Fitomécanica // Mecanismo de ascenso de Passiflora edulis
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Todos los diseños de imágenes y figuras gráficas, fueron realizados por el autor @lupafilotaxia, mediante el programa de Office Power Point 2017.
Sirva este post, para incorporar una nueva temática de publicación, en esta oportunidad aspectos FITOMECÁNICOS, con el objeto de explicar los diversos mecanismos de ascenso, que utilizan las especies vegetales, en este artículo nos limitaremos a dilucidar, solo el modelo fitomecánico trepador por TIGMOTROPISMO de la Passiflora edulis.
Video 1. Presentación Post – Fitomécanica // Mecanismo de ascenso de Passiflora edulis. Edición: @lupafilotaxia.
Los movimientos, que ejecutan las especies vegetales, obedecen a la capacidad que tienen las plantas para percibir estímulos ambientales, esta acción motora es regulada por reacciones fisiológicas, que inducen estas respuestas fitomecánicas que garantizan la supervivencia de los vegetales [2].
En el mundo vegetal existen, numerosas respuestas fitomecánicas, algunas relacionadas con el crecimiento y otras con simples movimientos, que muestran las plantas como mecanismo reproductivo y defensa.
El presente post, describe el modelo fitomecánico, que posee la Passiflora edulis, para el contacto-anclaje, sostén-acoplamiento y ascenso utilizando el plátano hibrido FHIA 21, como planta soporte.
La fitomécanica, desde un constructo teórico biológico, puede definirse como el área de la botánica, que estudia los movimientos que ejercen los vegetales, así como los estímulos que los originan [1].
Desde el punto de vista vernáculo, las plantas son catalogadas como organismos inmóviles, sin embargo, los avances científicos que ha experimentado la botánica, han confirmado la habilidad que presentan las especies vegetales para realizar ciertos movimientos mecánicos.
La habilidad fitomecánica, de las plantas puede ser;
A. Rápida
B. Lenta
C. Prolongada
D. Corta
Los movimientos de las plantas, suelen categorizarse como; TROPISMO y NASTÍA, la diferencia entre ambos, es que los tropismos involucran crecimiento, en oposición las nastías no generan crecimiento y los movimientos son cortos [2].
Por otro lado, es importante indicar que la respuesta fitomecánica de las plantas, a un estímulo táctil, mayormente se asocia a un elemento que actúa como soporte, utilizado para el crecimiento, en este post se estudiará el movimiento por TIGMOTROPISMO [3].
Especie soporte
A efecto de poder explicar, la acción biológica que ejercen las especies soportes, para facilitar el crecimiento de plantas trepadoras, en este post se menciona a un representante de la familia musaceae, específicamente al hibrido FHIA 21, como especie soporte, se trata de un genotipo de plátano tipo clon, desarrollado biotecnológicamente en Honduras.
Especie trepadora
Para explicar el movimiento por tigmotropismo, se tomó a Passiflora edulis, como especie indicadora, atendiendo a su habilidad trepadora, esta especie pertenece a la división Magnoliophyta, clase Magnoliopsida y orden Malpighiales, morfológicamente presenta tallo de consistencia leñosa, hojas alternas, flores perfectas, frutos tipo baya y posee estructuras especializadas tipo zarcillo, que le permite adherirse a otras plantas, en busca de fotones de luz para el mantenimiento activo de su crecimiento y desarrollo.
Imagen 1. Órgano foliar de Passiflora edulis. Autor: @lupafilotaxia.
El órgano fitomecánico, tratado en este post es el zarcillo, elemento botánico evolucionado de morfología filamentosa, con zonas sensibles al tacto en la región ápical, posee células epidérmicas con paredes celulares con alto contenido de celulosa y hemicelulosa que le confieren rigidez, además posee abundantes células colenquimáticas (tejido mecánico) en toda la periferia con capacidad de enrollarse.
Imagen 2. Aspecto morfológico enrollado de Zarcillo de Passiflora edulis. Autor: @lupafilotaxia.
ADN fitomecánico
Los zarcillos, son protuberancias biológicas, que conservan en los núcleos celulares información genética para la percepción y trasmisión de movimientos al recibir estímulos por contactos externos.
Video 2. Estrategia mecánica de ascenso de la Passiflora edulis. Edición: @lupafilotaxia.
Producto de la evolución y los resultados de la selección natural ejercida en el mundo vegetal, las plantas han adoptado respuestas fitomecánicas, que reaccionan a estímulos externos, bien sea por tropismo ó nastías, los movimientos inducidos por el tacto se le denomina tigmo [5].
Estrategia mecánica de ascenso
El tigmotropismo, es el movimiento de ascenso que exhibe Passiflora edulis (Parchita) , como estrategia mecánica para capar luz solar, esta habilidad biológica es complementada mediante movimientos por circumnutación, lo que supone que P. edulis, al entrar en contacto con la planta soporte, inicia un enrollamiento helicoidal ascendente.
Imagen 3. Zarcillo Passiflora edulis, estructura filamentosa con capacidad de enrollarse sobre la planta soporte. Autor: @lupafilotaxia.
Estrategia I: Zarcillo con ápice erguido
Los tejidos meristemáticos, ubicados en las yemas axilares del tallo se multiplican y generan un agregado foliar denominado zarcillo, esta estructura se alarga en sentido horizontal, en búsqueda de plantas vecinas u soportes sólidos.
Imagen 4. Estrategia I: Zarcillo de Passiflora edulis con ápice erguido. Autor: @lupafilotaxia.
Estrategia II: Zarcillo con ápice curvado
Los zarcillos, al entrar en contacto con órganos de plantas soportes, tienden por sensibilidad a curvar el ápice, esto con la finalidad de crear una especie de gancho que les de sostén inmediato al órgano.
Imagen 5. Estrategia II: Zarcillo de Passiflora edulis con ápice curvado. Autor: @lupafilotaxia.
Estrategia III: Zarcillo con circumnutación en zona inferior
Luego del contacto, los zarcillos comienzan a enrollarse de manera helicoidal en los extremos inferiores de la planta soporte.
Imagen 6. Estrategia III: Zarcillo de Passiflora edulis con circumnutación en zona inferior. Autor: @lupafilotaxia.
Estrategia IV: Zarcillo con circumnutación en zona media
En esta fase la circumnutación es incesante, y se desarrolla de forma escalonada por las estructuras u órganos ubicados en la región media de la planta soporte.
Imagen 7. Estrategia IV: Zarcillo de Passiflora edulis con circumnutación en zona media. Autor: @lupafilotaxia.
Estrategia V: Zarcillo con circumnutación en zona superior
El proceso de enrollamiento, culmina en la zona superior de la planta soporte, esto con la finalidad de garantizar que los tejidos fotosintéticos puedan acceder a los fotones de luz, que garanticen un crecimiento optimo de la especie trepadora.
Imagen 8. Estrategia V: Zarcillo de Passiflora edulis con circumnutación en zona superior. Autor: @lupafilotaxia.
Con el objeto de evaluar, la respuesta del ascenso efectivo y tigmotropismo positivo de Passiflora edulis, se midió la distancia en las distintas fases fitomecánicas.
Registro 1
Se encontraron zarcillos, en la región inferior de la planta soporte, con un distanciamiento de 15 cm, entre el ápice y el pseudotallo del plátano Hibrido FHIA 21.
Registro 2
Se observaron zarcillos en condición de circumnutación, en peciolos de plátano Hibrido FHIA 21, ubicados a 1,5 mt de altura.
Imagen 9 - 10. Registro 1 y 2, indicadores de ascenso en Passiflora edulis. Autor: @lupafilotaxia.
Registro 3
En estado de circumnutación y de forma escalonada, se logró apreciar zarcillos en peciolos de plátano Hibrido FHIA 21, ubicados a 1,75 mt de altura.
Registro 4
En este punto, se localizaron zarcillos y tallos alrededor de la zona meristemática apical del plátano Hibrido FHIA 21, ubicados a 2,1 mt de altura.
Imagen 11 - 12. Registro 3 y 4, indicadores de ascenso en Passiflora edulis. Autor: @lupafilotaxia.
Registro 5
El último registro de zarcillos enrollados de manera helicoidal, se tomó a 2,5 mt de altura, en un área más despejada para la captación de luz solar.
Imagen 13. Registro 5, indicador de ascenso en Passiflora edulis. Autor: @lupafilotaxia.
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN
- En el post se puntualizan las estrategias mecánicas de ascenso, observadas en Passiflora edulis, aspecto que permite una mejor comprensión de las reacciones fitomecánicas inducidas genéticamente para responder a estímulos ambientales, elementos claves en la actividad agrícola para la planificación agronómica basada en los mecanismos implicados en el movimiento de las partes vegetativas de la P. edulis .
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
[1] Darwin C. The Movements and Habits of Climbing Plants. Appleton, New York. 1888.
[2] Gentry A. The distribution and evolution of climbing plants. En: The biology of vines, Putz FE & Mooney HA (eds.), Cambridge University Press, Cambridge, RU. 1991; 3-52.
[3] Jaffe M., Forbes S. Thigmomorphogenesis-the effect of mechanical perturbation on plants. Plant Growth Regul. 1993; 12:313-24.
[4] Putz F., and Holbrook N. In The biology of climbing plants, edited by F. E. Putz and H. A. Mooney. Cambrdige University Press, Cambridge. 1991; 53–78.
[5] Satter R., Galston A. Mechanisms of control of leaf movements. Annu Rev Plant Physiol. 1981; 32:83-110.
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Saludos @lupafilotaxia, no había tenido la oportunidad de revisar sus publicaciones con detenimiento, se nota la dedicación y compromiso en cada detalle de la misma, un saber explicado de forma sencilla y detallada para ser comprendido por toda la comunidad, lo felicito!!
Saludos amiga @reinaseq, agradezco tu visita al blog, los enfoques botánicos tienden a ser algo latoso, esto por la terminología usada, razón por la cual intentamos en cada publicación, buscar las estrategias conceptuales, visuales y auditivas que hagan comprensible el cuerpo del artículo, partiendo de la necesidad de escribir para toda las áreas y llegar a un mayor número de profesionales en la comunidad #Stem-espanol. Gracias nuevamente, sigamos creciendo…
Excelente publicación... Los zarcillos son una estrategia !más de una vida que busca perpetuarse y que busca romper las presiones selectivas del ambiente: Buenas fotografías y presentación.. Felicitaciones
Gracias my DJ @alexaivytorres, en efecto los Zarcillos son uno de los elementos adaptativos que desarrollaron algunas especies vegetales, en la búsqueda de persistir en el tiempo, estas estructuras permiten garantizar el éxito reproductivo de este grupo de plantas, e independientemente de las condiciones adversas, los zarcillos determinan el nivel de captación de luz solar que les permite a las plantas crecer, desarrollarse y reproducirse. Saludos, sigamos creciendo
Excelente
post
profesor @Lupafilotaxia! Casualmente estoy trabajando en algo que tiene que ver con la biología. Saludos!Saludos amigo @eniolw, gracias por visitar el blog, esperaremos tu artículo relacionado a esta gratificante área de la ciencia, como lo es la biología. Sigamos creciendo.
Hi @lupafilotaxia!
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Muy buen articulo estimado!!!
Lo que me genero mas empatia por tu articulo fue el hecho de que en una cerca que hay en mi casa siempre podo este tipo de plantas que me estresa no poder exterminar jajajajajajaja y siempre me parecia interesante como trepaba por donde sea!
Gracias @erickyoussif por tu visita al blog, así es la Passiflora edulis, causa estragos en los lugares donde prolifera, sus zarcillos le permiten ampliar su rango un área de crecimiento, si no te llevas bien con ella, lamentablemente debes erradicarla desde la raíz, las podas sólo logran que se activen tejidos embrionales, lo que se traduce a futuro, en más ramificaciones. Saludos, sigamos creciendo.
Gracias estimado amigo @amestyj por tu visita al blog y comentario positivo, saludos sigamos creciendo....
Genial como siempre aportando excelente contenido y los videos es lo que marcan tus post. Seria bueno que usaras el comando como pie de foto en vez del comando > que normalmente se usan para citar un párrafo. Solo es una pequeña sugerencia para darle más atractivo al formato de tus post.
Saludos!!
Gracias amigo @carloserp-2000, es un honor para mi tu visita al blog, gracias por la sugerencia, la tomaré en cuenta y pondré en práctica en el siguiente post, en la espera de determinar y comparar el aspecto atractivo desde lo visual.... Saludos, sigamos creciendo...