Epidermis y estructuras secretoras

1
Epidermis y estructuras secretoras

• Botánica Agrícola B-0111

2
Epidermis

• La epidermis es un sistema celular de forma
  variable en estructura y función, que recubre el
  cuerpo primario de la planta tallos verdes,
  raíces, hojas, flores, frutos y semillas

3
(No Transcript)
4
(No Transcript)
5
Origen

• Se deriva de la protodermis.
• También puede originarse a partir de la división
  de células de parénquima de la corteza

6
Funciones

• Las principales son
• Protege los tejidos subyacentes
• Limita la transpiración
• Regula del intercambio gaseoso
• Las células epidérmicas están muy unidas, no
  dejan espacios intercelulares, lo que contribuye
  con el sostén de la planta
• Acumuladoras de agua

7
(No Transcript)
8
Funciones

• La rizodermis, que es la epidermis de la raíz,
  tiene la función de absorción
• Ciertas porciones de la epidermis foliar de las
  plantas epífitas, tienen la función de absorción,
  ya que en estas plantas, la raíz tiene solamente
  función de fijación
•  
• Una función especial es la percepción de
  estímulos para la ejecución de movimientos
  násticos (estímulos de diferentes tipos
  incluyendo la luz y el contacto) y reacciones
  fotoperiódicas (respuesta de la planta a la
  cantidad relativa de luz y oscuridad en un
  período de 24 horas). 

9
Funciones

• Actúa en la defensa contra otros organismos la
  epidermis presenta una serie de adaptaciones que
  impiden que los insectos, por lo general,
  depositen sus huevos, o coman las plantas
  (tricomas, sustancias tóxicas, etc.)

10
(No Transcript)
11
Epidermis acumuladora de agua
12
Estructura

• Es variable y depende del sitio que ocupe en la
  planta
• Generalmente la epidermis está constituída por
  una capa de células (una hilera de células), pero
  en algunas ocasiones, puede desarrollarse una
  capa múltiple
• En las raíces de orquídeas epífitas, la epidermis
  es pluriestratificada, se llama velamen y puede
  almacenar agua.

13
(No Transcript)
14
Epidermis múltiple en Peperomia
15
Epidermis múltiple en Nerium oleander
16

• Epidermis múltiple de higuerón (Ficus sp.).

17
(No Transcript)
18
Velamen radicans
19
Composición

• La mayor parte de la epidermis está compuesta por
  células poco especializadas en las que están
  inmersas células y/o estructuras más
  especializadas, tales como los estomas y los
  tricomas
• Son células vivas a la madurez, y pueden
  almacenar diversos productos metabólicos
• Muchas pueden tener plastidios, pero la mayoría
  de las células epídérmicas no realizan
  fotosíntesis.

20
Pared celular

• Primaria en la madurez, sin embargo, la pared en
  contacto con el exterior puede suberizarse, tiene
  un mayor grosor, y está enrriquecida por una capa
  de cutina, la cual forma la cutícula
• La cutícula puede estar impregnada de aceites,
  los cuales, en conjunto con la cutina la hacen
  muy resistente a la penetración de sustancias
  químicas, ya sea fertilizantes o pesticidas.

21

• Sección de una hoja de Arctostaphylos uva-ursi,
  un arbusto del Noroeste de los Estados Unidos y
  Canadá. Tiene una capa cuticular muy gruesa

22
Epidermis de hoja de conífera en la que la
cutícula está fuertemente ornamentada,
presentando proyecciones con forma de cuernos.
23
ESTOMA

• Epidermis del tallo de una monocotiledónea
  fibrosa. Observe que las fibras no se localizan
  debajo de los estomas (en su lugar tenemos
  células de parénquima).

24
Tipos celulares

• Además de las células epidérmicas típicas,
  tenemos a los Estomas
• Células silíceas y de corcho (paredes suberizadas
  y muertas a la madurez)
• Células buliformes (intervienen en la
  modificación del ángulo de la lámina foliar)
• Idioblastos (células que contienen taninos,
  aceites y cristales, dispersas por la epidermis)

25

• Estructuras secretoras externas y estructuras
  secretoras internas

26

• Epidermis de una hoja de maíz con células
  silíceas y células de corcho.

27

• Células buliformes en una hoja de gramínea.

28

• Epidermis de una hoja de dicotiledónea (se notan
  los bordes sinuosos de las células epidérmicas
  típicas de dicotiledóneas.
• Se observa los estomas

29

• Corte paradermal (paralelo a la superficie) de
  una hoja de una liana.

30
Litocisto vs. cistolito

• Un litocisto es una célula (en este caso una
  célula epidérmica) que contiene un cristal o
  cistolito. Aquí el litocisto penetró hasta el
  mesófilo de empalizada.

31
Los litocistos pueden emerger en la epidermis de
hojas de Ficus (con cistolitos o cristales de
CaCO3).
32
Ficus benjamina
33
Ficus benjamina
34
Ficus benjamina
35

• Rafidios cristales de composición
• variable.
• Finalmente, tenemos a las células que componen
  los tricomas (multi o unicelulares).

36
(No Transcript)
37
ESTOMAS

• Es una estructura formada por el poro y las
  células guarda y las células subsidiarias.
• Las células guarda son las únicas que
  regularmente hacen fotosíntesis en la epidermis.
• Las células subsidiarias que rodean el estoma,
  son parte de la epidermis y aparentemente, están
  relacionadas con la función estomática.

38
ESTOMAS

• La posición y cantidad de estomas varía
  dependiendo del lugar que ocupen en la planta.
• Usualmente tenemos hojas hipoestomáticas, aunque
  es común encontrar hojas anfiestomáticas.
• En plantas de desierto los tenemos hundidos en
  criptas estomáticas en la superficie abaxial.
• La morfología de los estomas tiene importancia
  taxonómica.

39
(No Transcript)
40
(No Transcript)
41
(No Transcript)
42
(No Transcript)
43

• Epidermis abaxial de Andropogon
• (Poaceae) en vista superficial
• Epidermis adaxial de Limnobium
• spongia (Monocotiledónea)

44
Estomas de Saccharum officinarum, caña de azúcar
( MEB)
45
(No Transcript)
46
(No Transcript)
47
Criptas estomáticas
48
Criptas estomáticas en Nerium oleander,
Transcorte de hoja mostrando dos criptas
Detalle de una cripta
49
Criptas estomáticas de Nerium oleanderen vista
superficial
50
Cierre y apertura de estomas

• Los estomas integran controles internos y
  externos sobre la homeóstasis de la planta al
  regular el balance hídrico.
• Si los estomas están abiertos se pierde agua,
  pero a la vez aumenta la concentración interna de
  CO2 en la hoja.

51

• Los movimientos estomáticos resultan de cambios
  en la turgencia relativa de las células oclusivas
  y anexas, causados por cambios en el potencial
  osmótico (Heath 1981).
• Se ha constatado que los plasmodesmos entre las
  células oclusivas y las vecinas están
  interrumpidos a la madurez del estoma la
  ausencia de comunicaciones intercelulares con las
  células vecinas es lo que les permite funcionar
  independientemente para controlar su turgencia
  (Willmer Sexton, 1979).

52

53
Estomas

• Las bacterias y hongos los utilizan para penetrar
  al interior celular
• Los estomas participan como entes activos en la
  defensa de la planta.

54
Nymphaea hoja epiestomática
55
Dianthus hoja anfiestomática
56
TRICOMAS

• Son apéndices unicelulares o multicelulares
  (usualmente) con una gran variedad de funciones
  en la planta.
• Hay glandulares y no glandulares (pelos, escamas,
  papilas y pelos radicales con funciones
  esenciales en la absorción de agua y nutrientes).
• Los tricomas glandulares son responsables de
  reacciones alérgicas en plantas urticantes.
• La presencia y estructura de tricomas tiene
  importancia taxonómica.

57
Estructuras secretoras externas

• Consisten de tricomas glandulares y glándulas.
• Las glándulas son estructuras complejas,
  multicelulares, que secretan sustancias como
  resinas y aceites. Los nectarios extraflorales y
  florales son el ejemplo clásico.
• Otros ejemplos incluyen glándulas de secreción de
  sal en manglares, hidátodos en plantas suculentas
  de ambientes húmedos, secreción de jugos
  digestivos en plantas carnívoras, etc.
• La secreción se acumula a nivel de pared celular
  y cutícula, y cuando hay estímulos mecánicos la
  pared se rompe y se libera la secreción. Esto
  puede suceder una sóla vez, aunque también puede
  haber regeneración de la pared.

58
Tricomas glandulares

• Son muy complejos y consisten de un filamento o
  tallo formado de una o más células y una cabeza
  (uni o multicelular) y son secretores.

59
(No Transcript)
60
Tricomas glandulares en Drosera
61
Tricomas glandulares en Dionea muscipula (planta
carnivora)
62
Tricomas glandulares en Urtica
63
(No Transcript)
64
Estructuras secretoras
65
Nectarios

• Son glándulas que secretan líquidos azucarados
  (néctar). Se encuentran como parte de las flores
  (n. florales) o fuera de ellas (n.
  extraflorales).
• Los haces vasculares pueden variar en la
  predominancia de xilema o floema. Si predomina el
  xilema el néctar es muy diluído y si predomina el
  floema el néctar puede alcanzar hasta 50 de
  azúcar.

66
(No Transcript)
67
(No Transcript)
68
Hidátodos

• Son responsables por el fenómeno de gutación.
• Algunos pueden ser glándulas porque tienen tejido
  que activamente secreta agua, mientras que otros
  simplemente están conectados a elementros
  traqueales (xilema) y la pérdida de agua tiene
  lugar a través de estomas modificados incapaces
  de modificar su cierre o apertura.
• La fuerza responsable por la pérdida de agua es
  la presión de raíz.

69
(No Transcript)
70
(No Transcript)
71
Estructuras secretoras internas
72

• La posición, tipo de materiales, y función de
  estas estructuras es muy variable.
• Pueden formar parte de una estructura
  multicelular (ej., un laticífero), o bien, ser
  células aisladas (ej., un idioblasto).
• La sustancia de almacenamiento (o excreción) más
  común son los taninos.
• Los idioblastos taniníferos son los que contienen
  taninos.

73

• Canales secretores pueden estar compuetos por
  una serie de células secretoras, o bien, por
  espacios que ocupaban esas células secretoras y
  que eventualmente se rompieron o se separaron.
• Tenemos los ductos de goma y resina en coníferas.
• Estos canales y ductos de goma pueden resultar de
  daño mecánico o pueden desarrollarse naturalmente.

74
Canal secretor

• Las células secretoras del epitelio tapizan el
  lumen que es adonde se acumula la secreción.

75
Canal de resina en Pinus
76

• Laticíferos análogos a los canales y ductos de
  goma, sólo que en este caso las células secretan
  y contienen LATEX (principalmente terpenos).
• Pueden ser simples o compuestos. Los simples son
  unicelulares, y los compuestos son
  multicelulares.
• La distribución en la planta es variable, pero
  generalmente los encontramos funcionales en
  sitios que requieren protección contra herbívoros
  (hojas y tallos jóvenes, o la superficie del
  tronco).
• El látex puede contener proteínas, como en el
  caso del látex de la papaya.

77
Laticífero simple en Euphorbia
78
Laticífero compuesto o articulado
79
(No Transcript)
80
(No Transcript)
81
Quiz Nº 1

• Los tejidos meristemáticos generan 3 sistemas de
  tejidos en la planta, estos son?
• La célula vegetal cuenta con una organela capaz
  de degradar el peróxido de hidrógeno (H202). El
  nombre de la organela es?
• Tiene ribosomas una bacteria? Justifique su
  respuesta.

82
(No Transcript)