencias de plantas medicinales.

Realizar herbarización de plantas.

Aparato conceptual botánico.

Técnica de microscopía y análisis histoquímico de micropreparados de objetos vegetales.

Habilidades para trabajar con microscopios biológicos y polarizadores.

Habilidades para realizar un diagnóstico preliminar de la posición sistemática de una planta.

Habilidades en la recolección de plantas y su herbarización.

Métodos de descripción de fitocenosis y vegetación.

Métodos de investigación vegetal con el fin de diagnosticar plantas medicinales y sus impurezas.

El uso de datos de cursos de conferencias en el aprendizaje a distancia para estudiantes en un curso de botánica le permite:

 El alumno debe controlar constantemente el nivel actual de sus conocimientos y trabajar decididamente para mejorarlo; consultar periódicamente con el profesor sobre temas de interés a través de una red de comunicación informática; trabajar intencionadamente en el estudio de la disciplina;

Intensificar el proceso de trabajo independiente en el estudio de la disciplina.

 El maestro brinda consulta oportuna al estudiante; de una manera oportuna

ajustar el proceso de aprendizaje cambiando el algoritmo de tareas, teniendo en cuenta las características individuales y el nivel actual de conocimientos del estudiante;

formular intencionalmente planes para lecciones individuales con el estudiante en contacto personal.

Los materiales del curso de conferencias sobre botánica se compilan sobre la base de ideas modernas sobre morfología, sistemática y anatomía en la botánica mundial.

Esta edición incluye las siguientes secciones:

Historia del estudio de la flora del Cáucaso,

El papel de la botánica en la vida de la Academia Farmacéutica Estatal de Pyatigorsk.

Al preparar fragmentos de texto, las obras fueron utilizadas como material original por destacados botánicos rusos (A. L. Takhtadzhyan, T.

I. Serebryakova, V. Kh. Tutayuk, G. P. Yakovlev, M.A. Galkin, A.E. Vasiliev, A.G.

Elenevsky), así como fuentes de literatura de expertos extranjeros (A. J.

Eames, L. G. McDaniels, K. Esau, P. Raven, R. Evert, R. Hine, D. Webb).

La traducción de publicaciones en idioma inglés fue realizada directamente por los autores del trabajo. Las fotografías y diagramas anatómicos presentados en forma de ilustraciones son materiales de los principales botánicos del mundo o fotografías de los propios autores (235 fotografías).

B O T A N I K A

MATERIA Y SECCIONES DE BOTÁNICA

La botánica es una rama de la biología que se ocupa del estudio de las plantas, su forma, estructura, desarrollo, actividad vital, distribución, etc.

sintetizado por las plantas hospedantes como resultado de la fotosíntesis.

Actualmente, la botánica representa una combinación de varias secciones interrelacionadas.

Morfología vegetal: estudia la estructura externa de las plantas, explora los patrones y la condicionalidad de la forma externa de las plantas.

Anatomía vegetal: explora las peculiaridades de los patrones de la estructura interna de las plantas.

Citología vegetal: estudia la estructura de las células vegetales.

Histoquímica vegetal: mediante reacciones microquímicas, identifica y estudia sustancias que se encuentran en la célula vegetal.

La embriología vegetal es una rama de la botánica que estudia los patrones de nacimiento de un organismo en las primeras etapas de su desarrollo.

Fisiología vegetal: estudia las funciones vitales de las plantas: metabolismo, crecimiento, desarrollo, etc.

Bioquímica vegetal: estudia los procesos de transformaciones químicas tanto de los compuestos químicos que forman el propio cuerpo como de las sustancias.

ingresando desde el ambiente.

Ecología vegetal: estudia la relación entre las plantas y el medio ambiente.

Geografía de plantas: revela patrones de distribución de plantas en el espacio.

Geobotánica: estudia la cubierta vegetal de la Tierra.

Taxonomía vegetal: se ocupa de la clasificación de las plantas y sus

desarrollo evolutivo.

EN como son las disciplinas botánicas aplicadas

farmacognosia - el estudio de las plantas medicinales, fitopatología -

el estudio de las enfermedades de las plantas, la agrobiología: el estudio de las plantas cultivadas.

historia de la botánica

La botánica es una de las ciencias naturales más antiguas. El conocimiento inicial de las plantas se asoció con su uso en el hogar y la vida cotidiana de las personas como alimento, vestido y curación. Teofrasto (371-286 a. C.) es considerado con razón el padre de la botánica. Teofrasto se convirtió en el fundador de la botánica como ciencia independiente. Además de describir el uso de las plantas en la agricultura y la medicina, consideró cuestiones de carácter teórico:

estructura y funciones fisiológicas de la planta, distribución geográfica, influencia del suelo y condiciones climáticas; Intenté sistematizar las plantas. El papel de reformador de la botánica lo desempeñó el gran científico sueco K. Linneo (1707-1778), quien creó su famoso sistema reproductivo de plantas (1735). El hito a partir del cual comenzó un nuevo período en el desarrollo de la botánica fue el brillante trabajo de Charles Darwin.

"Sobre el origen de las especies" (1859). A partir de este momento, las enseñanzas evolucionistas comenzaron a dominar en la botánica.

Los científicos nacionales hicieron contribuciones destacadas al desarrollo de la botánica.

El mayor creador de formas vegetales fue I.V. Michurin. Entre los primeros fitocenólogos nombramos a I.K.Pachossky, S.I.Korzhinsky, A.Ya.Gordyachin,

GF Morozova, VK Sukacheva. Los trabajos clásicos sobre la explicación del mecanismo de la fotosíntesis pertenecen a K.A. Timiryazev. El nombre de N. I. Vavilov, quien formuló la ley de las series homológicas en la variabilidad hereditaria, está inscrito con letras brillantes en la historia de la botánica. Un equipo de botánicos nacionales creó una obra única "Flora de la URSS".

Historia del estudio de la flora del Cáucaso.

La flora del Cáucaso ha excitado las mentes de los naturalistas desde tiempos inmemoriales.

Muchos científicos de diferentes países europeos intentaron llegar a esta interesante región y describir las plantas que aquí crecen. Las primeras menciones sobre la vegetación del Cáucaso y su composición de especies se encuentran en Tournefort. Y.

P. de (1656-1708) - botánico francés, fue uno de los primeros en hacer una distinción clara entre las categorías de género y especie, lo que allanó el camino para las reformas sistemáticas emprendidas en los años 1730-1750 por Carl Linneo.

En su honor, Carl Linnaeus entregó uno de los géneros de la familia de las borrajas.

(Boraginaceae) nombre Tournefortia.

(1795-1855) - Taxónomo y botánico ruso, fue director del Jardín Botánico Imperial de San Petersburgo. Sus obras más importantes: "Verzeichnis der Pflanzen, welche wahrend der 1829-1830 Unternommenen Reise im Kaukasus"(San Petersburgo, 1831), en el que describió por primera vez la vegetación de la vertiente norte del Elbrus. Describió una gran cantidad de nuevas especies y recopiló valioso material de herbario, que se almacena en el herbario del Instituto Botánico V.L. Komarov en San Petersburgo.

FK Marshall von Bieberstein(1768-1826) - Botánico alemán, autor de una sinopsis sobre la flora tauro-caucásica “Flora Taurico-Caucasica”. Género de plantas Biebersteinia Steph. la familia de los geranios (Geraniaceae) recibió el nombre de Bieberstein por el botánico alemán F. Stefani, además, hay un número importante de especies que llevan el nombre del científico: campana de Bieberstein (Campanula biebersteiniana C.A.Mey.), peonía de Bieberstein

(Paeonia biebersteiniana Rupr.).

H. H. Steven (1781-1863) - botánico y entomólogo ruso, en 1812

Organizó el Jardín Botánico Nikitsky en Crimea. Las obras principales están dedicadas a la flora de Crimea y el Cáucaso, la taxonomía de plantas con semillas e insectos. Un gran número de especies llevan su nombre, incluido Papaver stevenianum Mikheev.

ALABAMA. (1806-1893) - botánico y biogeógrafo suizo.

Creador del primer código de nomenclatura botánica " Prodromus Systematis Naturalis Regni Vegetabilis" Prodr. (CORRIENTE CONTINUA.), describieron una gran cantidad de nuevas especies de varias familias, por ejemplo Corydalis caucasica DC.

RE. Trautfetter (1809–1889) - director (1866-1875)

Jardín Botánico Imperial. FI Ruprecht (1814-1870) - subdirector del Jardín Botánico Imperial (1851-1855). Ruprecht fue enviado al Cáucaso con el propósito especial de estudiar la flora de Daguestán.

La obra principal es Flora Caucasi (1867).

SOLDADO AMERICANO. (1831-1903) - Geógrafo y naturalista ruso, miembro-

Corresponsal de la Academia de Ciencias de San Petersburgo. Durante las expediciones al Cáucaso, recopiló un rico material de colección. Los volúmenes del "Museum caucasicum" publicados durante la vida de Radde fueron extensos,

publicaciones bellamente ilustradas. Se dedicaban a la zoología,

botánica, geología y arqueología del Cáucaso. El abedul Radde lleva su nombre

(Betula raddeana Trautv.) – endémica del Cáucaso, la corteza del tronco de este tipo de abedul tiene un color rosado y las ramas son de color marrón oscuro.

Y EN. -miembro correspondiente Academia de Ciencias de la URSS, directora del Jardín Botánico de Odessa. Se describen 40 nuevas especies de plantas del Cáucaso, por ejemplo,