Biotipo y adaptabilidad vegetal // Morfología fundamental de las especies GEÓFITAS

in #stem-espanol6 years ago (edited)
¡Saludos a toda la comunidad científica de STEEMIT!

Sirva este post, para reiterar mi franco agradecimiento a las comunidades de referencia académica #steemstem, #stem-espanol y al equipo de curadores del área de ciencia de #cervantes, por el constante apoyo brindado.

En esta nueva entrega, compartiré con ustedes lo relacionado al estudio morfológico de las especies vegetales GEÓFITAS, contenido enmarcado en esta séptima temática de publicación denominada: Biotipo y adaptabilidad vegetal, que espero sea del agrado y utilidad científica.


Video 1. Presentación Post – Biotipo y adaptabilidad vegetal // Morfología fundamental de las especies GEÓFITAS. Edición: @lupafilotaxia.

Las especies geófitas, son plantas especializadas en el almacenamiento de carbohidratos dentro de sus estructuras organográficas, principalmente en raíz y tallo, de acuerdo al enfoque de [5], las plantas geófitas se encuentran constituidas por órganos subterráneos perennes tipo; rizoma, cormo, tubérculo o bulbo y tejido foliar con fenología anual.

Los órganos subterráneos de almacenamiento, que disponen las plantas geófitas son el resultado de un proceso evolutivo, que han establecido estas especies vegetales, con el objeto de garantizar disponibilidad de azucares y/o agua en épocas no aptas para su desarrollo [2].

En este post, estaré describiendo lo relacionado a los principales biotipos botánicos, haciendo énfasis sobre el mecanismo de adaptabilidad vegetal que presentan las plantas geófitas, además de categorizar la morfología fundamental de estas plantas de interés alimenticio y medicinal.

Etimológicamente la palabra biotipo, proviene de la combinación de los términos griegos βίος (vida) y τύπος (tipo), cuyo constructo teórico biológico significa, forma típica biológica, aspecto vinculado a los rasgos o características, que poseen las especies.

En botánica, el término biotipo es utilizado para referirse, a las características morfológicas externas de las plantas, cuya estructura sigue un patrón específico dentro del grupo taxonómico [3].

A la acepción biotipo, también se le suele denominar FORMA DE VIDA, campo de la botánica que se encarga de agrupar a las especies vegetales, atendiendo a sus aspectos exomorfológicos y adaptaciones ecofisiológicas.

Existen diferentes enfoques biológicos, dónde se esquematizan los biotipos vegetales, en este post, se presenta un sistema de clasificación, basado en las principales características de las plantas superiores ó Magnoliophytas, de acuerdo a su duración, consistencia y adaptabilidad;

A. DURACIÓN

Producto de las presiones evolutivas, las plantas Magnoliophytas, han desarrollado mecanismos adaptativos, que les permite mantenerse fenológicamente en periodos de tiempo específicos, pudiéndose encontrar las siguientes categorías; 1. Anuales, 2. Bianuales y 3. Perennes.

A.1 Anual

Especies vegetales cuyas fases fenológicas, se ejecutan en un periodo biológico anual. Ejemplo: Cynodon plectostachyus (Pasto estrella).


Imagen 1. Especie de la familia Poaceae, biotipo Anual. Autor: @lupafilotaxia.

A.2 Bianual

Especies vegetales cuyo periodo biológico y fenológico, se ejecuta en dos años. Ejemplo: Carica papaya (Lechosa).

A.3 Perenne

Especies vegetales cuya fase de floración, se puede ejecutar más de dos veces a lo largo de su periodo biológico. Ejemplo: Samanea saman (Samán).


Imagen 2. Samanea saman (Samán), biotipo Perenne. Autor: @lupafilotaxia.

B. CONSISTENCIA

El desarrollo del tallo, es un aspecto biológico utilizado para identificar biotipos vegetales, de acuerdo a su dureza, identificándose plantas; 1. Leñosas, 2. Semi-leñosas y 3. Herbáceas.

B.1 Leñosas

Especies vegetales cuya consistencia, es de morfología lignificada (endurecida). Ejemplo: Tectona grandis (Teca).


Imagen 3. Tallos de Tectona grandis (Teca), biotipo Leñoso. Autor: @lupafilotaxia.

B.2 Semileñosas

Especies vegetales cuya consistencia es de carácter intermedio, en contraste a plantas leñosas y herbáceas. Ejemplos: Carica papaya (Lechosa) y Manihot esculenta (Yuca).

Imagen 4. Tallo de Carica papaya (Lechosa), biotipo Semileñoso. Autor: @lupafilotaxia.

B.3 Herbáceas

Especies vegetales cuya consistencia, es de morfología blanda. Ejemplo: Xanthosoma sagittifolium (Ocumo).

Imagen 5. Xanthosoma sagittifolium (Ocumo), biotipo Herbáceo. Autor: @lupafilotaxia.

C. ADAPTABILIDAD

Las adaptaciones de las plantas superiores ó Magnoliophytas, a múltiples ecosistemas, ha representado formidables adecuaciones externas, de sus estructuras organográficas aéreas y subterráneas, en la búsqueda de regular sus mecanismos fisiológicos, que les garantice perpetuarse, entre las principales adaptaciones vegetales del sistema [5], se pueden mencionar; 1. Fanerófitas, 2. Caméfitas, 3. Terófitas, 4. Xerófitas, 5. Hidrófitas, 6. Halófitas y 7. Geófitas.

C.1 Fanerófitas

Especies vegetales de consistencia leñosa, cuyas yemas vegetativas y reproductivas, se ubican en los nudos intermedios y apicales caulinares, sobre los 50 cm del suelo / plantas tipo arboles u arbustos con crecimiento perenne. Ejemplo: Bougainvillea spectabilis (Trinitaria).

Imagen 6. Bougainvillea spectabilis (Trinitaria), biotipo Fanerófitas. Autor: @lupafilotaxia.

C.2 Caméfitas

Especies vegetales de consistencia leñosa, semileñosa u herbácea, cuyas yemas vegetativas y reproductivas se ubican todo el año entre los primeros 50 cm del suelo / plantas vasculares tipo arbustos u hierbas: Ejemplo: Stevia rebaudiana (Estevia).

C.3 Terófitas

Especies vegetales cuyo ciclo de vida, se desarrolla en un mismo periodo estacional favorable / plantas con fases fenológicas sin interrupciones . Ejemplo: Phaseolus vulgaris (Frijol).

C.4 Xerófitas

Especies vegetales que han adaptado sus estructuras morfológicas internas y externas, para subsistir en ecosistemas que presentan períodos de sequía extrema / plantas propias de ambientes desérticos. Ejemplo: Aloe vera (Sábila).

Imagen 7. Aloe vera (Sábila), biotipo Xerófitas. Autor: @lupafilotaxia.

C.5 Hidrófitas

Especies vegetales que han adaptado sus estructuras morfológicas internas y externas, para subsistir en ecosistemas acuáticos / plantas macrófitas y micrófitas. Ejemplo: Eichhornia crassipes (Bora).

C.6 Halófitas

Especies vegetales que han adaptado sus estructuras morfológicas internas y externas, para subsistir en condiciones salinas/ plantas de ambientes salinos. Ejemplo: Sesuvium portulacastrum (Verdolaga playera).

C.7 Geófitas

Especies vegetales que han adaptado sus estructuras morfológicas internas y externas subterráneas, para subsistir en condiciones de escasa disponibilidad de nutrientes y agua/ plantas que almacenan carbohidratos en raíz y tallo. Ejemplo: Solanum tuberosum (Papa), Allium Sativum (Cebolla).

Los cambios morfológicos adoptados por las plantas geófitas, son una respuesta biológica de comportamiento [2], que este grupo de especies vegetales ha condicionado para desarrollarse y perpetuarse en el tiempo, dentro de las estrategias evolutivas diseñadas para cumplir tal acometido adaptativo, se encuentran;

a. Almacenamiento de nutrimentos

Las plantas geófitas, poseen mecanismos morfo-fisiológicos que les permite almacenar carbohidratos, eliminando con ello, la competencia por nutrimentos con otras especies vecinas [4], por otro lado, este aspecto evolutivo les confiere condiciones optimas, para el crecimiento, desarrollo, floración y fructificación en épocas de extrema sequia, dónde el proceso fotosintético se ve ampliamente comprometido al interrumpirse la disponibilidad de agua.

b. Amplitud vegetativa

Atendiendo a las limitaciones eco-fisiológicas, las especies geófitas como mecanismo de acción, ante los factores de presión ambiental, han establecido exitosamente unidades meristemáticas de multiplicación celular, que generan nuevos individuos vegetativos, aspecto biológico que les permite reproducirse sin acudir al gasto energético de producir semillas.

c. Latencia reproductiva

Una de las ventajas adaptativas de las plantas geófitas, es su habilidad para entrar en periodos de latencia reproductiva, mediante la emisión constante de tejido foliar fotosintético, como estrategia de producción y reserva de carbohidratos, condición evolutiva que les garantiza una floración y fructificación efectiva.


Video 2. Categorización morfológica de las especies GEÓFITAS. Edición: @lupafilotaxia.

Las especies geófitas, suelen categorizarse en las siguientes formas biológicas;

Rizoma

Se designa por rizoma, básicamente a los tallos de especies geófitas, con crecimiento subterráneo en dirección horizontal, en cuyos nudos se emiten raíces adventicias y tejido foliar.


Imagen 8. Biotipo Geófitas, categoría Rizoma, a la derecha se señala; Raíces adventicias, Nudos y Brotes vegetativos. Autor: @lupafilotaxia.

Cormo

Los cormos, son tallos geófitos con crecimiento subterráneo y base engrosada, que a diferencia de los rizomas, estas estructuras organográficas presentan desarrollo en dirección vertical, sin embargo, también poseen nudos que emiten yemas vegetativas.


Imagen 9. Biotipo Geófitas, categoría Cormo, A. Cormo de FHIA 21 (Clon de Plátano), B. Corte longitudinal, se indica sección vertical. Autor: @lupafilotaxia.

Tubérculo hipógeo

Este tipo de estructuras geófitas, son porciones de tallos engrosados por la acumulación de carbohidratos, su crecimiento generalmente es de tipo subterráneo, presentan abultamiento uniforme.


Imagen 10. Biotipo Geófitas, categoría Tubérculo Hipógeo, A. Tubérculo de Solanum tuberosum (Papa), B. Corte longitudinal, se indica reserva de carbohidrato, C. Brote vegetativo. Autor: @lupafilotaxia.


Imagen 11. Biotipo Geófitas, categoría Tubérculo Hipógeo, A. Tubérculo de Daucus carota (Zanahoria), B. Corte longitudinal, se indica Yema vegetativa apical superior. Autor: @lupafilotaxia.

Tubérculo epígeo

Por tubérculos epígeos, se conoce a las raíces de plantas geófitas, que manifiestan crecimiento y abultamiento en la raíz primaria, específicamente sobre la región apical superior.


Imagen 12. Biotipo Geófitas, categoría Tubérculo Epígeo, A. Tubérculo de Beta vulgaris (Remolacha), B. Corte longitudinal, se indica Yema vegetativa apical superior, C. Corte longitudinal, se indica sustancia de reserva. Autor: @lupafilotaxia.

Bulbo

El bulbo es un tallo geófito, muy corto y de forma esférica, adaptado al crecimiento subterráneo, con raíces fibrosas en la zona inferior y yemas vegetativas en la región superior, estas estructuras poseen hojas protectoras y de almacenamiento denominadas catafilas, además de las verdaderas ó nomófilas.


Imagen 13. Biotipo Geófitas, categoría Bulbo, A. Bulbo de Allium cepa (Cebolla), B. Corte longitudinal, se indica hojas verdaderas Nomófilas, C. Corte longitudinal, se indica hojas protectoras y de almacenamiento Catafilas. Autor: @lupafilotaxia.


Imagen 14. Biotipo Geófitas, categoría Bulbo, A. Bulbo de Allium Sativum (Ajo), B. Corte longitudinal, se indica base esférica del bulbo. Autor: @lupafilotaxia.


Imagen 15. Biotipo Geófitas, categoría Bulbo, A. Bulbo de Allium schoenoprasum (Cebollin), B. Corte longitudinal, se indica base esférica del bulbo. Autor: @lupafilotaxia.

Las plantas geófitas, además de almacenar azucares en sus estructuras subterráneas, también tienen la capacidad de metabolizar sustancias fitoquímicas con propiedades farmacológicas, estos compuestos orgánicos son ampliamente utilizados por la industria farmacéutica, para sintetizar y producir medicamentos.

Uno de los ejemplos, que podemos citar en este post, es el referente a las propiedades medicinales que poseen las estructuras RIZOMATOSAS de la especie geófita Curcuma longa (Curcuma), que contiene elementos fotoquímicos como; fenoles, bormenol y ácido cafeico, comercializados por sus efectos antioxidantes, protección hepática y acción antiinflamatoria.

Otro aspecto beneficioso de las especies geófitas, es la fuente de vitaminas, minerales y fibras que disponen los TUBÉRCULOS hipógeo y epígeo, tal es el caso de la papa (Solanum tuberosum), que presenta fitoquímicos energéticos y de valor nutricional como la, tiamina y niacinamida (vitaminas del grupo B), esta géofita, es aprovechada como cultivo y consumida de forma regular.

Al igual que los rizomas y tubérculos, los BULBOS son también especies geófitas, que metabolizan sustancias fitoquímicas, dentro de estas, podemos mencionar la actividad antitóxicamente, antiinflamatoria y el efecto antibiótico que poseen el Ajo (Allium Sativum) y la Cebolla (Allium cepa) .

APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN


  • La temática de este post, describe los principales biotipos como resultado de las estrategias adaptativas adoptadas por las especies vegetales, de ecosistemas terrestres y acuáticos, además de sus diferencias morfológicas, ambos elementos de importancia para el reconocimiento botánico de grupos taxonómicos.
  • La categorización morfológica de especies Geófitas, dónde se consideran las características exomorfológicas y propiedades medicinales, de especies representativas de este biotipo vegetal, ofrece un aporte sistemático y utilitario para establecer las principales diferencias entre los tipos de plantas geófitas, de acuerdo, a las sustancias que almacenan y sus componentes fitoquímicos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:


[1] Braun B. Fitosociología, bases para el estudio de las comunidades vegetales. Madrid, H. Blume. 1979.

[2] Dafni A., Cohen D., and Noy I. Life-cycle variation in geophytes. Annals of the Missouri Botanical Gardens. 1981; 68: 652–660.

[3] Harper J. Population biology of plants. London Academic Press, London. 1977; 892 .

[4] Parsons R. Monocotyledonous geophytes: comparison of California with Victoria, Australia. Australian Journal of Botany. 2000; 48: 39–43.

[5] Raunkiaer C. The life forms of plants. Oxford: Clarendon Press. 1934.

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Saludos al equipo de #rutablockchain, agradecido por el apoyo brindado.

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Gracias por el apoyo brindado, valga el saludo a todo el equipo de curadores del área de ciencias del Proyecto Cervantes....

Saludos.
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Excelente trabajo mi amigo @lupafilotaxia, descripción detallada de cada especie. Nos seguimos leyendo hermano!

Gracias por la valoración y apreciación positiva al contenido publicado, estimado @amestyj la descripción se centró principalmente al grupo de las Geófitas, dios mediante, socializaremos contenido morfológicos respecto al resto de los biotipos botánicos de interés agrícola.

Saludos.
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Las imágenes y la descripción son excelentes @lupafilotaxia. Saludos!

Saludos Dra. @elvigia, es gratificante leerla por acá con su visita al blog, me satisface que las imágenes y la descripción realizadas sobre las especies Geófitas sean de su agrado, intentamos realizar el mayor esfuerzo en cada entrega.

Saludos.
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Excelente amigo! Es increible como las plantas pueden tener tanta diversidad entre ellas asi como los humanos! Y cada caracteristica las hace especiales según sea su caso!

Felicito su forma de explicar y lo detallado que es al plasmar la información, un abrazo!!

Así es amigo @erickyoussif, el mundo vegetal y su diversidad, nos permite adentrarnos a infinitas diferencias, en cuanto forma, tamaño, consistencia, color, elementos que permiten clasificar a las planas, agrupándolas atendiendo a sus similitudes o desigualdades morfológicas. Agradecido con tu visita al blog.

Saludos.
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Ahora que menciona Aloe vera sería bueno un artículo sobre esta maravillosa planta. No debe ser una novedad, pero siempre hay mucho qué decir sobre ella. Buen post. Saludos.

Saludos estimado amigo @ eniolw, gracias por tu visita al blog, atendiendo a tu propuesta, en la Temática de Botánica, incluiré a nuestra Aloe vera, como actora principal del post.

Saludos.
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Excelente publicación! de verdad que cada día sorprendes más y más con tu creatividad y academia. Debo decirte que como parte de Stem-espanol estoy realmente orgullosa que pertenezcas a la comunidad! contenido original... por cierto estas hablando muy evolutivo!

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