Notas Capítulo 23: Tejidos Vegetales (Embriogénesis, Desarrollo y Tejidos Primarios)

Embriogénesis y desarrollo

• Embriogénesis: se establece el eje apical-basal del organismo.
  • Meristemo apical del vástago en un extremo y meristemo apical de la raíz en el extremo opuesto.
  • Meristemos: regiones de división celular.
  • Meristemos primarios: origen al cuerpo primario.
  • Crecimiento: indeterminado.
  • Desarrollo: serie de eventos que conducen a la formación del cuerpo del organismo.
  • Se establece el patrón radial de distribución de los sistemas de tejidos en las partes de la planta (órganos).
  • Órgano = tallo, hoja, raíz, flor, rama, etc.
  • inicial derivada.

Desarrollo y organización general

• Desarrollo: conjunto de eventos que conducen a la formación del cuerpo y de los órganos.
• Formación del patrón de distribución de tejidos en órganos (radial y axial).
• Tres procesos clave del desarrollo:
  1) Crecimiento: aumento en tamaño mediante división celular y agrandamiento de las células.
  2) Morfogénesis: determinación de la forma de las células y tejidos; expansión de los tejidos; división celular.
  3) Diferenciación: las células se especializan en distintos tipos pese a que la célula se agranda.
• ¿De qué depende la identidad de una célula?
  • Determinación: curso de desarrollo que limita el crecimiento y define la identidad.
  • Competencia (competency): habilidad de desarrollarse en respuesta a una señal específica.

Crecimiento, Morfogénesis y Diferenciación

• En conjunto: Crecimiento, Morfogénesis y Diferenciación describen cómo las células forman tejidos y órganos.
• En las imágenes asociadas: se observa la progresión desde células meristemáticas hasta elementos de los tejidos (p. ej., células meristemáticas → elemento del vaso, célula de parénquima, células de tubo criboso, etc.).
• Mención de componentes celulares durante la transición de meristemo a tejido: (a) célula meristemática, (b) elemento del tubo criboso y célula acompañante, (d) fibras, (e) elemento del vaso, (c) parénquima, etc.

Meristemos apicales

• Meristemos apicales: tejidos parcialmente diferenciados.
• Función: formación de órganos nuevos (hojas, raíces, etc.).
• Crecimiento como contrapartida al “movimiento”; plasticidad desarrollada (developmental plasticity).
• Comportamiento: diferenciación guiada por genes, identidad determinada por la posición final (posición-identity).

Organización del cuerpo vegetativo

• Células → Tejidos → Sistemas de tejidos ( jerarquía fundamental):
  • Tejido: grupo de células con estructura o función específica.
  • Sistemas de tejidos: continuos en los órganos de la planta.
• Sistemas de tejidos principales:
  • Sistema de tejido dermal (epidermis).
  • Sistema de tejido fundamental (parénquima, colénquima, esclerenquima).
  • Sistema de tejido vascular (xilema y floema).
• Tejidos simples vs. complejos:
  • Tejidos simples: compuestos por un solo tipo de célula; 1 tipo.
  • Tejidos complejos: compuestos por dos o más tipos de células; 2 o más tipos.

Organización detallada (tejidos primarios)

• Meristems principales y tejidos primarios:
  • Apical meristem (Meristemo apical).
  • Primary meristems: protoderm, ground meristem, procambium.
  • Primary tissues: Epidermis (dermal tissue system), Ground tissues (parénquima, colénquima, esclerenquima), Primary xylem and primary phloem (vascular tissue system).

Tejido fundamental: Parénquima

• Forma y tamaño variable; es la más numerosa y está presente en todos los sistemas y órganos.
• Propiedades:
  • Tejido parenquimatoso: masa continua.
  • Vivas en madurez; capaces de dividirse.
  • Pared primaria (usualmente).
  • Capacidad de regeneración y reparación.
  • Pueden iniciar crecimiento (totipotentes): raíces adventicias, células embrionarias.
  • Funciones: fotosíntesis, almacenamiento, secreción, transporte, almacenamiento de sustancias; versatilidad general.

Tejido fundamental: Colénquima

• Generalmente alargadas; paredes engrosadas irregularmente.
• Distribución: hebras discretas, cilindros continuos bajo la epidermis en tallos y peciolos, venas.
• Propiedades:
  • Vivas en madurez.
  • Desarrollo de la pared durante el crecimiento de la planta; pared primaria no lignificada.
  • Función de apoyo a tejidos primarios y en desarrollo; en la mayoría de órganos herbáceos, proporciona soporte fuerte pero flexible.

Tejido fundamental: Esclerénquima

• Generalmente alargadas; paredes secundarias fuertemente engrosadas y lignificadas.
• Presentación: masas continuas, o en pequeños grupos de células o entre otras células.
• Estado: muertas en la madurez; sin protoplasto.
• Pared primaria no lignificada.
• Ubicación: en tejidos primarios o secundarios de la planta.
• Tipos:
  • Fibras: largas y finas, en hebras o grupos.
  • Esclereidas: forma variable, cortas, ramificadas.
• Función: fortalecimiento y soporte a tejidos que han terminado de alargarse; proporcionan fuerza y rigidez.

Tejido Vascular: Xilema

• Función principal: conducción de agua y minerales; también da soporte y puede almacenar alimento.
• Células/tipos de tejidos: traqueidas y elementos del vaso; parénquima del xilema (rayos y hebras verticales); fibras y esclereidas.
• Nota: xilema en su conjunto transporta agua y sales minerales desde las raíces hacia las partes aéreas.

Tejido Vascular: Floema

• Función: conducción de alimento (azúcar, principalmente); transporte de aminoácidos, lípidos, micronutrientes, hormonas, proteínas y RNA (señales).
• Células-tipo:
  • Elementos cribosos: células cribosas y elementos del tubo criboso.
  • Parénquima.
  • Células acompañantes (o células albuminosas).
  • Fibras y esclereidas.
• Nota: el floema distribuye productos de la fotosíntesis a distintas partes de la planta, no es un flujo unidireccional único y depende de cargas y descargas en las estaciones de transporte.

Tejido Dermal: Epidermis

• Células diversas en estructura y función; capa de células que cubre todas las partes exteriores de la planta.
• Funciones: protección mecánica; evitar la deshidratación (cutícula); percepción de luz (ciclo circadiano y fotoperiodo).
• Células epidermales no especializadas; la cutícula está formada por cutina y cera.
• Células oclusivas/guardianas (estomas): regulan el intercambio de gases; incluyen células oclusivas, poro, células subsidiarias.
• Pelos radiculares (absorben agua y minerales).
• Tricomas: reflejan radiación solar, reducen temperatura y pérdida de agua; funciones de defensa y secreción.

Resumen estructural de los tejidos (integración de dermal, fundamental y vascular)

• Dermal: Epidermis como capa externa protectora y reguladora de intercambio de agua y gases; presencia de estomas y cutícula.
• Fundamental: parénquima, colénquima y esclerenquima; funciones de photosíntesis (parénquima), soporte y flexibilidad (colénquima), y fortalecimiento (esclerénquima).
• Vascular: xilema y floema; distribución de agua, minerales y productos celulares a través de la planta; estructuras específicas para conducción y soporte.
• Parénquima, colénquima y esclerenquima se consideran tejidos primarios de la familia de tejidos fundamentales, con variantes que se adaptan a la morfología de cada órgano.

Notas de relevancia y conexiones

• La organización jerárquica célula → tejido → sistema de tejidos explica cómo se construyen tallos, hojas y raíces a partir de meristemas apicales.
• La plasticidad del desarrollo (developmental plasticity) permite que un mismo genoma genere distintos órganos a través de la interacción entre identidad genética e posición final en el sistema.
• La totipotencia de ciertas células parenquimatosas habilita la regeneración y propagación a partir de tejidos dañados o de cultivo in vitro (bases para clonación y propagación de plantas).
• Las transiciones entre meristemas y tejidos primarios sientan las bases para el crecimiento indeterminado de las plantas, a diferencia de otros organismos que tienen crecimiento definido.
• Implicaciones prácticas: propagación de plantas por esquejes y cultivos de tejidos, ingeniería de estructuras vegetales para mejorar rendimiento, resistencia y adaptación al ambiente.

Notas de conceptos y símbolos (referencias útiles)

• Se utilizan conceptos como 1 (un tipo de célula) y 2 (dos o más tipos) para distinguir tejidos simples y complejos.
• Principales sistemas de tejidos para recordar:
  • Dermal: Epidermis (incluye cutícula, estomas, pelos).
  • Fundamental: Parénquima, Colénquima, Esclerénquima.
  • Vascular: Xilema y Floema.

Ejemplos y notas finales

• Totipotencia en raíces adventicias: capacidad de una célula de diferenciarse hacia un nuevo brote.
• Protección y regulación en epidermis: estomas permiten intercambio gaseoso controlado, optimizando la fotosíntesis y la transpiración.
• Distribución de funciones entre xilema y floema: el xilema suministra agua y minerales, el floema distribuye azúcares y moléculas de señalización para coordinar el crecimiento y la respuesta a estrés.
• Este marco de tejidos primarios sienta las bases para entender la estructura de tallos, hojas y raíces, y para comparar con tejidos secundarios que se desarrollarán durante el crecimiento secundario y la lignificación en plantas perennes.