TALLER “CIENCIA A LA

VISTA: Artesanías

Científicas” PACE UABCS

Dr. Carlos J. Cáceres Martínez Profesor-Investigador

UABCS, Departamento de Ing. en Pesquerías: ccaceres@uabcs.mx, http://uabcs.academia.edu/CarlosJCaceresMartine

z, http://www.slideshare.net/pteria, http://tallerartecienti.blogspot.com

Tercer Taller Observador de

Raíces Para responder las preguntas de

¿Que hay debajo de la tierra

cuando observamos una

planta?

Objetivos

Construir un aparato que nos permitirá

sembrar semillas y observar el

crecimiento de las estructuras aéreas y

las estructuras del sistema de raíces de

una planta.

Para tener una escusa de observar el

crecimiento y el proceso de división

celular, la mitosis.

Material necesario: 1. Un recipiente de plástico vacio de leche o jugo,

este debe de ser de un litro (de tipo blanco),

2. Una placa de acrílico, sus dimensiones deben de

permitir que se ajuste al plástico, se recomienda

de 5x7 pulgadas.

3. Un cúter con navaja nueva.

4. Su cinta gris de l taller pasado.

5. Una hoja de cartulina negra.

6. Tape transparente.

7. Tierra para maceta.

8. Semillas recomiendo frijoles y o flores.

9. Su cuaderno de campo.

Introducción

Actualmente se denominan plantas a aquellos organismos que forman parte del reino Plantae.

El Reino Plantae lo integran las plantas terrestres y las algas.

Estas son organismos eucariotas multicelulares que obtienen la energía para crecer y realizar sus actividades vitales de la luz del Sol, a través del

proceso denominado fotosíntesis, que ocurre en sus cloroplastos con ayuda de alguna forma de clorofila.

Reino

Plantae

Plantas no

vasculares• Pequeñas sin tejido

vascular*

• Vg. Clorofitas (algas

verdes) y briofitas (musgos)

Plantas

vasculares• Tienen tejido vascular

Espermatofita

s• Producen semillas

Filicofitas• Ciclos de vida

alternos

• Vg. Elechos

Angiospermofit

as• Plantas con flores

Gimnospermofita

s• Semillas desnudas -

conos

• Vg. Pinos, cicadas,

GingkoMonocotiledónea

s• Una hoja en su semilla

• Vg.

Pastos, semillas, orquíd

eas, tulipanes

Dicotiledóneas• Dos hojas en su semilla

• Vg.

Rosas, magnolia, pimient

a negra, jengibre

Esta filogenia se encuentra simplificada al

máximo

*Tejido vascular Compuesto por dos

tejidos conductores: el xilema y el

floema.

Trataremos en este

taller solamente con

las Angiospermas

DicotiledoneasMonocotiledoneas

Estructura de las Plantas y

Función Existen dos grupos principales de

angiospermas, las Monocotiledóneas y las Dicotiledóneas

◦ Éstas difieren en:

El número de hojas dentro de sus semillas, la estructura de su raíz, hojas, flores y estructura vascular de su tallo.

Fibrous

root system

MONOCOTS

Seed leaves Leaf veins Stems Flowers Roots

One

cotyledon Main veins usually parallelVascular bundles in

complex arrangement

Floral parts usually

in multiples of three

Two

cotyledons Main veins usually branchedVascular bundles

arranged in ring

Floral parts usually in

multiples of four or five

Taproot

usually present

DICOTS

El cuerpo típico de una planta consiste

de su tallo, hojas y raíz.

◦ El sistema de raíces de las plantas funciona

para:

Anclado al suelo

Absorción y transporte de minerales, agua y

almacenamiento de alimento (reservas).

http://extension.oregonstate.edu/mg/botany/roots.html

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/07/080715093724.htm

Zona de

maduración

Raíz lateral

Raíz

Primaria

Vellosidade

s de la Raíz

Punta de la

raízCofia

Zona elongación

Zona meristemática

◦ El sistema de soporte de las plantas funciona para:

Consiste en un tallo, hojas y adaptaciones para su reproducción, las flores.

http://www.eplantscience.co

m/index_files/stem.php

Terminal bud

Blade

Petiole

Axillary bud

Stem

TaprootRoot

hairs

Epidermal cell

Root hairInternode

Node

Flower

Shoot

system

Root

system

Leaf

◦ El cuerpo de una dicotiledónea se puede resumir

como:Yema terminal

Flor

Nodo

Sistema

de

soporte

Sistema

de RaízCélulas de

la

epidermis

Vellosidade

s

De la raíz

Tallo

Hoj

a

Yema auxiliar

Peciolo

Raíz

primaria

Muchas plantas tienen modificadas sus raíces, tallos y hojas:

◦ Algunas plantas tienen raíces primarias inusuales

En ellos almacenan alimento bajo la forma de carbohidratos

http://homepage.smc.edu/hodson_kent/plant_growth/An

giosperms/ID/basics.htm

Strawberry plant

Potato plant

Stolon (runner)

Taproot

Rhizome

Tuber

Ginger plant

Rhizome

Root

◦ Muchas plantas

tienen

modificados sus

tallos

TubérculoEstolón

Para almacenar alimento u operar su modo de

reproducción asexual.

◦ Otras plantas modifican sus hojas

Esto las protege y ayuda a trepar

◦ Las Plantas tienen cinco principales tipos de células

El Parénquima, en donde se realizan las principales funciones metabólicas

Colénquima, que proporciona el soporte

Primary

cell wall

(thin)

Pit

Starch-storing vesicles

LM

270

Primary

cell wall

(thick)

LM

270

Células

primarias de

las paredes

(delgadas)

Células

primarias de

las paredes

(gruesas)

Vesículas de reserva de almidón

Poro

Esclerénquima, el principal componente de la

madera

Secondary

cell wall

Pits

Fibe

r

cells

Primar

y cell

wall

Secondary

cell wall

Primary

cell wall Pit

s

Sclereid

cells

FiberEsclereida

sL

M 2

66

LM

20

0

Fibras

Es un tejido de sostén de algunas plantas formado por células

muertas a la madurez, cuyas paredes secundarias están

engrosadas por lo que son muy gruesas y duras

Estomas o

poros

Openings

in end wall

Vasos Traqueidas

Pits

Colorized SEM 150

◦ Las Angiospermas tienen células conductoras para el agua

Traqueidas y elementos conductores

◦ Miembros filtrantes

Son células conductoras de alimento

Placa de filtrado

Célula

acompañant

e

Pared

celular

primaria

Citoplasma

◦ Existen dos tipos de tejido vascular o de

conducción

Xilema, quien se ocupa de las sales

minerales y el agua

Floema, quien transporta los azúcares

Tres tejidos constituyen el cuerpo de las plantas

◦ Cada órgano de las plantas esta constituido de tres

tejidos

Vein

Guard

cells

Cuticle

Upper epidermis

Mesophyll

Lower epidermis

Stoma

Xylem

Phloem

Dicot leaf

Dicot stem

Sheath

Vascular

bundle

Cortex

Pith

Epidermi

s

Monocot stemVascular

bundle

Epidermi

s

Epidermi

s

Vascular

cylinder

Xylem

Phloem

Cortex

Endodermis

Dicot root

KeyDermal tissue

systemGround tissue system

Vascular tissue

system

El tejido

epidérmico, el

vascular y el

sistema de

tejidos de

anclado o

soporte.

Tejido epidérmico

Tejido de soporte

Tejido vascular

◦ El sistema de tejido epidérmico

Cubre y protege a la planta

◦ El sistema de tejido vascular

Contiene el Xilema y el Floema y permite su

distribución, soporte y transporte en grandes

distancias.

◦ El sistema de soporte

Consiste de células de parénquima, y

colénquima de soporte y células de

esclerénquima

Crecimiento de las plantas

El crecimiento primario se manifiesta en

las extensiones de las raíces y en sus

extremos.

◦ Meristemos, son áreas de células

especializadas en dividirse

Es aquí en donde se origina el crecimiento

de la planta

◦ Meristemos Apicales

Están localizados en los extremos de las raíces, sean terminales o auxiliares, así como en las yemas.

El alargamiento primario es el resultado de la división celular que crea nuevas células

Yema terminal

Yemas auxiliares

Extremos de

la raíz

Flechas =

dirección

del

crecimient

o

◦ Las raíces están cubiertas con un capuchón

Este protege las células del meristemo

apical

Cilindro vascular

Vellos

idades

Corteza

Epidermis

Zona de

maduración

Zona de

elongación

Zona de

división

celular

Capuchón

de la raíz

Región apical del

meristemo

Fibras de

celuloza

KeyTejido epitelial

Tejido de soporte

Tejido vascular

◦ Las yemas auxiliares del

meristemo

Se localizan cerca de los

meristemos apicales

Meristemo

apical

Hojas

Bulbos o yemas

auxiliares del

meristemo

1 2

LM

10

3

El crecimiento secundario permite el

engrosamiento de las plantas

◦ El crecimiento secundario también es el

resultado de la división celular

En el meristemo cilíndrico se denomina

cambium vascular

◦ El cambium vascular engruesa el tallo

Por la adición de capas de xilema secundario, o madera, cerca de la superficie interna

Primer año de

primaveraPrimer año fin

de verano

Segundo año fin

de verano

Xilema

primari

oCambium

vacular

Floema

primario

Cortex

Epidermi

s Xilema

secundario

(madera))

corcho

Cambium

del corcho

Floema

secundario

co

rteza

Escamas

epidérmicas

Xilema secundario de

2 años de

crecimiento)

Key

Tejido epitelial

Tejido de soporte

Tejido vascular

Actividades

Cuidadosamente corte el recipiente de

plástico como lo indica la figura

adjunta usando su cúter.

Figura

1

Paso 2

Usando la cinta engomada fije la

pieza de acrílico a las paredes de su

base de plástico recortado. Habrá de

ajustar el tamaño de su placa de

acrílico.

Paso 3

Corte una hoja de cartulina de color

negro al tamaño de la cara de acrílico.

Usando Tape pegue la hoja de tal

forma que pueda alzarla de tiempo en

tiempo.

Paso 4

Coloque algunas piedras en el fondo

de su contenedor para hacerlo estable

y después llénelo con tierra de su

lombricero o composta.

Paso 5

Coloque semillas frente a la placa de acrílico como se indica en la figura, mantenga húmeda la tierra y espere manteniendo su observador frente a una fuente de luz. Después de una semana podrá observar sus plantas creciendo fuera y dentro de la tierra.

Después de una semana

Tendremos nuestro

material de

estudio, las raíces y

el resto de la

planta…

No hemos terminado nos falta una actividad que

podrán realizar con sus estudiantes usando el

observador de raíces, pero hoy no lo tenemos así

que podremos usar un material diferente…

Materiales:1. Una cebolla puesta a

germinar en un recipiente como se muestra en la figura.

2. Colorante carmín acético.

3. Tubos de ensaye

4. Pinzas para tubos

5. Mechero de alcohol

6. Bisturí

7. Vidrio de reloj

8. Porta y cubre objetos

9. Microscopio compuesto

Elaboración de la preparación

microscópica

Cuando la raíz ha alcanzado el tamaño adecuado, se corta la parte más fina y terminal (meristemo radicular) con una tijera de punta fina.

El fragmento cortado debe tener una longitud de poco más de medio cm. para facilitar su manipulación. Se coloca el trozo de raíz dentro de un tubo de vidrio y se cubre con medio ml de carmín acético. Se calienta el tubo usando pinzas hasta que el colorante entra en ebullición y se mantiene durante 15 segundos. Transcurrido este tiempo se retira la raíz con unas pinzas y se coloca sobre un vidrio de reloj y se cubre con tres o cuatro gotas de colorante. Con un escalpelo se corta la extremidad de la raíz, dejando sólo un fragmento de unos 3 o 4 mm.

Continua preparación…

Por último, se deposita la punta de la

raíz en un porta objetos, se cubre con

un cubreobjetos y se presiona con la

extremidad plana de un lápiz.

Ahora se procede a las observaciones

en el microscopio compuesto.

Que observaremos Observaremos en la región del

meristemo células en diferentes

estadios de división celular:

Profase

Prometafase

Metafase

Anafase

Telofase

Citocinesis

Profas

e

Metafas

e

Anafas

e

Telofas

e

Citocinesi

s

Anafas

e

Metafas

e Células del meristemo

de una cebolla 400X

Su cuaderno de campo!

Así es, ahora hay que ilustrar en su

cuaderno de campo sus

observaciones, añadiendo la información

que considere relevante, los estudiantes

podrán enfrentar diferentes retos, los

pequeños dibujos detallados, los mayores

una tarea complementada con información

sobre el ciclo celular y crecimiento, los

adultos podrán además de lo anterior

conocer explotar esta oportunidad de

observar los cromosomas...