Publicado en 1º Bachiller, Cultura Científica, Recursos, Reproducción vegetal

Reproducción Vegetal

MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA DE BRIOFITAS
MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA DE CORMOFITAS
ESTOLONES
RIZOMAS
TUBÉRCULOS
BULBOS
MULTIPLICACIÓN ARTIFICIAL EN VEGETALES
ACODO
ESQUEJE
INJERTO
MICROPROPAGACIÓN
REPRODUCCIÓN SEXUAL
CICLO BIOLÓGICO DE GIMNOSPERMAS
CICLO BIOLÓGICO DE BRIOFITAS
CICLO BIOLÓGICO DE PTERIDOFITAS
CICLO BIOLÓGICO DE GIMNOSPERMAS
ANGIOSPERMAS: MORFOLOGÍA DE LA FLOR
flor
esquema flor
ANGIOSPERMAS: FORMACIÓN DE GAMETOFITOS
 
POLINIZACIÓN
a
DOBLE FECUNDACIÓN DE ANGIOSPERMAS
a
 
fruto
MORFOLOGÍA DE LA SEMILLA
MORFOLOGÍA DEL FRUTO
TIPOS DE FRUTOS
MÚLTIPLES
COMPLEJOS
LA DISEMINACIÓN Y GERMINACIÓN DE LA SEMILLA

Plantas bolócoras
pepinos del diablo
Plantas hidrócoras
nenúfares
Plantas anemócoras
diente de león

Plantas zoócoras
castaño
Germinación y tiposagerminacion.gif

 Algunos VÍDEOS Y ANIMACIONES de interés para estudiar el tema de la reproducción vegetal:

ANIMACIONES DE BOTÁNICA
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Relación vegetal

Esquema relación vegetal

Santillana TEMA 14 – La relación de las plantas

Interactiva Hormonas

Interactiva tropismos nastias

Interactiva movimiento vegetal

Fototropismo

Vídeo nastia en Mimosa pudica

*Presentación: relacion_metafitas

relacion_metafitas

relacion_reproduccion_plantas

Test hormonas vegetales


 

Test tropismos

FOTOTROPISMO:

GEOTROPISMO

HIGROTROPISMO

QUIMIOTROPISMO

Fotos C, D, E: Quimiotropismo postivo entre dos células
Fotos F, G, H: Quimiotropismo negativo entre células

TIGMOTROPISMO

NICTINASTIA

SISMONASTIA: Mimosa pudica

 

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Una predicción de Darwin se cumple… con matices

Precisamente, la nueva investigación, realizada por expertos de la Universidad de Boulder en Colorado, ha puesto el foco en el reino vegetal. Los expertos estudiaron las dinámicas de poblaciones –los cambios fisiológicos, de distribución por edad, etcétera– de la especie con flores Hibiscus meyeri en tres ubicaciones del centro de Kenia, donde reinaban distintos grados de aridez, en un periodo total de cuatro años. Sus resultados han sido publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

La conclusión general es que, en líneas generales, Darwin tenía razón: los efectos de la relación y competición entre especies se incrementan en conjunción al mismo tiempo que disminuye la presión climática y ambiental.

Tal y como se esperaba, la polinización, el mayor o menor consumo de los animales herbívoros y la competencia con las herbáceas y arbustos rivales jugaron un papel importante en las zonas más húmedas. Y en los lugares más secos, el éxito biológico de Hibiscus meyeri no dependía tanto de esos factores.

Efectos del estrés

¿Y cuál es la –pequeña– pega entonces? Así lo explica Allison Louthan, la experta que ha dirigido el trabajo y que ahora investiga en la Universidad de Duke, en Carolina del Norte: “Tanto Darwin como otros evolucionistas sostenían que lo que impulsa este modelo son las gradientes –variaciones– en la densidad y diversidad de las especies que interactúan, pero en realidad parece ser un efecto del estrés sobre el crecimiento, la supervivencia, la reproducción y la germinación de las especies de plantas.

Esta investigación proporciona una guía para saber dónde y cuándo son importantes las relaciones entre las especies y en qué circunstancias no son tan relevantes. Entender las fuerzas que permiten o no expandirse a las poblaciones de seres vivos es crucial para comprender las dinámicas ecológicas y evolutivas”.

El siguiente paso de los investigadores es aplicar su método experimental en otros ecosistemas y áreas geográficas. Dan Doak, profesor en la Universidad de Colorado en Boulder y coautor del estudio, reincide en el valor de sus hallazgos.

Ahora, con el cambio climático, averiguar por qué se producen limitaciones a la proliferación de las especies es incluso más urgente que antes. Nuestro trabajo muestra las diversas fuerzas que modelan los entornos donde viven las plantas o los animales y que, a veces, los mecanismos desencadenantes de estos efectos no son los que los biólogos habíamos asumido”.

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Prehistoria: 5 largometrajes para el aula

Esta cinta canadiense de 1981 es un referente imprescindible para estudiar este período histórico, en concreto el Pleistoceno Superior. Basada en la novela homónima de J.H. Rosny (pseudónimo utilizado por los hermanos y escritores belgas Joseph Henry Honoré Boex y Sheraphin Justine François Boex) publicada en 1911, cuenta la historia de la tribu Ulam que un día es atacada por un grupo hostil de homínidos. Los neandertales que logran huir del ataque se encuentran con que el fuego que han venido manteniendo se apaga y, como no saben producirlo, el sabio de la tribu decide enviar a tres de ellos a buscar un nuevo fuego.

Adaptación cinematográfica de la primera novela de la saga Los hijos de la tierra, ambientada en el Paleolítico y protagonizada por la actriz Daryl Hannah. El film nos descubre a la pequeña Ayla, una niña cromagnon que a consecuencia de un terremoto se ve aislada de su tribu. Un grupo de neandertales la acogerá y pronto descubrirán su rápida capacidad de aprendizaje. La pequeña, además, sabe hablar y les mostrará las diferentes innovaciones y adelantos que ya conoce.

Aunque no es un largometraje, hemos considerado que sería interesante incluir en el recopilatorio este documental de Sean MacLeod Phllips. Su director propone un viaje en el tiempo, en concreto al Cretácico y las criaturas marinas que vivían entonces en el océano. En concreto, nos presenta a la familia de los Dolichorhynchops también conocida como Dollies, y como a su paso a través de las aguas se encuentran con tiburones prehistóricos, calamares gigantes y peces de dientes de sable.

Una miniserie de televisión en formato documental de la BBC que relata a través de sus cuatro episodios la evolución del ser humano. Comienza hablando de los primeros ancestros y de cómo habrían dado sus primeros pasos en posición erguida para luego hablar de la familia primitiva y el Homo Ergaster. También se centra en el Homo Habilis y el Homo Heidelbergensis, este último buen cazador.

Los alumnos de Infantil también pueden empezar a conocer qué fue la Prehistoria de una manera entretenida y divertida. Así, hay muchas películas que abordan esta temática como es el caso de este título de animación de los estudios Dreanworks Animation. Se desarrolla en la época del Croodaceus, un periodo prehistórico ficticio: una familia tiene que huir de su hogar a consecuencia de un terremoto y en su aventura de buscar un nuevo sitio donde vivir se encontrarán con un nómada ingenioso y de mente abierta que les enseñará, por ejemplo, qué es el fuego y el calzado.

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Aquella vez en que los hongos salvaron el mundo

Esta es una historia antigua, primitiva. De una Tierra que ya había sufrido muchos apocalipsis y que se encaminaba, lenta pero decididamente, hacia otro colapso glacial. Una Tierra de aire denso, donde el dióxido de carbono estaba desaparecido y el oxígeno alcanzaba cotas tan altas que son difíciles de imaginar.

Donde los ciempiés de dos metros y medio arrastraban sus cuerpos sin preocupaciones y donde las libélulas de 75 centímetros surcaban los cielos de medio planeta. Pero, sobre todo, una Tierra donde reinaba la madera. Un reinado tiránico que empujaba el mundo hacia la cuarta glaciación. Como explicaba Andrew Tomes, así fue como los hongos salvaron el mundo.

En las profundidades de la selva primigenia

Jordan Sanchez 46261

Va a sonar raro, pero donde se ponga la paleobiología, que se quiten Juego de Tronos, Star Trek o la Guerra de las Galaxias. La historia de la vida es una historia de ingenio, traición y perseverancia con giros dramáticos que si fueran parte de un guión los descartaríamos por poco creíbles. Hace unos 430 millones de años, las plantas empezaron a desarrollar vasos alzándose sobre las estructuras de celulosa.

Fue una innovación de las que hacen historia. Hoy por hoy, es el polímero orgánico más abundante del planeta. Fácil de hacer, barata y muy estable: la celulosa permitía construir estructuras los suficientemente rígidas, pero lo suficientemente flexibles como para levantar plantas de un tamaño descomunal. No era raro encontrar plantas de más de 30 metros de altura.

El gran problema era que la celulosa es una biomolécula compuesta por βglucosas. Cuando se empezó a sintetizar, era relativamente segura, pero no hay estructura de glucosa que le aguante varios asaltos a la presión evolutiva. Aunque las líneas animales nunca desarrollaron enzimas para descomponer la celulosa, muchas bacterias, protozoarios y hongos sí lo hicieron.

Los rumiantes, por ejemplo, basan su alimentación en que la microbiota del rumen (uno de sus cuatro sacos digestivos) fermenta y degrada el material vegetal, así, pueden alimentarse. En la época de la que hablamos no había rumiantes, claro, pero las primeras grandes plantas arborescentes vieron como su situación se comprometía por la emergencia de microbios a los que les pirraba la celulosa.

Cuando no se puede hacer leña del árbol caído

Chloe Benko Prieur 162

Y, fue justo ahí, en los albores del periodo carbonífero, cuando las plantas se sacaron de la manga la lignina. Las estructuras basadas en este polímero eran más duras, más rígidas y más complejas que las que solo usaban celulosa. Pero, sobre todo, estaban basadas en el fenol.

O lo que es lo mismo, la “única forma” de extraer su poder energético es prendiéndole fuego y los seres vivos del carbonífero no tenían mecheros a mano. No había quien digiriera aquello y, por eso mismo, la madera se convirtió en algo inexpugnable.

Las plantas leñosas se hicieron tremendamente exitosas y, sin “depredadores”, fueron conquistando cada centímetro de Tierra fértil que había. Nunca se ha fijado carbono como se fijó en aquella época y eso se volvió un problema. Como esa madera no era biodegradable, “polución maderera” (un concepto de Tomes que me encanta) empezó a reducir los niveles de CO2 en la atmósfera hasta límites nunca vistos. Con ello, vino la bajada de temperaturas.

El ciclo de retroalimentación había comenzado: la escasez de dióxido de carbono hacía que bajaran las temperaturas y las temperaturas bajas estrangulaban la biodiversidad ralentizando la emergencia del maderóvoro prometido. Una jugada perfecta. O casi.

Un héroe llamado Agaricomycetes

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Porque tras 40 millones de años de reinado, un pequeño hongo llamado Agaricomycetes aprendió que, en lugar de digerir la lignina, lo mejor era utilizar ciertas enzimas para “bombardear la madera con oxígeno” hasta que liberara la celulosa.

Como dice Tomes, esa fue la única vez en los últimos 300 millones de años en que un ser vivo aprendió a descomponer la madera. Todos los hongos que pueden hacerlo hoy por hoy, derivan del Agaricomycetes. Sin él, el reinado de la madera quizás nunca hubiera llegado a su fin y, quién sabe, hoy el mundo estaría lleno de ciempiés gigantes a punto de celebrar Navidad. No todo serían malas noticias, claro: con 100 pies teclear sería más fácil.

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«Cuando descubrimos CRISPR, me dije: “esto va a ser una locura en biología” y luego no pasó absolutamente nada»: Francis Mojica

No se puede conocer a una persona en una entrevista. Eso está claro. Sin embargo, hay cosas que solo se ven frente a una grabadora y a un puñado de preguntas. El día en que charlé con Francis Mojica, el padre de la mayor revolución biotecnológica del siglo, solo alcancé a ver una cosa: que es un buen tipo y eso es algo que bien vale un Nobel.

Durante los últimos meses, al calor del premio sueco, hemos tenido una sobredosis de CRISPR, ingeniería genética y quinielas sobre el “próximo Nobel español”. La temporada de titulares ha pasado y, ya con algo de calma, hablamos con Francis Mojica sobre la ciencia, la sobreexposición mediática y las cosas que merecen la pena.

“Ha merecido la pena, macho, ha merecido la pena”

XTK: El Jaume I, el Fronteras del conocimiento, el Albany hace muy poco… Si hace 10 ó 15 años, cuando descubrieron que CRISPR era un sistema inmunológico, alguien le hubiera dicho que iba a ganar todos estos premios (es más, que iba a estar en las quinielas del Nobel), ¿Qué hubiera pensado?

De ninguna de las maneras. Sí que estaba convencido de aquello que descubrimos hace 14 años tendría importancia en biología básica o biología general. Pero no nos podíamos ni imaginar que eso pudiera tener aplicaciones al nivel que las está teniendo. Así que imagínate… No podía haber pensando nunca que se hubiera dado nunca ni un solo premio. Ni local.

XTK: Sobre el pasado de CRISPR y su hallazgo casi accidental en el verano del 92 hemos hablado mucho en Xataka, pero hay una cosa que nos interesa especialmente: en alguna entrevista decía que era un poco insensato ponerse a trabajar en una secuencia repetida sin ninguna utilidad, ¿hay que ser un poco insensato para dedicarse a las ciencia?

No. Hay que ser un poco insensato para pasar diez años intentando, contra viento y marea seguir, con lo mismo. Investigar y encontrar nuevas cosas no es de ser insensatos. Lo es permanecer demasiado tiempo sin obtener resultados positivos.

XTK: No recuerdo quien dijo aquello de “la mitad del trabajo es saber cuándo parar”

Claro. Si ves algo interesante y dices “vamos a ver cómo funciona”, bien. Si pasan meses sin hacer avances, bueno. Pero si llevas años, pues , chico, es el momento de parar y volver a pensarlo.

XTK: Debe ser difícil. Cuando entrevistamos a parte del equipo que descubrió el bosón de Higgs nos comentaban que esa búsqueda hacia lo desconocido (con todos sus sin sabores, su ansiedad y su falta de certezas) acaba recompensando por el momento ‘¡Eureka!’, el momento en el que las piezas encajan. ¿Cómo fue el momento en que esa larga década cobró por fin sentido?

El momento ‘¡Eureka!’ fue cuando tuvimos los datos. Nosotros nunca llegamos a demostrar experimentalmente que aquello podía ser un sistema inmunológico, pero cuando tuvimos los datos que permitían ver que teníamos razón, fue… “Ha merecido la pena, macho, de verdad que ha merecido la pena”. Al final, habíamos encontrado la función de esto y no una cualquiera: una función bestial. Solamente haber descubierto la función, fuera cual fuera, ya hubiera sido una grandísima recompensa, pero además resulta que descubres algo único: un sistema de memoria, ¡de memoria!.

No sé cómo decirte, no es como si encontraras un saco lleno de oro, es como si encontraras un valle lleno de riquezas de todo tipo. Era una barbaridad. Así que claro, cuando descubrimos CRISPR, me dije: “esto va a ser una locura en biología” y luego no pasó absolutamente nada.

Bueno, nada no. Pero muy poco. No tuvo el impacto que yo pensaba que iba a tener en la comunidad científica general, pero es que dentro de la comunidad microbiológica tampoco. Algunos se subieron al carro, pero poquito a poco y, por su puesto, de forma nada espectacular. Uno lo entiende: son muchas cosas las que se publican cada día y esto, aunque a uno le parezca que pueda ser algo tremendo, no tiene porque parecérselo al resto.

Una enorme sorpresa

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XTK: Claro, de hecho, cuando en el 2012 sale el artículo que vincula CRISPR y ingeniería genética a muchísima gente le pilló de sorpresa total.

Sí, a muchos. A mí entre ellos porque no sabía nada de que esto se podía usar para editar genomas. Cuando uno tiene endonucleasas (sistemas de restricción), siempre se abre la posibilidad de que eso se pueda utilizar para editar genomas. Yo no lo sabía y muy probablemente muchos otros. Eso es algo exclusivo de células eucariotas y la gente que trabaja en transgénesis lo sabían porque llevaban años trabajando en ello. El resto, no.

Para mi, lo sorprendente no fue el que en 2012 aquello se propusiera para editar genomas. Sino que, unos meses más tarde, se demostrara que no solamente se podía utilizar, sino que funcionaba de maravilla. Mucho mejor que cualquier otra herramienta. Y que, además, era muy fácil de programar. Esa es la enorme gracia de CRISPR. No es la única, pero sí la principal. Lo que ha abierto un abanico bestial de posibilidades.

XTK: Y ese “abanico bestial de posibilidades” es precisamente lo que ha convertido su vida en una sucesión de premios, reconocimientos y obligaciones. ¿En qué está trabajando ahora mismo si es que le dejamos?

Llevamos tres proyectos en marcha que, como bien dices, no sabemos cómo vamos a hacer con este lío en el que me he metido. Son proyectos que llevo desde siempre y no es el momento de dejarlos, sino de todo lo contrario.

Por un lado, sigo investigando con CRISPR: estudiando cómo funciona en la naturaleza, sin tocarlo. Tratamos de ver cuál es el mecanismo natural con el que consiguen adquirir esta inmunidad, cómo diferencia cada bacteria a quién merece la pena guardarse en su memoria para destruirlo y a quién no. Y, bueno, [tratamos de averiguar] todo lo que se pueda de este mecanismo del que, como ya te digo, se sabe bastante poco.

Otro proyecto que llevamos, aunque de este se encarga ya un colaborador, es la búsqueda de componentes de virus que nos puedan valer como antimicrobianos, [es decir] para matar bacterias, como un sustituto de antibióticos. Y con los problemas que estamos viendo con los antibióticos en los últimos años, parece muy necesario.

Y, por último, nos acaban de dar otro proyecyo para buscar nuevos sistemas CRISPR-Cas porque los sistemas CRISPR-Cas (lo digo en plural porque son muchos) son muy diferentes unos de otros. Hay una gran diversidad. Unos sirven para editar ADN, otros sirven para cortar ARN y otros para hacerlos más eficaces. Algunos son muy simples, otros muy complejos. Pero lo interesante es que conocemos una parte muy pequeña de ellos. Pretendemos descubrir nuevos sistemas capaces de nuevas cosas.

XTK: ¿Todo este aluvión es beneficioso para los proyectos, se han abierto nuevas puertas o simplemente es ruido?

Los beneficios no los percibo demasiado. Es incluso algo perverso. Tanto reconocimiento me está quitando mucho tiempo que debo dedicarle (y que quiero dedicarle) a la investigación, a la docencia y a lo que he hecho siempre. Ya de por sí, el profesor de Universidad dispone de bastante poco tiempo libre si quiere hacer las cosas bien.

Y si ahora resulta que tienes 50 correos que te piden cosas que van desde “me podrías escribir unas par de paginitas” o “darías una charla en mi universidad” a “mi hijo tiene una enfermedad que hará que deje de moverse en seis meses”… Esto te deja exhausto y te quita mucho tiempo. Tienes que aprender a decir “no”, aunque luego te sientas mal.

Pero hay que aprovechar la situación. Yo creo que hay pocas situaciones (al menos a mi alrededor nunca he visto nada parecido) en las que uno tiene la oportunidad de contar la ciencia a la gente de la calle y generarle ilusión a los estudiantes y a los investigadores jóvenes. eso hay que aprovecharlo. Lo tengo muy claro.

La ciencia y la sociedad

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XTK: Y ¿Cree que esto va a ser como el comienzo de una bonita amistad entre la ciencia y la sociedad o el equivalente científico a “la selección española de Quidditch ha ganado el Mundial, vamos a hacerle un reportaje” y luego nos olvidamos?

Esto se olvidará, evidentemente. Por eso quiero aprovechar a tope. Lo que sí espero es que este tirón sirva para que la sociedad se plantee y vea claro que la ciencia es bonita y que merece la pena. Para eso no tiene que haber una “revolución CRISPR”, tienen que haber muchas pequeñas revolucioncitas o revueltas. Y las hay, pero que no suelen llegar a los medios.

Aquí en España no pasa lo que en países como en Estados Unidos, por ejemplo, donde la ciencia es un aspecto muy importante de la sociedad y la gente lo vive. Tienen clarísimo que la ciencia es interesante y que merece la pena. Aquí todo lo que está relacionado con la divulgación de la ciencia es una asignatura muy pendiente y, en ese sentido, estoy intentando hacer algo también. Pero es que es muy difícil.

El problema es ese. El científico, que tendría que estar participando en esos programas de divulgación, no tiene tiempo a participar. Te voy a contar algo: conozco a muy buenos divulgadores que lo hacen porque ha tenido la mala suerte y no han recibido un proyecto de investigación. No han podido seguir investigando en el laboratorio. Así que claro, ¿quién puede hacerlo? El que tiene una capacidad de trabajo extrema como Lluis Montoliu o el que no tiene otra cosa que hacer.

XTK: Entonces, ¿Es optimista como ve la ciencia de los próximos 15 años?

Quiero ser optimista. Lo que pasa es que uno lee unas cosas que le quitan la esperanza. No se ve que exista un interés grande por potenciar la investigación en este país, ni en seguir invirtiendo. Ni siquiera lo que se invierte ahora que es algo simbólico. Habría que multiplicarlo por dos, por tres, por diez. Eso es lo que se debería hacerse aunque lo dudo. Si mejoramos, estaría bien, pero seguiría siendo insuficiente.

Hay otra cuestión para ser optimistas y es la enorme calidad de los investigadores españoles. No es por patriotismo, lo digo por que lo veo. Igual si viera más investigadores países diría lo mismo, pero cuando salgo fuera y me encuentro con los investigadores españoles que hay en Inglaterra, Suecia o Francia, me digo “qué maravilla, qué gustazo de chavales, qué ganas de trabajar”. Eso a pesar de las circunstancias. Está claro es que tenemos un gran potencial.

XTK: Ha repetido varias veces la misma expresión “merece la pena” y creo que es una pregunta clave. Viendo los recortes, la precariedad, los problemas de la ciencia en España… ¿de verdad merece la pena?

Merece la pena, claro. Esto es como cuando ves un programa de estos de ‘Españoles por el mundo’, los ves y piensas “merece la pena irse por ahí, encontrar cosas y jugártela”. Pero la verdad es que los que ves son a los que les ha ido muy bien. Pero hay muchos a los que no les va bien.Merece la pena cuando te va bien, te lo digo en serio.

La ciencia es muy satisfactoria, pero hay que valer. Conozco a muchos que lo han dejado después de años porque se dan cuenta de que no es lo suyo, porque no pueden llevar bien esa cuestión de estar luchando constantemente contra fracasos, errores, etc. cosas que son muy habituales en experimentación.

Lo que pasa es que yo creo que eso pasa en todo, en todas las profesiones. No es todo un camino de rosas. Pero ese éxito que ocurre de vez en cuando, compensa los muchos fracasos. Sí, merece la pena. Aunque no descubras CRISPR, merece la pena.

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