COMPARACIÓN MORFOLÓGICA Y ESTRUCTURAL DE PLANTAS ACUATICAS Y TERRESTRES

1. Autor Juan Carlos Valdelamar Villegas Biólogo. Esp. Estadística Aplicada.

2. Objetivo de la práctica Diferenciar organismos vegetales superiores acuáticos de los terrestres, a partir de algunas características morfológicas e histológicas.

3. Marco teórico

El componente vegetal de los ecosistemas acuáticos en algunos casos puede estar compuesto por plantas propias de la parte acuática, unas viven en zonas de transición, y otras que habitan por fuera del agua, pero que dependen de manera directa de esta, debido al movimiento de las aguas subterráneas a través del nivel freático, esta multiplicidad de hábitat que pueden tener las plantas, hace que estas requieran de ciertas características fisiológicas y histológicas y estructurales que les permitan afrontar las adversidades que les impone cada uno de estos medios, por ello muchas especies han aparecido estructuras especializadas para la adaptación a las condiciones ambientales como el desarrollo de bulbos para el almacenamiento de aire, como ocurre con la especie acuática Eichornia sp, lo cual le permite mantener su flotabilidad, hecho por el cual no requiere invertir energía ni tampoco nutrientes en el desarrollo de estructuras o tejidos de sostén, como si lo deben hacer las plantas terrestres (Gonzales y Mediana, 1995; Fortin 2006), (figura 1).

Figura 1. Representación de algunos tejidos que componen los tallos de plantas terrestres (A) y acuáticas (B). (Fuente: http://www.google.com.co/search?q=PAR%C3%89NQUIMA&hl=es&biw=683&bih=381&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=DamUTp_4LuWtsQLdx7TvAQ&ved=0CEYQsAQ)

Pero no solo en estas estructuras se pueden evidenciar estos cambios, también en otras como las hojas, las cuales suelen ser un poco menos rígidas en las plantas sino acuáticas, ya que estas requieren menos protección contra la desecación, con respecto a las terrestres (Villee, 1992); estas características pueden apreciarse a través de cortes histológicos como el que se muestra en la figura 2.

Figura 2. Corte transversal de una, en el que se observan algunos de sus tejidos. (Tomado de: http://webs.uvigo.es/mmegias/1nvegetal/vnimagenesngrandes/parenquima_aerifero.php).

Algunas de las diferencias antes mencionadas, además de palparse a simple vista, también pueden evidenciarse a través de métodos histológicos, los cuales se basan en la obtención, coloración y observación de muestras de algunos tejidos de interés, de los organismos analizados, como el el tejido aerífero de algunas plantas acuática (figura 3). En estos además de observar la conformación celular de la estructura, también se pueden visualizar alteraciones en la morfología de los mismos, que puedan estar relacionados con cambios en las condiciones ambientales bajo las que se ha desarrollado dicho organismo (Rocha and Martins, 2011) (ver figura 4).

Figura 3. Parenquima aerífero de la médula del tallo de un Junco (Juncus, spp), procesado mediante corte en parafina y tinción con azul de metileno. (Fuente: Atlas de Hsitología: http://webs.uvigo.es/mmegias/1nvegetal/vnimagenesngrandes/parenquima_aerifero.php)

Figura 4. Sección transversal de la estructura caulinar de varias especies, de plantas acuáticas, en las que se aprecian diferencias notables en cuanto a su forma y conformación. (Especies de Cyperaceae: A = Cyperus, gigantescus B = Cyperus, densicaepitosus; C = Cyperus, rigens; Eleocharis sp). (Fuente: Rocha and Martin, 2011).

A pesar de que la aplicación de estos métodos de análisis para exámenes exhaustivos requiere algunos dispositivos (microscopios avanzados y micrótomos) y procedimientos complejos (coloraciones especiales), también existen mas sencillos, que también resultan informativos, por lo menos para revisiones preliminares del estados sanitario de los individuos, tal es el caso de la observación mediante el uso de prácticas sencillas como la que se pretende desarrollar en el presente laboratorio, donde a partir de una pequeña muestra, y el uso de elementos de fácil consecución en cualquier laboratorio de ciencias biológicas, se pretende identificar las características antes mencionadas, de algunos especímenes vegetales; esto con la finalidad de que los estudiantes de tecnología ambiental adquieran competencias que les permitan diferenciar morfológicamente los organismos vegetales, como pasos previo para sus posibles aplicaciones en estudios de impacto ambiental, o en la búsqueda de especies de este grupo para futuras aplicaciones en el manejo o mejoramiento ambiental en ecosistemas.

4. Metodología

5.1 Materiales, equipos y/ o reactivos

• Pie de rey o calibrador • Cinta métrica • Especímenes Frescos de Eichornia sp (Taruya) y Origanum sp

(Oregano) • Equipo de disección • Bisturí, o en su defecto Hoja de cuchilla • Bandejas plásticas • Estereoscopio • Microscopio óptico • Cubreobjetos • Portaobjetos • Azul de metileno • Cámara Fotográfica • Solución salina isotónica

5.2 Procedimiento 1. Lave los especímenes con agua del grifo, y deje escurrir unos 3 minutos aproximadamente. Luego ubíquelos en la bandeja. 2. Realice observaciones y mediciones de estructuras externas, como se muestra en la Figura 5. Tome Fotografías o dibuje esquemas de estas.

Figura 5. Estructuras a medir en las plantas colectadas.

1. Realice un corte transversal muy Fino en los tallos de cada espécimen, con el bisturí o la cuchilla como se muestra en la Figura X y realice un montaje de estos en cubreobjetos, colocando una gota de azul de metileno; posteriormente coloque un cubreobjeto y observe al microscopio bajo aumentos de 4X, 10X y 40X.

2. Realice esquemas o tome Fotografías de las muestras examinadas.

5.3 Precauciones o riesgos de la práctica

Se debe tener especial cuidado durante la manipulación del material biológico, ya que puede tener espinas o tricomas que pueden segregar sustancias urticantes, por ello debe consultar a su docente antes de manipular el material.

5. Condiciones para la realización de la práctica La practica debe realizarse en lugar bien ventilado, con buena disponibilidad lumínica, a una temperatura que oscile entre los 25 y 28 ºC.

6. Situaciones problémicas • Realice un cuadro comparativo en el que contrataste los esquemas

realizados durante su práctica, en los que muestre las principales características morfológicas e histológicas diferenciadoras de los dos tipos de organismos analizados

• ¿Desde el punto de vista ambiental, por que resultan interesantes los organismos evaluados? ¿Cuál considera que cumple una mejor Función en los ecosistemas? Argumente su respuesta.

• ¿qué aplicación en el ámbito de la tecnología ambiental se le puede dar a la especie de origen acuático?

• De los aspectos tratados en el presente laboratorio, ¿Cuál considera que se debe mejorar?

7. Resultados y conclusiones de la práctica El estudiante debe presentar informe de laboratorio en el modelo sugerido.

8. Referencias bibliográficas

FORTIN JACQUES. Editor. 2006. Para comprender las plantas y la diversidad el mundo vegetal. Editorial Panamericana. Primera edición. 128 p. GONZALES, A. Y MEDINA, N.1995. Ecología. Ed. Interamericana. ROCHA, D.C. and MARTINS, D. 2011. Adaptações morfoanatômicas de Cyperaceae ao ambiente aquático., Planta, daninha [online]. Vol.29, n.1 [cited 2011n10n11], pp. 7n15 .Available from:<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010083582011000100002&lng=en&nrm=iso>.$ ISSN$ 0100n8358.$$ http://dx.doi.org/10.1590/S0100n83582011000100002. VILLEE, C. A., PEARL, E.S., Martin, C. W., Berg, L.R., & Davis, P. W. (1992). Biología. Mexico D. F. Interamericana McGraw Hill.

WEBGRAFÍA 1. http://webs.uvigo.es/mmegias/1nvegetal/vnimagenesngrandes/parenquima_aerifero.php 2.http://www.google.com.co/search?q=PAR%C3%89NQUIMA&hl=es&biw=683&bih=381&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=DamUTp_4LuWtsQLdx7TvAQ&ved=0CEYQsAQ 3. Atlas de Histología Vegetal y Animal. Mapa del sitio Novedades. La célula Tejidos animales Tejidos vegetales. Órganos vegetales Órganos animales Técnicas histológicas. Departamento de Biología Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biología. Universidad de Vigo. http://webs.uvigo.es/mmegias/1nvegetal/vnimagenesngrandes/parenquima_aerifero.php