concepto de fisiología vegeta1
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8/16/2019 Concepto de Fisiología Vegeta1
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UNIDAD 1
TEMA: CONCEPTOS BASICOS DE FISIOLOGIA VEGETAL
INSTITUTO TECNOLOGICO DEL VALLE DE MORELIA
INGENIERIA EN AGRONOMIA
MATERIA: FISIOLOGIA VEGETAL
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Contenido
1.1. Concepto de Fisiología Vegetal.............................................................................. 2
1.2. Importancia de la fisiología vegetal en la agronomía....................................................3
1.2.1. Relación con otras ciencias................................................................................4
1.2.2. Importancia de la fisiología vegetal en los procesos productivos de la agronomía.............6
Bibliografía..............................................................................................................11
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UI!"! 1. I#R$!UCCI%
1.1. Concepto de Fisiología Vegetal
Fisiología es una palabra de origen griego &Fisio'naturale(a ) logos'tratado* estudio+. ,a
Fisiología Vegetal es la ciencia -ue estudia los fenómenos vitales de los organismos vegetales
vivos. u ob/etivo es familiari(arnos con la vida de 0stos con los procesos -ue ocurren en
su seno* de modo -ue podamos alterar su marca conforme a nuestros deseos* dirigir su vida
obtener de ellos la maor cantidad posible de productos necesarios a la umanidad.
,a Fisiología Vegetal abarca el estudio de algunos procesos -ue tienen lugar en las plantas*
fundamentalmente desde el punto de vista funcional* aun-ue por las ra(ones e3puestas
anteriormente no debe desecarse el estudio estructural de los lugares donde se reali(an esos
procesos.
e estudian los mecanismos de cómo son trasladados los solutos org4nicos* estudia de -u0
manera es utili(ada la energía su transformación* como se originan las diversas estructuras
cómo funcionan. 5l crecimiento* la diferenciación el desarrollo. ,a Fisiología Vegetal es el
estudio del funcionamiento de las plantas a nivel celular a nivel comunidad* anali(a los
procesos funciones -ue gobiernan su crecimiento desarrollo* debido a cambios en el
ambiente -ue las rodea.
6or proceso debe entenderse como una secuencia contin7a natural de eventos en plantas
vivas* como fotosíntesis* respiración* absorción de iones* translocación* apertura cierre
estom4tico* transpiración* floración formación de semillas. 8ientras -ue una función es la
actividad natural de una c0lula* te/ido* órgano* sustancia -uímica.
,a Fisiología Vegetal describe e3plica las funciones de cada órgano* te/ido* c0lula
organelo celular de plantas* así como la de cada constituente -uímico &ion mol0cula o e
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macromol0cula+. "dem4s* si se considera -ue los procesos funciones son dependientes
sufren modi9caciones por factores e3ternos como lu( temperatura* la 9siología vegetal
permite describir e3plicar la forma en -ue los procesos funciones responden a esos
cambios.
1.2. Importancia de la fisiología vegetal en la agronomía.
,os retos de la agricultura moderna es incrementar sustancialmente la producción
productividad de las empresas agrícolas. ,o anterior se puede lograr gracias a -ue esta
ciencia puede arro/ar conocimientos ben09cos para algunos aspectos pr4cticos* como el
incremento -ue puede sufrir la e9ciencia fotosint0tica en la conversión de la radiación solar*
la determinación de me/ores formas de 9/ación biológica del nitrógeno por las plantas para
elevar signi9cativamente los rendimientos* t0cnicas de cultivo de te/idos vegetales* para
reducir el tiempo en programas de me/oramiento gen0tico* el incremento en los rendimientossi se sabe cómo cu4ndo los regulares de crecimiento pueden ser m4s efectivos -ue las
plantas.
,a agronomía como ciencia partió de los logros de la bacteriología ¶ 1:;< se abía
descubierto el bacilo del gusano de seda de la fermentación ag4rica * en 1:=> el bacilo de
la esplenitis+ de la -uímica fisiología vegetal.
5l conocimiento de las plantas de su funcionamiento* ad-uiere cada ve( maor
importancia para la umanidad. ,as plantas verdes no sólo son la fuente 7ltima de todo
alimento* sino -ue surten de materia prima a numerosas industrias. #odo esto ace -ue el
ombre -uiera obtener m4s me/ores productos* es decir -ue la agricultura cada ve( est4 m4s
en manos de especialistas* 0stos deben poseer un conocimiento de los procesos -ue tienen
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lugar en las plantas tambi0n de los efectos del medio sobre estos procesos* es decir* se
necesita una aplicación pr4ctica de los principios de la Fisiología Vegetal.
Como bien lo define ívori* la Fisiología Vegetal comprende conocimientos considerados?teóricos@ conocimientos de aplicación inmediata* como tal a sido llamada la
?agricultura teórica@* a -ue constitue la base de la actividad agronómica. 5n la maoría de
los casos estudia los fenómenos -ue comprenden los fundamentos de la bioproducción.
,a aplicación de investigaciones fundamentales de Fisiología Vegetal an conducido a
me/orar los m0todos de propagación* de cultivo* recolección* así como de conservación demucos productos vegetales. 5l control de plagas enfermedades de las plantas a contado
con una gran auda en la Fisiología Vegetal. 6or todo ello* cual-uier avance -ue se logra en
esta ciencia* directa o indirectamente contribue a un avance en la agricultura.
1.2.1. Relación con otras ciencias.
,a Fisiología Vegetal se apoa fuertemente en otras ramas de la Biología para conocer
me/or la estructura* forma funcionamiento de las plantas en el ambiente en -ue se
desarrollan* por lo -ue la anatomía* edafología* bioestadística* gen0tica* bot4nica* entre otras
est4n íntimamente relacionados con los estudios fisiológicos de las plantas.
!e igual manera la utrición vegetal la 5cología permiten describir el comportamiento
de las plantas en función con su código gen0tico de los factores bióticos abióticos -ue
regulan sus relaciones con los dem4s seres vivos.
"un cuando guarda un vínculo mu íntimo con las ciencias biológicas de car4cter
descriptivo* la Fisiología Vegetal difiere de ellas en -ue se funda en las ciencias
fisico-uímicasA en consecuencia* cuando anali(a los fenómenos vitales separa las reacciones
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de los procesos comple/os* acude constantemente a la física a la -uímica su progreso est4
enla(ado estrecamente con el -ue e3perimentan las ciencias físico)-uímicas.
,a biotecnología est4 integrada a la Biología su contenido oscila entre la Bio-uímica la5cología* en tal forma -ue no se pueden establecer límites entre estas disciplinas. i bien todo
ser vivo depende del medio* en los vegetales esta dependencia es maor mas directa* a -ue
el ambiente no sólo los nutre constitue las condiciones -ue permiten su crecimiento* sino
-ue tambi0n regula determina en gran medida numerosos procesos la morfog0nesis
general. "sí las temperaturas la longitud del día pueden determinar -ue una planta desarrolle
sus órganos florales o permane(ca vegetativa.
Como ocurre con casi todas las disciplinas científicas* su contenido no est4 claramente
delimitado* tanto en sus temas como en sus m0todos de traba/o intervienen conocimientos
de uímica* Física* 8eteorología* en0tica* Citología* 8orfología interna e3terna* entre
otras.
5n las 7ltimas d0cadas surgen con fuer(a nuevos campos del conocimientoD la biología
molecular la biotecnología -ue se vinculan con las disciplinas enunciadas anteriormente*
con la fisiología con la productividad de los cultivos. ,a Biología molecular es a-uella
rama de las Ciencias Biológicas -ue intenta proporcionar una e3plicación de los fenómenos
biológicos en t0rminos de la interacción de mol0culas sus polímeros. ,as ciencias b4sicas
de esta disciplina son la gen0tica* la bio-uímica la fisico-uímica.
5n cuanto a la biotecnología e3isten varias definiciones con distintos enfo-uesD
eg7n la $C!5 &$rgani(ación para la Cooperación !esarrollo 5conómico+* como
biotecnología se entiende Elas aplicaciones de los principios de la ciencia de la ingeniería al
tratamiento de materias por los agentes biológicos en la producción de bienes serviciosE
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eg7n el U!" &!epartamento de "gricultura de los 55UU+ la define comoD E,a
aplicación de sistemas biológicos organismos a los procesos t0cnicos e industrialesE o bien
Ela utili(ación industrial de procesos biológicosE.
!e acuerdo a varios autores* la biotecnología vegetal comprende Ela aplicación de los
fundamentos t0cnicas del cultivo in vitro de material vegetal* de la biología molecular la
ingeniería gen0tica )estrecamente interrelacionados) al conocimiento* me/ora
productividad de las plantas en beneficio de la umanidadE.
,a biotecnología vegetal se puede proectar al conocimiento e investigación de la biologíade la c0lula la planta* o bien a la obtención de material para la propagación o utili(ación
con alguna finalidad industrial* como la producción de valiosos productos.
,a biotecnología se caracteri(a por su car4cter de ciencia aplicada se distingue de la
ciencia por su ob/eto. Com7nmente* como ciencia se entiende la b7s-ueda de conocimiento a
trav0s de una tarea creativa sistem4tica como tecnología su aplicación. ,a biotecnologíano es* sensu stricto* una ciencia m4s o menos definida* sino un cuerpo de conocimientos pluri
)e interdisciplinarios) procedentes esencialmente de la gen0tica* fisiología* bio-uímica*
microbiología* biología molecular tecnología del !" recombinante en el marco general de
la biología* integrados para una finalidad.
1.2.2. Importancia de la fisiología vegetal en los procesos productivos de la agronomía.
,a agronomía en sí es una t0cnica* a -uedado demostrado -ue como es una ciencia
aplicada se ve sumergida en un mundo movido por las pasiones económicas* los desarrollos
-ue se van gestando a medida -ue avan(a la ale/an de la intención de e3plicar comprender*
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para comprometerse con modelos productivos -ue pueden ir en contravía de los /uicios
propios de la ra(ón* un e/emplo -ue puede ilustrar esta idea es el incremento de manera
e3ponencial de los gastos de energía e3ternos para lograr aumentar la producción* con lo cual*
sólo se logra acelerar el proceso de destrucción de los ecosistemas.
,a ma-uinaria utili(ada se caracteri(aba por omogeni(ar el traba/o* los procesos
productivos por ser m4s económica -ue el pago de salarios de las labores agrícolas -ue
reali(aban los proletarios rurales. " pesar de -ue la mecani(ación contó con problemas para
ser utili(ada* como el difícil aprendi(a/e de operarios en las (onas rurales* la no utili(ación
durante todo el aGo debido a las particularidades de los cultivos* las estaciones clim4ticas
los terrenos no aptos para su utili(ación* el crecimiento de su uso fue cada ve( maor* al igual
-ue su aprovecamiento en las diversas actividades. ,as actividades en la -ue 0sta se utili(ó
desde el momento de su uso pr4ctico asta nuestros días an sidoD la siembra* el riego del
abono* la labran(a* la siega* el trillado de los cereales* la reali(ación del drena/e* el corte de
las arvenses* el desbro(ado de iervas residuos de coseca* de manera reciente* la
aplicación de productos -uímicos.
Un estudio -ue resulta mu ilustrativo para comprender el problema* es el elaborado por
eorgescu Roegen en donde demuestra a partir de las lees de la termodin4mica &-ue se
encargan de e3plicar los procesos energ0ticos+* la forma en la -ue aceleramos el proceso
entrópico* -ue va en aumento de manera natural en el universo2;* gracias a las formas en las
-ue el ombre e3plota la naturale(a para la producción de mercancías* pues lo -ue se produce
en la industria como en la agricultura no reincorpora la energía* sino -ue m4s bien ace una
demanda e3terna maor* por lo cual se acelera el proceso entrópico la destrucción del
planeta.
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5n la siguiente figura se observa el efecto de los factores ambientales en la fisiología de las
plantas.
Factores Ambieta!es Potecia! Ge"ticoS#e!o: #e3tura* estructura* profundidad*
composición -uímica* pH* aireación*
temperatura* capacidad de retención de
umedad conductividad el0ctrica.
Ra$%: 6rofundidad e3tensión del sistema
radicular.
Atm&s'era: !istribución cantidad de
precipitaciónD relación 665vA energía
radiante* viento* ba/a umedad relativa
otros factores -ue afectan 5#.
(o)a: #amaGo* forma* pubescencia* 4rea
foliar.
Estomas: !ensidad* locali(ación velocidad
de respuesta.Osmorre*#!aci&: Capacidad para tolerar
niveles de umedad en el suelo.
,a siguiente figura muestra las interacciones de los factores bióticos abióticos -ue alteran
modifican la respuesta fisiológica de las plantas.
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6R$C5$ FII$,%IC$"bsorción de agua #ranspiración
#ransporte de alimentosBalance ídrico Hidratación
!esidratación de te/ido
Conductividad estom4tica!ifusión de C$2 #asa fotosint0tica
6roducción translocación de carboidratos.• #amaGo de c0lulas* órganos plantas• Relación raí()tallo• Biomasa producida* suculenta* clase cantidad de compuestos acumulados.•
Rendimientos económicosCantidad* calidad* tasa de crecimiento rendimiento total.
,a respuesta 9siológica de las plantas es dependiente de los factores ambientales del suelo
&características físico)-uímicas+ de la atmósferaA la distribución cantidad de precipitación*
la energía radiante otros* son los -ue afectan directamente la evapotranspiración.
5n relación con el potencial gen0tico* las características morfológicas de la raí(* o/as
estomas &al igual -ue algunas características 9siológicas bio-uímicas+ son determinantes en
la respuesta de la planta producida en la calidad del producto cosecado.
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Humedad
relativaRadiación
solar
Temperat
ura
ambiente
structura de la"o#aHumedad relativa
Transpiración $balance de ener%&a
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Bib!io*ra'$a
• 5spino(a)uiro(. . 21. "ntología de Fisiología Vegetal. Instituto #ecnológico del
Valle de 8orelia.• '&ctor H. (2004) *nidad tem+tica 1, -siolo%&a ve%etal. e /*R.
onsultado el (15022015). itio
ebttpDe3a.unne.edu.arbiologiafisiologia.vegetalU#1JFV.pdf
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las "o#as Respuesta
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structura de
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Transporte de la
ra& $ tallo
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Temperatura del
suelo
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%ra "ill? diciones *niversidad de ;arcelona.onsultado el (15022015).
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ttpD2.21.1=.2NudecaldasdoKnloadsRevistaUC2LO2:1J2O2>J12.pdf
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