LAS FUNCIONES DE RELACIÓN EN VEGETALES
Los seres vivos se caracterizan por tres funciones básicas: nutrición, reproducción y capacidad de relacionarse. En los vegetales las relaciones que se establecen son de tres tipos: los tropismos , las nastias y lo taxismos.
1. TROPISMO
• Una respuesta de una planta a estímulos del medio ambiente implica un movimiento estas respuestas en las que se producen cambios en la dirección del crecimiento del vegetal y alteran la forma de los vegetales y producen en ellos deformaciones permanentes. de parte de las plantas, el cual se conoce como tropismo. Si la respuesta es hacia el estímulo se dice que es un tropismo positivo, si es en sentido contrario negativo, o tropismos transversales, si el crecimiento coloca al vegetal de forma perpendicular a la fuente del estímulo. Estos movimientos son originados por un crecimiento diferencial del órgano o parte del vegetal.
Todos los seres vivos tienen la capacidad de relacionarse con el medio que los rodea. En los vegetales, esta capacidad de relación se llama excitabilidad o sensibilidad. Gracias a la excitabilidad, los vegetales pueden percibir estímulos externos y reaccionar produciendo respuestas, estas son de naturaleza muy diferente de las de los animales, aunque están basadas en el mismo principio: la irritabilidad de las células. La diferencia más notable entre una respuesta vegetal y una respuesta animal es que los vegetales se mueven sin desplazarse, mientras que los animales se desplazan. De este modo, la excitabilidad posibilita la adaptación de los vegetales a los cambios ambientales.
Los geotropismos o gravitropismo. Son las respuestas producidas ante la acción de la gravedad.
Los fototropismos. Son las respuestas producidas ante la acción de la luz.
Los galvanotropismos: Son respuestas a las corrientes de electricidad.
Los termotopismos: Son respuestas a los cambios de temperatura
Los escototropismos: Son respuestas positivas hacia la oscuridad.
Los quimiotropismos. Son las respuestas producidas ante la acción de las sustancias químicas. El más conocido es la acción del agua, hacia la que las raíces presentan hidrotropismo positivo.
Los tigmotropismos. Son las respuestas frente a acciones mecánicas. Por ejemplo, los zarcillos de la vid se enroscan alrededor de un objeto cuando lo rozan.
ESTÍMULO | TIPO DE TROPISMO | EJEMPLO DE RESPUESTA |
Luz | Fototropismo | positiva del tallo |
Gravedad | Geotropismo | negativa de la raíz |
Tacto | tigmotropismo | positivo de ciertas hojas |
Químico | quimiotropismo | positiva de la raíz |
Agua | Hidrotropismo | Positiva de la raíz |
1. - FOTOTROPISMO
Experimentación
Hipótesis: Si la planta tiene una afinidad con los estímulos lumícos, entonces “ la planta crecerá hacia la fuente solar que le presentemos”
Diseño experimental: Colocamos una planta en una caja oscura de aproximadamente veinte por diez, luego realizamos un pequeño orificio de dos centímetros de diámetro a un costado. Por dicho hoyo dejaremos ingresar un has de luz solar. Después de dos semanas realizamos las observaciones, que demostrarán si la planta tuvo o no un crecimiento hacia la fuente solar.
Observemos si la raíz ha crecido normalmente, sin haber sido influenciada por el orificio con luz. De acuerdo a lo anterior podemos señalar que la raíz es poseedora de un fototropismo negativo o positivo?
2. - GRAVITROPISMO
Por ejemplo el crecimiento de raíces hacia el centro de la tierra.
Experimentación
La gravedad terrestre, ¿cómo afecta a la raíz y al tallo de una planta de fríjol?
Demuéstrelas diseñando un experimento..
Diseño experimental:
Coloque dos frasco de vidrio y siembre sobre algodón húmedo semillas de fríjol que hayan sido dejadas en remojo durante la noche. Cuando se desarrollen raicillas y tallos se colocarán en las siguientes posiciones:
frasco A, se deja vertical y el Frasco B se acuesta sobre uno de los costados del frasco.
a. ¿En qué dirección creció la raíz en cada caso?
b. ¿En qué dirección creció el tallo en cada frasco?
c. ¿Qué alteraciones se presentan en la dirección de la raíz y del tallo en el frasco B?
d. ¿Cómo se llama el movimiento de curvatura de la raíz?
Observaciones: Luego de dos meses observar la posición del tallo?. De acuerdo a ello podemos determinar que el tallo de la planta tiene un gravitropismo negativo o positivo?, puesto que crece en forma contraria o en el mismo sentido que se ejerce la fuerza de gravedad. De la misma manera que en el experimento anterior, verificamos que pasa con la raíz crece hacia el lugar donde es ejercida la fuerza de gravedad o en sentido contrario?, de ello se desprende que posee gravitropismo positivo o negativo’
3. – TIGMOTROPISMO
Experimentación
Hipótesis: Si las plantas tiene un tigmotropismo positivo, entonces durante su crecimiento no se separará de la pared que le acompaña?
Diseño experimental: Tomaremos una enredadera pequeña, la cual se encontrará cercana a una pared. Luego del tiempo correspondiente para que tenga un crecimiento relativo, es decir dentro de tres semanas, observaremos si dicha planta tiene o no su crecimiento adherida a la pared que está a su alrededor.
Observaciones: Luego de dos meses habrá pasado a la planta ha seguido su crecimiento o se ha desviado de la pared. Por lo anterior, es posible concluir que esta planta, la enredadera, tiene un tigmotropismo positivo o negativo?
4. – QUIMIOTROPISMO
Ejemplo el crecimiento del tubo polínico, desde el estigma, a través del ovario para alcanzar la célula huevo "atraída" por una sustancia química producida a nivel del saco embrionario.
Experimentación
Hipótesis: Si las plantas son afectadas por agentes químicos, entonces al aplicarle GA3 (hormona de crecimiento) tendrán una alteración en su crecimiento.
Diseño experimental: En esta oportunidad estudiaremos el comportamiento de dos plantas, simultáneamente. A la primera la someteremos a un regadío estricto de agua, sin embargo a la segunda le aplicaremos una solución química llamada ácido giberélico o GA3.. o cualquier hormona de crecimiento. Después de un mes, realizaremos las observaciones correspondientes, tiendo principalmente en cuenta su crecimiento y la calidad de sus hojas, donde se manifestará su estado.
Observaciones: Después de tres semanas qué observamos en la planta regada sólo con agua ,tendrá un crecimiento normal, que pasará con la segunda?:Experimentará un crecimiento notablemente superior a la anterior o se inhibirá en su desarrollo?. Ello Por lo tanto hablamos de una quimiotropismo positivo onegatiavo?
5. – TERMOTROPISMO
En esta oportunidad podemos ver que el estímulo es la temperatura.
Experimentación
Hipótesis: Si las plantas son afectadas por la temperatura, entonces al aplicarle calor con una ampolleta infrarroja veremos que estas adoptan una actitud de anormalidad que será manifestada a través de sus pétalos?
Diseño experimental: Para comprobar si las plantas son afectadas por la temperatura, tomaremos una planta de condiciones normales. La colocaremos en una pieza, y o Movimiento que está causado por las variaciones de temperatura del entorno, así por ejemplo los tulipanes se cierran cuando dicha temperatura desciende de un determinado valor y se abre de nuevo cuando aumenta.
Experimentación
Hipótesis: Si las plantas son afectadas por la temperatura, entonces al aplicar un estimulo calórico intenso la planta tendrá una reacción inmediata?
Diseño experimental: En esta ocasión tomaremos una planta que introduciremos en una caja cuyo material sea insensible al calor. es importante señalar que la caja debe de ser de tal tamaño que no coarte la capacidad de respiración de la planta, en otras palabras que haya oxigeno suficiente. Posteriormente sellaremos el receptáculo, y le aplicaremos un calor intenso, generado por un foco de luz en el interior, éste paso durará sólo un minuto, puesto que la nastia es un respuesta rápida.
2. NASTIAS
Existen varias clases de nastias: las sismonastias, que se producen cuando los estímulos son golpes o sacudidas a un vegetal, como cuando las hojas de la mimosa se encierran cuando se las golpea, los movimientos de las plantas carnívoras; las quimionastias, o respuestas al estímulo de determinadas sustancias químicas, el agua generalmente; y las fotonastias, o respuestas a estímulos luminosos, como cuando las hojas de la acacia o del trébol varían su posición al atardecer, mientras que el dondiego de noche abre sus flores y las margaritas las cierran al ponerse el sol.
NICTONASTIA: Movimiento provocado por el ritmo del día y de la noche, así por ejemplo, el trébol que durante la noche se abate y vuelve a erguirse de día. Se considera que las nictonastias obedecen a una combinación de luz y temperatura.
Experimentación
Hipótesis: Si las plantas son afectadas por el ritmo del día, entonces estas tendrán que abrirse durante el día y cerrarse durante la noche o viceversa?
Diseño experimental: Para esta ocasión utilizaremos unas margaritas con las cuales podremos determinar la nictonastia. El primer paso será colocarlas durante la noche a condiciones normales, y dejarlas durante una semana de la manera antes señalada, el objetivo es anotar mas observaciones que podamos apreciar cada mañana y cada atardecer.
TIGMONASTIA
Ejemplo la mimosa pudens, o adormidera que cuando entra en contacto con el roce de otro objeto, repliega sus foliolos, pero una vez termina la estimulación vuelve a su estado original,
HIDRONASTIA Son las respuestas inmediatas que dan algunas plantas a estímulos provocados por el agua.
Hipótesis: Si el agua afecta en el movimiento de las plantas, entonces estas se moverán cuando se le agregue?
Diseño experimental: Para este experimento necesitaremos una planta llamada mimosa púdica (dormidera o adormidera) , a la que le aplicaremos agua con una regadera. De acuerdo a su comportamiento inmediato veremos si tiene hidronastismo positivo o negativo.
EPINASTIA; Epinastia (a las horas de calor las hojas más jóvenes se marchitan e intentan recuperarse), pero en poco tiempo terminan por marchitarse de forma brusca e irreversible (sin presentarse amarillamientos de hojas), muriendo la planta.
3. TAXIS O TAXIAS
Se refiere a respuestas en que las células nadan orientadas por el estímulo. Hay taxis positivas si se acercan a éste, y negativas si se alejan.
. – QUIMIOTAXIS Respuesta determinada por una sustancia química. Ejemplo de ello son todas las plantas, con la excepción de la División Coniferofita (pinos) y antofita (plantas con flores), las células espermaticas son flageladas y devén nadar hacia la célula huevo, siguiendo para ello un gradiente químico.
– FOTOTAXIS Respuesta determinada por la luz. Por ejemplo se da en algas unicelulares y en otros organismos unicelulares, y consiste en nadar hacia la luz con el fin de maximizar la fotosíntesis o en alejarse de ella si es muy intensa
Entre otros tactismos figuran los siguientes, su compresión no es tan difícil, puesto que los prefijo ya fueron explicados anteriormente..
3. – TERMOTACTISMO, 4. – OSMOTACTISMO ,5. – HIDROTACTISMO , 6. - REOTACTISMO
7. – GEOTAXIA, 8. – MAGNETOTAXIA
EVOLUCION DEL SISTEMA NERVIOSO EN ANIMALES
SISTEMA NERVIOSO DE ANIMALES INVERTEBRADOS.
SISTEMA NERVIOSO DIFUSO (RETICULAR).
Celentreos.- Es la forma más simplificada y menos evolucionada de sistema nervioso, esta constituido por una red nerviosa con neuronas bipolares y multipolares (protoneuronas) capaces de conducir los impulsos en ambos sentidos.
También se denominan plexos nerviosos (hidras, medusas y anémonas de mar). No existe ningún centro nervioso.
SISTEMA NERVIOSO BILATERAL GANGLONAR O SEGMENTADO
Característico de animales invertebrados de simetría bilateral, tales como: planarias (platelmintos), caracoles (moluscos), moscas (artróprodos) y lombrices de tierra (anélidos). Los nervios y ganglios nerviosos del lado derecho del animal existen en el izquierdo.
Platelmintos.- Estos presentan una cefalización con dos ganglios cerebrales del que parten dos nervios longitudinales que se unen mediante nervios transversales, llamándose por ello sistema nervioso bilateral escaleriforme
Nemátodos.- Presentan un anillo nervioso circunfaríngeo del cual parten hacia adelante los nervio que inervan las papilas labiales, setas cefálicas y los anfidios. A nivel del anillo nervioso se originan también los nervios laterales, dorsales y ventrales. Estos se dirigen hacia la parte posterior del organismo. En algunos grupos de nemátodos se presentan un par de estructuras glandulares sensoriales llamadas fásmidos que desembocan a ambos lados de la cola.
Moluscos.- En los caracoles de huerta existen un par de ganglios cerebrales, un par de ganglios pedales y un par de ganglios interconectados entre si.
Los caracoles terrestres presentan ojos vesiculares tipo cámara fotográfica que forman imágenes; estatocistos, órganos de equilibrio; tentáculos, donde se localizan los receptores táctiles. Los caracoles acuáticos presentan osfradio, epitelio quimiosensible localizado en la superficie de la cavidad del manto.
En los cefalópodos, el cerebro está protegido por una caja craneana cartilaginosa.
Insectos.- En las moscas el sistema nervioso bilateral, está constituido por un par de ganglios cerebrales, tres pares de ganglios torácicos y ganglios abdominales.
En la cabeza se encuentran las antenas, estructuras responsables de la quimiorrecepción de sustancias gaseosas, y los ojos compuestos, estructuras fotorreceptoras que forman imágenes en mosaico. También presentan ocelos.
Anélidos.- En las lombrices de tierra el sistema nervioso se caracteriza por presentar un par de cordones nerviosos ventrales fusionados dentro de las capas musculares de la pared del cuerpo.
Presentan un par de ganglios y un par de quetas por cada segmento corporal. El encéfalo se ha desplazado ligeramente en dirección posterior y en los lumbrícidos se localiza en el tercer segmento.
SISTEMA NERVIOSO RADIAL
Característico de los equinodermos (erizos de mar, estrellas de, mar, galletas de mar). En las estrellas de mar el centro nervioso es un anillo nervioso situado alrededor de la boca (por debajo de la epidermis). De este anillo parte un nervio radial grueso hacia cada brazo.
Las células sensoriales epidérmicas son los receptores sensoriales primarios, prevalecen a nivel de los pies ambulacrales y se cree que participan, en la recepción de estímulos luminosos, táctiles y químicos. Los esferidios son mecanorreceptores en erizos de mar.
EXPERIMENTEMOS
Problema: ¿Las lombrices de tierra ven la luz blanca?
Hipótesis: Las lombrices no tienen ojos pero la luz estimula su sistema nervioso y éste responde a ella?
Maeriales: Una caja de cartón mediana con tapa, toallas de papel, diez lombrices de tierra y una linterna.
Díseño metodológico:
l. Humedecer una toalla de papel y ponerla en el fondo de la caja.
2. Acomodar las lombrices en un extremo de la caja. Colocándolas un tanto separadas entre sí.
3. Colocar la tapa un poco corrida en la parte donde están las lombrices.
4. Ubicar la linterna a unos 40 cm de la abertura.
5. Encender la linterna y observar las lombrices por unos 10 minutos.
Nota: al culminar este trabajo devolver las lombrices a su medio natural. .
Análisis de resultados:
A. ¿Qué sucede con las lombrices?
B. Si las lombrices de tierra no tienen ojos. ¿cómo responden a la luz?
C¿ Qué receptores son estimulados con la luz en la lombriz de tierra? ¿Cómo identificaría los demás receptores en la lombriz?
D. ¿Qué le pasaría a un organismo si no responde ante un estímulo?
E. ¿Cómo responde la lombriz a la luz de diferentes colores? Haga un diseño para ello.
F. ¿Qué caracteriza el sistema nervioso de los invertebrados?
SISTEMA NERVIOSO EN VERTEBRADOS
SISTEMA NERVIOSO DE LOS PECES
Se aprecia por primera vez una capacidad para captar sonidos, al aparecer un hueso en el oído medio llamado columela, apoyado en la membrana del tímpano por un extremo. También se distinguen ojos con dos párpados con una membrana lateral (nictitante). No se aprecia un olfato especialmente desarrollado, aunque sí existe capacidad para detectar el olor de los alimentos, gracias al órgano vomeronasal que se sitúa en el interior de las fosas nasales. También existen receptores táctiles dispersos por la piel, capaces de captar sensaciones de frío, textura, etc.
El oído consta de una cavidad timpánica, limitada exteriormente por el tímpano. Se relaciona con la faringe a través de la Trompa de Eustaquio. Presentan papilas gustativas en el paladar y la lengua
Las serpientes de cascabel poseen entre el ojo y el labio superior un órgano llamado foseta facial que es muy sensible a la radiación térmica (infrarroja) de los cuerpos.
El olfato radica en las fosas nasales, presentan desarrollado el órgano de Jacobson, cuya función principal es obtener sensaciones olfatorias del alimento en la boca.
Poseen párpados y una membrana nictitante o tercer párpado que va por delante del ojo. En las serpientes, los párpados transparentes se sueldan por sus bordes. De ahí la fijeza de su mirada.
El oído interno es complicado. En realidad no poseen el sentido del oído.
SISTEMA NERVIOSO DE LAS AVES
El encéfalo es notablemente más desarrollado que en los reptiles. El gusto radica en la papila gustativas existen en el paladar y en los bordes de la lengua. El olfato desempeña un papel casi nulo en la mayoría de las aves.
En los orificios nasales existe, además del comete o repliegue óseo similar al de los reptiles un comete superior.
El oído interno aparece bastante complicado. En general el sentido del oído es muy agudo. dos párpados y una membrana nictitante.En el centro de la retina existe una depresión o fóvea central, que es el punto de máxima visibilidad, en las falconiformes se puede encontrar en número elevado.La posición lateral de los ojos hace que, el campo de visión sea binocular estrecho (algunas aves). y con la posición frontal resulta más amplia (búho, lechuza).
