ESTRUCTURA DE LAS PLANTAS CULTIVADAS Dr. Esa del Carmen Moreno Prez PRESENTACIN El estudiante de fitotecnia, tiene como objeto, estudiar y abordar el Proceso de Produccin Agrcola Vegetal (PPAV). Requiere estudiar y entender los procesos biolgicos de las plantas. Para lo anterior, se requiere del entendimiento de la estructura y funcionamiento de las plantas. INTRODUCCIN OBJETIVO : Explicar el proceso biolgico de las plantas, para interpretar la relacin que guarda la estructura con respecto a su funcin, as como entender la funcin de la estructura, la cual conlleva al conocimiento de la conformacin general de las plantas.

CONCEPTO DE ESTRUCTURA: Armazn por medio del cual se desarrollan las funciones. Por lo tanto, para entender la funcin es necesario conocer el armazn. De hecho ste es parte de la actividad misma NIVELES DE ESTUDIO: A) A simple vista B) Microscopio ptico C) Microscopio electrnico REAS DE ESTUDIO DE LAS ESTRUCTURAS DE LAS PLANTAS 1. Morfologa 2. Anatoma 3. Biologa celular

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA: 1. Permite entender mejor las relaciones entre cada una de las partes que constituyen a las plantas. 2. Permite entender mejor las funciones especficas de las plantas. 3. Permite entender las respuestas de las plantas ante prcticas agrcolas. 4. Mejor manejo de las plantas.

5. En el mejoramiento gentico, muchas respuestas estn dadas por modificaciones estructurales. ESTRUCTURAS DE UNA PLNTULA

Rutas de Apoplasto y Simplasto en la RazFloema Xilema Endodermis con Periciclo Banda de Caspari

Stele

Pelo RadicalRuta A: A travs de la pared celular y espacios intercelulares (APOPLASTO)

Corteza

Epidermis Pelo RadicalRuta B: A travs de la membrana celular y clulas vivas (SIMPLASTO)

Epidermis

IONES SOLUBLES EN SOLUCIN (Cationes y Aniones)

NO3HCO3Pelo radical

H2PO4-

SO4=

HCO3-

H+ NH4+ Ca++ K+

H+

Mg++

Humus

Arcilla

LisosomaAparato de Golgi

Poro Nuclear Membrana Nuclear Nucleolo

Nucleo

Ribosoma Membrana del Tilacoide Cloroplasto Grano de Almidn

Retculo endoplasmico rugoso Retculo endoplasmico liso Plasmodesmo Citoplasma Pared Celular Membrana Celular Mitocondria

Vacuola

EL PPAV INGENIERO Es una persona cuya funcin principal consiste en aplicar los principios cientficos y empricos en la invencin, perfeccionamiento y utilizacin de la tcnica. El Ingeniero no es un cientfico (aunque podra serlo), sino que se sirve del conocimiento de los fundamentos cientficos para resolver problemas tcnicos relacionados con su campo de accin.

AGRNOMO Es un profesional que conoce y maneja el conjunto de ciencias y tcnicas que conforman la disciplina de la Agronoma. La caracterstica de profesional y el grado de ingeniero lo separan de un tcnico agrcola. El agrnomo no es un tcnico que procede por receta (segn le ensean) a hacer las cosas, sino que su conocimiento cientfico lo capacita para generar, desarrollar e implementar tcnicas para resolver problemas particulares de la agronoma.

AGRONOMA Es la disciplina o conjunto de disciplinas cientfico-tecnolgicas que estudian el conjunto de elementos y fenmenos que interactuando y sucedindose los unos a los otros constituyen el Proceso de Produccin Agrcola.

AGRONOMA La agronoma viene a ser la ciencia de la produccin agrcola, y su objetivo fundamental es detectar, precisar y resolver los problemas tcnicos, sociales y econmicos de la Agricultura , para lo cual su tarea es el estudio y explicacin de la realidad expresada en el Proceso de Produccin Agrcola (Muench, 1978). AGRICULTURA Es un proceso de produccin que se caracteriza porque el hombre aplica su fuerza de trabajo, sus conocimientos y habilidades a travs de medios e instrumentos (tcnicas), para el aprovechamiento y la transformacin del medio fsico y biolgico con el fin de obtener bienes vegetales y animales.

FITOTECNIA Es el campo de aplicacin de los conocimientos agronmicos (Especialidad) cuya finalidad es optimizar el proceso de obtencin de los siguientes productos vegetales: cultivos bsicos, industriales y forrajeros; frutales, hortalizas, medicinales y ornamentales. FITOTECNIA Optimizar significa no slo alcanzar la mayor cantidad de produccin vegetal por unidad de espacio y tiempo, sino lograr la mayor armona posible entre la cantidad y calidad de producto, la preservacin del medio (sustentabilidad) y el beneficio social que de dicha produccin puede derivarse. Asi el Objeto de Aprendizaje de la Fitotecnia lo constituye el PROCESO DE PRODUCCION AGRICOLA VEGETAL Y SUS TECNICAS DE OPTIMIZACION. EL PROCESO DE PRODUCCIN AGRCOLA VEGETAL

El xito del PPAV, depende de qu tan atinadamente se responda a las siguientes preguntas: 1. Qu y Canto producir? 2. Dnde y cando producir? 3. Cmo producir? El PPAV, es por tanto, resultado de tres aspectos bsicos o subprocesos: el administrativo, el tcnico y el biolgico.

COMPONENTES DEL PROCESO DE PRODUCCIN AGRCOLA VEGETAL Subproceso administrativo. Es el conjunto de decisiones econmico-administrativas que se toman para iniciar y conducir cualquier PPAV. Se inicia con decisiones sobre qu, cmo, dnde y cunto sembrar, continua con decisiones sobre tcnicas de manejo del cultivo y termina con las decisiones de comercializacin y consumo. SUBPROCESO ADMINISTRATIVO: Conjunto de decisiones econmicas-sociales y administrativas que toma un productor en relacin a las plantas de cultivo. Etapas: Planeacin, ejecusin y control. Objetivo: Definir lo qu se va a hacer, hacerlo y corroborar que se est haciendo segn lo establecido.

SUBPROCESO ADMINISTRATIVO: PLANEACIN: Se determina el o los cultivos ms adecuados, la secuencia en tiempo y el costo necesario para desarrollar la actividad. EJECUSIN: Etapa que ayuda a ordenar, coordinar y desarrollar las actividades propuestas. CONTROL:

Busca asegurar que las actividades del PPAV se lleven a cabo de acuerdo a lo planeado.

COMPONENTES DEL PROCESO DE PRODUCCION AGRICOLA VEGETAL Subproceso tcnico. Se refiere al conjunto de tcnicas que se aplican con el objeto de optimizar el PPAV. Las tcnicas a utilizar y los momentos de su empleo en cada caso particular son el resultado de la toma de decisiones del subproceso administrativo. Empiezan antes de sembrar y terminan con las tareas de manejo postcosecha.

SUBPROCESO TCNICO: Serie de actividades que favorece la transformacin de las plantas de cultivo, para obtener rganos de inters antropocntrico (que satisfacen necesidades). SUBPROCESO TCNICO : a) Seleccin del sistema b) Especie, variedad, poca c) Obtencin y conservacin del propgulo d) Preparacin del suelo o sustrato y siembra e) Captacin y almacenamiento de agua f) Control de plagas, enfermedades y maleza g) Control del desarrollo del cultivo h) Cosecha y postcosecha

COMPONENTES DEL PROCESO DE PRODUCCION AGRICOLA VEGETAL Subproceso biolgico. Se refiere al ciclo de vida que siguen las plantas, principiando con la siembra del objeto biolgico y terminando con la maduracin y cosecha del

producto final. Las tcnicas que se van aplicando a lo largo del ciclo biolgico tienen por objeto que ste transcurra en condiciones ambientales favorables para un alto rendimiento y calidad.

SUBPROCESO BIOLGICO: Serie de etapas que exhiben los materiales biolgicos (las plantas de cultivo) durante su transformacin. SUBPROCESO BIOLGICO: a) Germinacin b) Plntula c) Crecimiento vegetativo d) Floracin e) Fructificacin f) Maduracin g) Cosecha y Postcosecha h) Semilla o propgulo CONTEXTO DEL PPAV Los tres subprocesos PA, PT y PB, estn determinados y condicionados por los contextos natural y socioeconmico. El natural implica factores biticos y abiticos. El socioeconmico se conforma de aspectos econmicos y polticos.

COMPONENTES DEL PROCESO DE PRODUCCION AGRICOLA VEGETAL El Contextos natural y socio-econmico, debe reconocerse que los tres subprocesos y por lo tanto, cualquier PPAV est sujeto a las influencias del medio ambiente (luz, temperatura, plagas, enfermedades, etc.) y a las condiciones socioeconmicas existentes (precios, demanda, mano de obra, costumbres, etc.)

LA CLULA UNA BREVE INTRODUCCIN A LA BIOLOGA CELULAR

DESCUBRIMIENTO DE LACLULA Robert Hooke (1765): Corte en padazo de corcho Matthias Scheleiden (1838) concluy que: a) Las plantas estaban formadas de clulas. b) El embrin tuvo su origen en una sola clula Theodor Schwann (1839) Estableci los dos primeros dogmas de la teora celular: a) Todos los organismos estn compuestas de una o ms clulas. b) La clula es la unidad estructural de la vida. Rudolf Virechow (1855) Estableci el tercer dogmas de la teora celular: a) Las clulas slo pueden originarse por divisin de una clula preexistente. CLULAS PROCARIOTAS Estructuralmente ms simples Slo se encuentran en bacterias y algas verde-azules Poseen membrana plasmtica Poseen pared celular

CLULAS EUCA

Estructuralmente ms complejas Se encuentran en cualquier organismo bacterias Poseen membrana plasmtica Poseen pared celular

Contienen regin nuclear que alberga el material gentico El material gentico se encuentra en un nucleoide, carente de divisin con el citplasma Pequeas cantidades de ADN Pocas estructuras en el cictoplasma, y carentes de membranas Contiene ribosomas El DNA se separa por crecimiento de una membrana celular No ocurre meiosis

Contienen regin nuclear que alberga gentico El ncleo que contiene el ADN se encu por una envoltura nuclear. Tien verdadero Cadenas largas de ADN Muchas estructuras en el citoplasma ( uno rodeado de una membrana Contiene ribosomas El DNA (cromosomas) se separan por Ocurre meiosis

ESTRUCTURA DE ORGANELOS CELULARES

DIVISIN CELULAREL CICLO CELULAR Al igual que los organismos, cualquier clula tiene vida. b) La vida de una clula se inicia con su formacin a travs de la divisin de una clula madre y termina con la formacin de sus clulas hijas o con su destruccin. c) Las etapas de divisin que pasa una clula son:

MITOSIS

DEFINICIN: Es un proceso de divisin nuclear por el cual los cromosomas se separan con gran precisin produciendo dos ncleos, cada uno con una copia fiel de cada cromosoma.

MITOSIS DEFINICIN: La mitosis es un proceso de divisin nuclear (cariocinesis) por el cual una clula origina dos clulas hijas, cada una con un complemento cromosmico idntico al de la clula progenitora. La mitosis se acompaa de la citocinesis, que es la separacin del citoplasma ETAPAS DE LA MITOSIS La mitosis es un proceso continua sin etapas claramente diferenciadas; sin embargo, ciertos acontecimientos marcan e identifican 4 etapas: PROFASE, METAFASE, ANAFASE Y TELOFASE. INTERFASE Si Si designamos la mitosis por M, el ciclo celular es una secuencia que puede representarse como G1 S G2 M. Si Aunque Aunque la mitosis es un proceso continuo, sin etapas claramente diferenciadas, ciertos acontecimientos claves marcan e identifican cuatro estados: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Si Si una clula no est en mitosis, se dice que est en interfase. Las Las mitosis sucesivas estn siempre separadas por periodos de interfase, durante los cuales se efecta la sntesis de DNA. PROFASE La profase se caracteriza por la condenzacin gradual y el enrollamiento de los cromosomas, los cuales se hacen visible al microscopio como estructuras en forma de filamento. Cada cromosoma parece estar constituido por dos copias, una junto a la otra y unida por el centrmero. Los duplicados se llaman cromtidas hermanas durante el tiempo en que permanecen unidas. Un evento caracterstico de la profase es la desaparicin gradual del nuclolo, cuyos componentes se dispersan en el ncleo, y en la mayora de los organismos, la membrana nuclear inicia su desintegracin. METAFASE

En la metafase, la membrana nuclear desaparece completamente, desando los cromosomas libres en el citoplasma. Los cromosomas parecen estar unidos por su centrmero a las fibras del huso. Los cromosomas se desplazan agrupndose en un plano equidistante de los dos polos del huso. Esta placa metafsica es la caracterstica ms distintiva de la metafase. ANAFASE La anafase es generalmente la etapa ms corta de la mitosis. Cada centrmero se divide en dos, por lo cual las dos cromtidas se convierten en cromosomas, y los centrmeros inician su movimiento hacia los polos opuestos del huso, cada uno llevando consigo uno de los dos cromosomas. TELOFASE Las nuevas dotaciones de cromosomas se agrupan en los polos opuestos del huso, donde comienzan a desenrollarse y vuelven a adoptar la forma alargada de los cromosomas interfsicos. Se forma una membrana nuclear alrededor de cada conjunto de cromosomas y se reconstituyen los nuclolos. La divisin de la clula o citoplasma (citocinesis) se completa tambin durante esta etapa. LOS CROMOSOMAS DEFINICIN: Son cuerpos largos y filiformes que, durante la divisin celular, se contraen hacindose ms gruesos y cortos, en los que se puede distinguir un centrmero y uno o dos brazos cromosmicos. CROMOSOMAS CLASIFICACIN: Dependiendo de la posicin del centrmero, los cromosomas se clasifican como: A) Metacntricos: los dos brazos cromosmicos tienen casi la misma longitud. B) Acrocntricos: los dos brazos cromosmicos tienen una longitud diferente. C) Telocntrico: Hay slo un brazo claramente distinguible.