Información

Atlas de botánica: hoja

Atlas de botánica: hoja

La hoja

Las funciones principales de la hoja son la fotosíntesis, la transpiración y el intercambio de gases con el ambiente externo.
Además de las hojas típicas con función de clorofila, son frecuentes las hojas adaptadas secundariamente a las funciones más variadas: acumulación de nutrientes (cotiledones y catafilli) y agua (hojas suculentas), defensa (espinas), protección de brotes (perulas), soporte (zarcillos) , captura y digestión de insectos y absorción de nitrógeno (hojas de plantas insectívoras), estándar (elementos de la flor), producción de esporas (esporofilas), etc.
La forma de las hojas es extremadamente variada en las diferentes especies, sin embargo, generalmente consisten en dos partes principales: una lámina aplanada y un tallo, el pecíolo, que une la hoja con un nudo en el tallo. Las líneas presentes en su superficie inferior y superior son las costillas, es decir, pequeños canales que transportan líquidos y simultáneamente sostienen la lámina. La disposición de estos canales o macetas, la forma de la hoja y la disposición en el tallo son características utilizadas por los botánicos para identificar y clasificar las plantas. La mayoría de los tipos de hojas se especializan en realizar la fotosíntesis, sin embargo, algunas plantas tienen hojas particulares. quienes se han adaptado para realizar otras funciones.
La estructura completa de una hoja de unangiosperma consta de cuatro partes: la vaina (estructura envolvente a nivel de inserción en el tallo); las estípulas (dos apéndices presentes en la base de la hoja); el pecíolo (el tallo de la hoja); la lámina, también llamada solapa (la parte plana de la hoja). Es raro que la hoja tenga sus cuatro partes. A menudo, algunas de estas partes no están bien desarrolladas o faltan por completo. Los casos más frecuentes son estos: hoja formada solo de papel de aluminio y pecíolo (hoja de pecilato), de papel de aluminio y vaina como es el caso de Graminaceae, de papel de aluminio solamente (hoja sésil).

Estructura completa de una hoja de Angiosperma: inserción de la hoja en el tallo

Inserción de las hojas en el tallo
- Hoja sésil: hoja sin tallo o tallo.
- Hoja peciolada: con pecíolo más o menos largo.
- Envoltura de la hoja: cuando el margen de la hoja base de la hoja sésil o la base del pecíolo envuelve completamente el tallo, la vaina puede cerrarse completamente o agrietarse longitudinalmente como en los pastos.
- Hoja con estípulas: hojas rudimentarias más o menos desarrolladas ubicadas en el punto de intersección de la hoja.

Filotaxis

La disposición de las hojas en el tallo toma el nombre de filotaxis, un carácter útil para la identificación de la especie.
Si se inserta una sola hoja en cada nodo, hay una filotaxis alternativa, si se insertan dos hojas, la filotaxis es opuesta, si se insertan más de dos hojas, es vertical. Si las hojas se alternan en un lado y en el otro del tallo, la filotaxis se llama pareado. Si las hojas insertadas en un nodo forman un ángulo recto con respecto a las de los nodos adyacentes, la filotaxis se llama decussata. El tipo más común de filotaxis es helicoidal (o espiral), caracterizada por una sola hoja para cada nodo y con hojas insertadas en espiral alrededor del tallo; Esta disposición se encuentra, por ejemplo, en robles.


Arreglo de hojas

Morfologia de la hoja

Anatomía de la hoja

Al igual que el tallo y la raíz, la hoja también tiene una epidermis foliar, un parénquima clorofílico y un sistema conductor (haces conductores foliares).
Con el término mesofila, nos referimos al conjunto de tejidos entre la epidermis de la cara superior y la de la cara inferior. El mesófilo está compuesto principalmente de células parenquimáticas con función fotosintética (parénquima clorofila). La función principal de la epidermis de la hoja es regular el intercambio de gases entre el ambiente interno y externo. La pared exterior de las células epidérmicas está impermeabilizada, sin embargo, el intercambio de gases puede ocurrir a través de las aberturas del estoma. Para evitar la transpiración excesiva, los estomas generalmente son mucho más numerosos en el envés de la hoja, ya que están menos afectados por la radiación solar y las corrientes de aire.
En la superficie de la hoja, algunas células epidérmicas a menudo diferencian los pelos (o tricomas), que pueden realizar diferentes funciones: defensa química y mecánica, prevención de los efectos de la transpiración excesiva y la radiación solar, etc.
En la hoja mesofila dorsoventrali, presente en la mayoría de los dicotiledóneas, es posible distinguir dos tipos de parénquima clorofila: el parénquima empalizada y el parénquima esponjoso; el primero ubicado en el lado superior de la hoja y el segundo en el lado inferior. El parénquima empalizado, el tejido fotosintético principal, consiste en células con morfología columnar, con el eje principal ortogonal a la superficie del órgano. Entre una célula y otra hay espacios intercelulares de amplitud reducida, en los que circulan sustancias gaseosas. En general, el parénquima en empalizada está formado por una sola capa celular, pero en plantas adaptadas a entornos caracterizados por una alta radiación solar puede ser multicapa. El parénquima esponjoso (o lacunar) está formado por células de forma irregular, entre las cuales hay grandes espacios intercelulares. Como ya se mencionó, en la mayoría de las plantas los estomas son mucho más numerosos en el envés de la hoja. El dióxido de carbono se difunde fácilmente de la atmósfera a las cámaras substomáticas, grandes espacios ubicados en correspondencia con los estomas, y desde allí a los espacios intercelulares de la esponjosa para llegar a las células empalizadas. Las células del parénquima esponjoso, como las de la empalizada, tienen cloroplastos, pero en cantidades relativamente menores.
En las hojas isofacciali o isolateral, la cara superior es similar a la inferior. Por ejemplo, en las hojas de xerófitas, como algunas especies del género Eucaliptus, el parénquima en empalizada a menudo se encuentra debajo de la epidermis de la cara superior y debajo de la cara inferior, y el tejido esponjoso reside en el centro o está ausente.
En el mesófilo de las hojas de las monocotiledóneas, la empalizada y el parénquima esponjoso no se pueden distinguir. En varias especies del género Allium, la aleta de la hoja es curva, los márgenes están soldados y la hoja adopta una forma cilíndrica con epidermis más baja en el exterior y la superior en el interior. Otro caso particular lo da Iris, cuyos pliegues de las hojas y las dos mitades de la cara superior sueldan, de modo que la epidermis externa corresponde, en ambos lados, a la epidermis inferior. Las hojas descritas anteriormente, en las cuales una de las dos caras (generalmente la superior) está reducida o ausente, se llaman unifacciali.

1.cutícula; 2.epidermis; 3.mesofillo; 4epidermis inferior; 5.cutícula; 6.xilema; 7espacios del tejido lacunar; 8tela empalizada intercambios gaseosos (fuente Iprase Trentino)

Génesis y desarrollo foliar

La hoja difiere en el ápice del brote con la formación de un borrador que se origina a través de divisiones mitóticas de grupos celulares de las capas superficiales del meristemo apical. Inicialmente, el borrador se compone de un protodermo y un meristemo fundamental, luego se originan cordones pro-prociales a partir de los cuales se formarán los tejidos conductores de la hoja, que se conectarán con el sistema conductor del tallo. El alargamiento de la hoja se produce inicialmente en un grupo de células meristemáticas ubicadas en el ápice del primordio de la hoja. En las etapas posteriores, el crecimiento en longitud se debe a la actividad de un meristemo en la base de la hoja. El crecimiento en anchura, que conduce al desarrollo de la lámina de la hoja, ocurre en dos filas de células ubicadas en los bordes del primordio de la hoja.
A diferencia de los meristemos apicales del tallo y la raíz, cuya actividad continúa durante toda la vida de la planta (actividad ilimitada), los meristemos foliares detienen su actividad (actividad limitada) en una determinada etapa del desarrollo del órgano, después de lo cual el crecimiento de la hoja, que conduce a las dimensiones finales, se produce por distensión celular.

Abscisión

La abscisión de la hoja se define como el desprendimiento de la hoja del cuerpo de la planta. En la base del pecíolo está el área de abscisión. En las dicotiledóneas esta se compone de dos capas: la capa de separación y la capa protectora; el primero está formado por pequeñas dimensiones con paredes delgadas que lo debilitan, el segundo por células con paredes suberificadas que, cuando la hoja cae, deja una cicatriz en el tallo que tiene la función de proteger a la planta de los ataques de patógenos.
El proceso de abscisión se activa por una disminución de la producción de la fitohormona auxina, que ocurre cuando la hoja debe ser eliminada, es decir, cuando está seriamente dañada, senescente y al comienzo de la estación desfavorable en las plantas de hoja caduca.

Los cotiledones
Los cotiledones son las primeras hojas de la planta joven y se forman en la etapa embrionaria. El embrión de los dicotiledóneos generalmente tiene dos cotiledones, mientras que el de los monocotiledóneos generalmente tiene uno. En algunas especies con semillas sin endospermo, los cotiledones son carnosos y asumen la función de órganos de reserva. En otras especies con abundante endospermo en las semillas, los cotiledones son membranosos y realizan la función de absorber los nutrientes del endospermo, que luego se transfieren a la planta en desarrollo. Los cotiledones generalmente tienen una morfología y estructura muy diferentes a las de las hojas reales y tienen una vida corta.

Hojas coníferas
En los pinos (Pinus) las hojas tienen una morfología similar a una aguja; pequeñas hojas escamosas se encuentran en otras coníferas como el enebro (Juniperus) y la tuya (Tuja).
Las hojas de la mayoría de las coníferas son persistentes: las del pino se mantienen en promedio durante 2-5 años. Algunas coníferas como la secoya (Metasequoia) y el alerce (Larix) son de hoja caduca y pierden sus hojas en el otoño.

Transpiración de la hoja

Hojas transformadas


Vídeo: Botanica Clase 7 Medio (Noviembre 2021).