FISIOLOGIA VEGETALUNIDAD TEMATICA 1

Fisiología Vegetal: Objetivos. La Fisiología Vegetal como ciencia. Producción Agropecuaria, Ciencia Agropecuaria e Ingeniería Agronómica. La Fisiología Vegetal y la Agricultura. Concepto de Agroecosistema. Relación con otras ciencias.

DEFINICION• Fisiología es una palabra de origen griego

(Fisio=naturaleza - logos=tratado,estudio). La Fisiología Vegetal es la ciencia que estudia los fenómenos vitales de los organismos vegetales vivos.

• Su objetivo es familiarizarnos con la vida de éstos y con los procesos que ocurren en su seno, de modo que podamos alterar su marcha conforme a nuestros deseos, dirigir su vida y obtener de ellos la mayor cantidad posible de productos necesarios a la humanidad.

Definición• La fisiología vegetal es la ciencia que estudia

cómo funcionan las plantas, esto es, que ocurre en las plantas que las mantiene vivas.

• Estudia los procesos fisico-químicos que ocurren en cada parte de la planta y en cada momento del programa de desarrollo.

• Explica también como las plantas, siguiendo un programa de desarrollo endógeno, son capaces de reproducirse y cómo adaptan dicho programa al ambiente en particular en cada momento

Definición

• Por último y no menos importante, cómo se integran dichos procesos en el espacio y en el tiempo y su modulación por el medio ambiente para llevar a buen término el desarrollo del organismo planta.

• Todo fenómeno vegetal surge de las relaciones entre causa y efecto.

• Todo fenómeno ocurre a causa de ciertos hechos que si se repiten bajo determinadas condiciones producirán los mismos efectos.

• Es la parte de la botánica que estudia el porque y el cómo de los fenómenos vegetales

• Relación: ESTRUCTURA FUNCIÓN • Todo proceso fisiológico está condicionado por

la anatomía del tejido, y por las características de las células que lo integran.

Ecosistema - Agroecosistema• Las comunidades de organismos en la

naturaleza están estructural y funcionalmente interrelacionados con su medio ambiente inanimado.

• Se denomina ECOSISTEMA o biogeocenosis a una parte limitada, en cierto modo unitaria, de la biósfera. H. Ellemberg define el ECOSISTEMA como un sistema unitario de interrelaciones entre los seres vivos y su entorno inorgánico, que es capaz de autorregularse hasta un cierto tiempo.

• ECOSISTEMA = comunidad de organismos + condiciones ambientales.

ECOSISTEMA

CICLO DEL CARBONO

CICLO DEL CARBONO A NIVEL MUNDIAL

Producción Agropecuaria• La producción o productividad de un cultivo

anual se define como la interacción entre los organismos vegetales (Productores primarios), y los recursos de Energía (E) y de materia del ambiente. Se expresa en tres dimensiones (masa x área x tiempo)

• Los recursos de E. y Materia del ambiente (P) se definen como la cantidad e intensidad con que es provista la E.; el CO2 y O2, el agua y los nutrientes, en ese ambiente a través del tiempo.

Producción y calidad en el tiempo

• El mayor conocimiento, no solo de la diversidad de las plantas, sino también de su funcionamiento en los distintos niveles de integración (molecular, celular, organismo, y población) ha permitido diseñar mejores estrategias para aumentar su producción, así como mejorar su calidad.

Fisiología Vegetal y Agricultura

• Como bien lo define Sívori, la Fisiología Vegetal comprende conocimientos considerados “teóricos” y conocimientos de aplicación inmediata, y como tal ha sido llamada la “agricultura teórica”, ya que constituye la base de la actividad agronómica. En la mayoría de los casos estudia los fenómenos que comprenden los fundamentos de la bioproducción.

BIOTECNOLOGIADefiniciones:

• Según la OCDE (Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico), como biotecnología se entiende "las aplicaciones de los principios de la ciencia y de la ingeniería al tratamiento de materias por los agentes biológicos en la producción de bienes y servicios"

Definiciones• Según el USDA (Department of Agriculture) la define

como:• "La aplicación de sistemas biológicos y organismos a los

procesos técnicos e industriales" o bien "la utilización industrial de procesos biológicos".

• De acuerdo a varios autores, la biotecnología vegetalcomprende "la aplicación de los fundamentos y técnicas del cultivo in vitro de material vegetal, de la biología molecular y la ingeniería genética -estrechamente interrelacionados- al conocimiento, mejora y productividad de las plantas en beneficio de la humanidad"

Definiciones• La biotecnologia vegetal se puede proyectar al

conocimiento e investigación de la biología de la célula y la planta, o bien a la obtención de material para la propagación y/o utilización con alguna finalidad industrial, como la producción de valiosos productos.

• La tecnología se distingue de la ciencia por su objeto.

• Comúnmente, como ciencia se entiende la búsqueda de conocimiento a través de una tarea creativa y sistemática y como tecnologíasu aplicación.

Definición

• La biotecnología no es, sensu stricto, una ciencia más o menos definida, sino un cuerpo de conocimientos pluri -e interdisciplinares- procedentes esencialmente de la genética, fisiología, bioquímica, microbiología, biología molecular y tecnología del DNA recombinante en el marco general de la biología, integrados para una finalidad (Serrano García y Piñol Serra, 1991).

Organismo transgénico (OGM)• Las transformaciones genéticas y otras técnicas de

mejoramiento de cultivo se utilizan para:• Cambiar las características de los productos• Mejorar resistencia a patógenos y plagas vegetales• Incrementar la producción• Incrementar el valor nutricional de alimentos• Organismo Genéticamente Modificado: es un organismo

(animal, vegetal o microorganismos) en el cual un gen foráneo (transgen), o una secuencia de DNA foránea ha sido incorporada a su genoma durante su desarrollo inicial. El transgen es heredado en forma Mendeliana.

Aplicación biotecnológica

• En los últimos años hemos asistido a un espectacular despegue de la biología molecular de las plantas y su aplicación biotecnológica.

• Cualquier ruta metabólica puede ser modificada por ingeniería genética.

• El problema radica en expresar ese cambio en el organismo como un todo.

• El punto crítico en que se encuentra la biología de las plantas no es tanto el conocer los genes o las reacciones concretas que tienen lugar en las plantas, sino como se integran espacial y temporalmente en el programa de desarrollo del organismo

Ubicación de la asignatura en el contexto curricular

• Se inserta en el tercer año dentro del Ciclo Básico Agronómico (Plan 2002- 2004). Se considera que su ubicación en el plan de estudios es correcta ya que el alumno ya ha cursado asignaturas como Física, Química Orgánica y Biológica, Biología, Climatología y Fenología Agrícola y Botánica Morfológica, necesarias para lograr una comprensión cabal de la Fisiología Vegetal. A su vez, el alumno que aprueba la asignatura está preparado para aplicar críticamente sus conocimientos en las materias del área de producción vegetal que se dictan a partir del 4to. año de la carrera.

Objetivos generales• El alumno deberá:• Adquirir conocimientos que posibilite una comprensión cabal del

funcionamiento de las plantas y su relación con la producción vegetal.

• Analizar críticamente los problemas de funcionamiento de las plantas y sus posibles soluciones.

• Tomar conciencia de la importancia de la asignatura en la curriculaprofesional.

• Comprender la importancia del aporte de los resultados de la investigación, en el área de la Fisiología Vegetal, a la evolución de la Agronomía.

• Valorar la Ciencia Agropecuaria como fundamento de la Agronomía, basada en el estímulo de la observación, experimentación e investigación.

• Adquirir destrezas para el manejo de técnicas y equipos utilizables en Fisiología Vegetal.

• Adquirir conductas propias de trabajos grupales.• Adquirir habilidad en la búsqueda bibliográfica, redacción de

informes y monografías.