Práctica 3: APARATO ESTOMÁTICO.Ángeles Fragoso C.; Marina Coutiño R.; Morales Molina A.; Santos Hernández

D.UNIVERSIDAD DE CIENCIAS Y ARTES DE CHIAPAS

LABORATORIO DE BIOLOGÍAINTRODUCCIÓN

El aparato estomático está compuesto de dos células oclusivas que rodean el poro u ostiolo, dos o más células subsidiarias y una cavidad subestomática. La estructura precisa del aparato estomático puede variar considerablemente de una especie a otra, pero los cambios en el tamaño del poro se deben a cambios en la presión de turgencia entre las células oclusivas y las células acompañantes; un aumento de volumen de las células oclusivas o una disminución de volumen de las células acompañantes resulta en la apertura estomática (Gola, et al. 1965). Una característica distintiva de las células oclusivas es que están engrosadas y pueden tener hasta 5mm de espesor, en contraste con una célula epidérmica típica que tiene 1 a 2. La pared cóncava que bordea el poro es engrosada, mientras que la pared dorsal, que limita con las células epidérmicas es delgada. La disposición de las microfibrillas de celulosa, que refuerzan la pared celular, determinan la forma de la célula y juegan un papel importante en la apertura y cierre del poro estomático. Las células oclusivas de forma arriñonada, tienen microfibrillas de celulosa que se extienden radialmente hacia fuera desde el poro en forma de abanico, esto se llama micelación radial. Cuando la célula oclusiva absorbe agua aumenta su longitud, especialmente a lo largo de la pared dorsal, que produce el hinchamiento hacia fuera. Las microfibrillas tiran (halan) la pared interna que bordea el poro con ellas, lo que produce la apertura del estoma (Gonzáles, 2011).

La apertura o cierre de los estomas está muy finamente regulada en la planta por factores ambientales como la luz, la concentración de dióxido de carbono o la disponibilidad de agua. Según investigaciones, se conoce que algunos cationes como el potasio y calcio y aniones como el cloruro intervienen activamente en la apertura y cierre de los estomas. En casos de sequía (estrés hídrico) se cierran los estomas impidiendo pérdidas de agua en la planta, lo cual, sin embargo, también imposibilita el intercambio de gases y, en consecuencia, la entrada de CO2 atmosférico necesaria para la nutrición de las plantas mediante el proceso de fotosíntesis. Es por ello que en regiones xerófilas, los estomas frecuentemente son pequeños o casi inexistentes, y además, contienen cantidades apreciables de ceras, pelos y tricomas, que dificultan la salida del vapor de agua (Casson-Gray, 2008; González, 2011).

Los estomas son muy frecuentes en las partes verdes aéreas de las plantas, particularmente en las hojas. Las raíces y las partes aéreas de algunas plantas desprovistas de clorofila no tienen estomas pero los rizomas si los poseen. En las plantas sumergidas suele localizarse en el haz de la hoja. Los pétalos de las flores a menudo tienen estomas, a veces no funcionales. En las hojas verdes se presentan en ambas caras o en una sola, ya sea en la superior, o en la inferior (Casson-Gray, 2008).

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Se observaron seis ejemplares de seis familias botánicas distintas de las cuales tres son monocotiledóneas (Commelinaceae, Arecaceae y Poaceae) y tres son dicotiledóneas (Crasulaceae, Cruciferaceae y Moraceae) (Fig. 1). En estos ejemplares analizados se observó que la mayor distribución de estomas se encuentra en el envés de la hoja, y el tipo de distribución es característica de la división así como de la familia, donde observamos que en monocotiledóneas se tenía una distribución lineal longitudinal (regular e irregular) con respecto al eje de la hoja y en dicotiledóneas se apreciaba una distribución concéntrica sin tomar en cuenta el eje de la hoja, así como una extensión irregular. Un echo importante en el cierre y apertura que se observó fue que los estomas abrieron cuando las células oclusivas estaban turgentes, y se cerraron cuando perdieron la turgencia; según González (2011), la apertura estomática está asociada a la acumulación de potasio K+ y el cierre a la disminución de sacarosa. La necesidad de una fase osmóticamente regulada mediante una variación del contenido de potasio y sacarosa no está muy clara. El ión potasio aumenta con la salida del sol.

CONCLUSIONES

Se cumplieron los objetivos de la práctica, pues comprendimos los procesos que ocurren en las hojas respecto a su aparato estomático. Con esto aprendimos que la acumulación de solutos osmoticamente activos en las células oclusivas provoca la acumulación de agua, un aumento en la presión de turgencia y finalmente la apertura del estoma. Los estomas responden rápidamente a una fuente de luz, la cual está localizada en la célula oclusivas y así mismo son los principales participantes en la fotosíntesis, ya que por ellos transcurre el intercambio gaseoso mecánico, es decir que en este lugar sale el oxígeno (O2) y entra dióxido de carbono (CO2) en la planta.

OBJETIVOS

Determinar la distribución, el tamaño de las células oclusivas y el mecanismo de abertura y cierre de los estomas en plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas.

MATERIALES Y MÉTODOS

RESULTADOS

LITERATURA CONSULTADA

Casson-Gray (2008). Influence of environmental factors on stomatal development.. New Phytol;178(1):9-23.Gola, G., Negri, G. y Cappeletti, C. (1965). Tratado de Botánica. 2da. edición. Editorial Labor S.A., Barcelona, 1110 p.Gonzáles, Carlos. (2011). Fisiología de los estomas de una planta. Revisado por última vez en febrero del 2011. Obtenido de: http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/6to/membr-casos/Fisiol-estomas.html

FIG.1. Se observa la distribución y forma de los estomas en hojas de ejemplares de plantas monocotiledóneas y dicotiledóneas distribuidas en seis familias distintas.