10. Tejidos Vegetales 2p6b5e

Identificación de estructuras y formas de células y tejido vegetal RODRIGUEZ C., Lady Daniela; HERRERA V., Luis Ángel; MARTINEZ M., Paola Andrea.

Unidades Tecnológicas de Santander. Laboratorio de Biología. Grupo A136. Tecnología en Recursos Ambientales. Bucaramanga. Colombia

e-mail: [email protected] 30 de Mayo de 2017 RESUMEN Todos los organismos vivos están constituidos por células, esta es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo, una célula vegetal es un tipo de célula eucariota de los que están compuestos muchos tejidos vegetales. En esta práctica de laboratorio el objetivo fue identificar las estructuras y las formas de las células vegetales para la cual realizamos cortes finos de diferentes materiales biológicos, donde realizamos cortes transversales, muy finos y casi transparentes al verlos a tras luz, se hizo el análisis de las diferentes muestras con el propósito de evidenciar las distintas estructuras celulares y su organización dentro de las células, para establecer sus diferencias; en los montajes se observó en algunas, la membrana, el núcleo, el citoplasma, nucléolos, vacuolas, pared celular, cloroplastos, entre otras. Para poder identificar las estructuras de estas se dio uso a reactivos como lugol y azul de metileno para tener una mayor claridad en la muestra observada. También se pudo adquirir una mayor destreza en el uso y reconocimiento del microscopio. Palabras clave: celula vegetal, estructura, tejido vegetal, parenquima, arenquima.

ABSTRACT All living organisms are constituted by cells, this is the morphological and functional unit of every living being, a plant cell is a type of eukaryotic cell of which many plant tissues are composed. In this laboratory practice the objective was to identify the structures and forms of the plant cells for which we made fine cuts of different biological materials, where we made transversal cuts, very thin and almost transparent when seeing them after light, the analysis of The different samples with the purpose of evidencing the different cellular structures and their organization within the cells, to establish their differences; In the

assemblies was observed in some, the membrane, the nucleus, the cytoplasm, nucleoli, vacuoles, cell wall, chloroplasts, among others. In order to identify the structures of these, reagents such as lugol and methylene blue were used to obtain greater clarity in the observed sample. A greater skill in the use and recognition of the microscope could also be acquired. Key Words: Plant cell, structure, plant tissue, Parenchyma, arenchyma. INTRODUCCION La célula es la unidad básica y fundamental de los tejidos y por tanto, de los órganos. Esta puede constituir por sí sola un individuo u organismo unicelular. La célula no es estática, es excepcionalmente dinámica. Todas sus actividades se realizan en un medio acuoso e implican un desplazamiento de solutos en la célula misma, entre células, y entre la célula y su medio externo. Su forma es variada según se trate de individuos unicelulares que viven libremente o de individuos pluricelulares. (Audesirk, 2003) La célula vegetal típica presenta, por fuera de la membrana plasmática, la pared celular, compuesta fundamentalmente por celulosa y secretada por el protoplasto. Con el paso del tiempo esta pared puede sufrir una serie de cambios producto del metabolismo y el envejecimiento, manifestándose con deposiciones de diversas sustancias tales como lignina, grasas (suberina, cutina, ceras), taninos, etc., que pueden ser reconocidas mediante pruebas químicas. La pared celular delimita a la célula vegetal, determina su forma y confina al protoplasma, en el cual se distribuye una serie de organelos bien definidos morfológicamente y limitados por membranas especiales que cumplen funciones vitales específicas.( Jaramillo, 2005) Otra característica típica de la célula vegetal es la presencia de plastidios, los cuales pueden ser pigmentados (cloroplastos y cromoplastos) o no pigmentados (leucoplastos). La clorofila es el pigmento fundamental de los cloroplastos, mientras que los carotenos dan la coloración rojiza o anaranjada de los cromoplastos; dentro de los plastidios no pigmentados se encuentran los elaioplastos, que almacenan grasas (lípidos) y los amiloplastos, que almacenan almidón; éstos últimos pueden tener formas diversas.( Frank, 2008) El núcleo, los cloroplastos y las mitocondrias tienen capacidad de auto división, mientras que el resto de las diferenciaciones celulares, por lo general de menor tamaño que las mencionadas, pueden ser formadas de nuevo por el protoplasto en el curso del metabolismo y ser luego destruidas. (Solomon y Berg, 2008) Las vacuolas, son muy importantes en la célula vegetal; su contenido acuoso se denomina jugo celular, y es variada de una célula a otra. El jugo vacuolar puede contener ácidos orgánicos tales como oxálico,

málico, cítrico, algunas veces en forma de sales de diversos tipos. El oxalato de calcio puede precipitar en forma de estrellas (drusas) o en forma de agujas (rafidios). Las vacuolas pueden contener también taninos, mucílagos, proteínas, aceites, pigmentos (antocianinas), etc., estos materiales pueden ser sustancias de reserva o residuos metabólicos. (Solomon y Berg, 2008) Los tejidos de las plantas se agrupan en tres sistemas de tejidos: sistema de protección (epidermis y peridermis), fundamental (parénquima, colénquima y esclerénquima) y vascular (xilema y floema). El sistema de protección permite superar un medio ambiente variable y seco, aparece un sistema protector formado por dos tejidos: la epidermis y la peridermis. Las células de estos tejidos se revisten de cutina y suberina para disminuir la pérdida de agua, y aparecen los estomas en la epidermis para controlar la transpiración y regular el intercambio gaseoso. El sistema fundamental lleva a cabo funciones metabólicas y de sostén. Una gran cantidad del tejido de las plantas es el parénquima, el cual realizará diversas funciones, desde la fotosíntesis hasta el almacén de sustancias. Para mantenerse erguidas sobre la tierra y mantener las forma y estructura de muchos órganos las plantas tienen un sistema de sostén representado por dos tejidos: colénquima y otro más especializado denominado esclerénquima. La función de mantener el cuerpo de la planta erecto pasará a los sistemas vasculares en plantas de mayor porte. Sin embargo, uno de los hechos más relevantes en la evolución de las plantas terrestres es la aparición de un sistema vascular capaz de comunicar todos los órganos del cuerpo de la planta, formado por dos tejidos: xilema, que conduce mayormente agua, y floema, que conduce principalmente sustancias orgánicas en solución. Sólo hablamos de verdaderos tejidos conductores en las plantas vasculares (Sachs ,1875) Identificar y reconocer estructuras y formas de las cellas vegetales que hay en la papa, cebolla, planta acuática elodea, buchón, buquecito, tallo y hoja de una planta vascular. MATERIAL Y METODOLOGIA Material biológico Cebolla cabezona (Allium cepa) Hojas de buquecito (tradescantia spathacea) Buchón de agua (Eichhornia crassipes) Elodea sp Papa (solanum tuberosum) Planta vascular

Material de Laboratorio Caja de Petri 1 lamina de cuchilla 2 laminas 2 laminillas 1 piceta de plástico

Equipos Microscopio óptico

Reactivos Agua destilada Lugol Azul de metileno

Células epidérmicas 1. Se tomó un bulbo de cebolla y se separó una parte, tomando una envoltura de ella y con una lámina se cortó. Se desprendió una capa muy delgada y trasparente de ella (epidermis). Se cortó 1 cm de la epidermis y llevo a la lámina y cubrió con la laminilla. Se observó en el microscopio con los objetivos en 4x, 10x, 40x. se le agrego una gota de lugol y procedió a observar nuevamente la muestra 2. Se tomó una hoja joven de elodea y coloco con el lado inferior (envés) hacia arriba en la lámina. Se adiciono una gota de agua y cubrió con la laminilla. Se llevó al microscopio y observo en 4x, 10x y 40x. Se agregó una gota de azul de metileno y se observó nuevamente la muestra 3. Se tomó una hoja de buquecito y corto la epidermis inferior (envés) se llevó a la lámina y agrego una gota de agua, se cubrió con la laminilla. se llevó al microscopio y observo en 4x, 10x y 40x. 4. Se realizó un corte transversal del tallo de una planta, se colocó sobre la lámina y laminilla y se llevó al microscopio donde se observó en 4x, 10x y 40x. 5. Se realizó el corte transversal de una hoja, se colocó sobre una lámina y cubrio con la laminilla. Se llevó al microscopio donde se observó en 4x, 10x, y 40x. 6. Se realizó un corte transversal de buchon o patico de agua y se llevó al microscopio a observar en 4x, 10x Y 40x.

RESULTADOS Y DISCUSION Al utilizar colorantes para la visualización de muestras a través del microscopio óptico, podemos identificar estructuras propias de las células que sin teñir no se verían (Learning y Reece, 2007) Se recomienda a la hora de realizar la practica agregar bien los reactivos para que tengan un buen o con el material vegetal así mismo realizar el squash con el papel absorbente de la manera adecuada para que la muestra quede pura, también al momento de encontrar las diferentes estructuras es necesario estar rotando los aumentos de los objetivos ya que algunos no son tan visibles fácilmente. Para observar las células hay que hacer cortes muy de los gados y mientras más finos sean mejores, porque al observar se puede tener ciertas complicaciones, por ejemplo que se observan una sobre otra lo que hace difícil distinguirlas individualmente. Son células poliédricas, parecidas a panales de abejas, tiene

un color muy

particular

(Brian, 1975) La membrana celular de la cebolla es de celulosa, Los núcleos son oscuros y visibles y en el interior de los mismos se puede percibir granulaciones, son los nucléolos. El citoplasma tiene aspecto claro y suele contener vacuolas. (Starr y Taggart, 2008). Pese a que se deben observar diferentes partes de la célula, esto es bastante complicado dado la dificultad para diferenciar las partes de ésta, el organelo más notable es el núcleo el cual se logra observar con mayor claridad en las células animales, debido a su tamaño claramente diferenciado la cebolla, también se logra diferenciar claramente en todos los montajes de célula el citoplasma, el cual rodea a la célula y permite que exista la transferencia de alimentos hacia el núcleo, en el citoplasma se encuentran todos los demás organelos de la célula, pero estos no podían ser diferenciados pese a que se utilizaron todos los aumentos posibles en el microscopio teniendo en cuenta que los impedimentos de éste han sido superados por el innovador microscopio electrónico por medio del cual ha sido posible comprobar la existencia de organelos celulares de los cuales se dudaba anteriormente (Audesirk, 2003). Se logró distinguir una estructura de tejido celular en forma de red con células de tipo trapezoidal de gran tamaño, color transparente. Entre las estructuras que se observaron esta la pared celular, el citoplasma y el núcleo de las células como se ve en las figuras de la tabla 1.

Tabla 1 comparación de las células de cebolla con diferentes vistas Célula de cebolla Normal

contenido

Con Lugol

En este objetivo no se logra observar de forma clara la estructura DONDE??? NO SE VE NADA CLARO!!!!

4X

4X Con esta muestra se logró observar

el

núcleo,

pared

celular, la membrana celular y el citoplasma de las células del bulbo de cebolla. DONDE??? Los núcleos son oscuros y visibles y en el interior de los 10X

10X

mismos

se

granulaciones,

puede son

percibir los

nucléolos. DONDE??? Tejido celular en forma de red con células de tipo trapezoidal.

No se pudo observar en este objetivo debido a que el corte estuvo un poco grueso

40X

40X

En las células de la papa se alcanza a observar un gran número de estructuras transparentes, de tamaños variables y formas más o menos ovaladas, estos se llaman plastidos. Los plastidos incoloros se conocen como leucoplastos, los cuales contienen enzimas responsables de la síntesis del almidon y se llaman aminoplastidos, se pueden observar células de forma alargada. (Guzmán, 2010) Los plastos son orgánulos citoplasmáticos típicamente vegetales. Pueden estar coloreados por pigmentos liposolubles o ser incoloros. En el primer caso se incluyen cloroplastos y cromoplastos y en el segundo los leucoplastos. (Guzmán, 2010) El lugol es un reactivo que vira del color caramelo al color violeta en presencia de almidón. Por lo tanto cuando se coloca una gota de lugol sobre cualquier elemento que contenga almidón, en este caso células vegetales con leucoplastos, (como por ejemplo de la papa) estas toman el reactivo lugol- y éste vira al violeta, tiñendo los amiloplastos de este color. Como se observa en las figuras de la tabla 2 (Morales, 2013) En la caja de Petri se enjuago el corte para evitar el exceso de almidón y para lograr notar los diferentes cortes y cuál era el más indicado para realizarlo (Morales, 2013) Tabla 2 comparación de las células de papa con diferentes vistas Célula de papa Normal

Con Lugol

contenido En este objetivo no se logra observar de forma clara la estructura DONDE??? NO SE VE NADA CLARO!!!!

4X

4X

Se puede determinar más claramente dichas divisiones considerándolas ya como una célula

independiente

cada

una de la otra, logrando apreciar

el

citoplasma, 10X

núcleo, la

el

membrana

nuclear y la pared celular. 10X

DONDE???

NO

SE

VE

NADA CLARO!!!! d

No

se

pudo

observar

claramente en este objetivo debido a que el corte estuvo un poco grueso. Se alcanzan a apreciar los amiloplastos, la membrana y 40X

40X

la pared celular

En el corte de la hoja de elodea se observaron en las células vegetales, los cloroplastos, estos orgánulos se ubican en la parte periferia de la célula. Un hecho que llamo la atención fue que los cloroplastos se desplazan alrededor de la célula este movimiento se denomina ciclosis. Como ya sabes que los cloroplastos son los encargados de realizar la fotosíntesis y se acelera este proceso, mediante la ciclosis, pues mejora el intercambio de sustancias al desplazar los cloroplastos (Fernández, 2015) En este montaje se vieron fácilmente las divisiones de las células y los cloroplastos, los cuales se encontraban distribuidos por toda la hoja de Elodea. (Fernández, 2015)

Observamos un tejido celular en forma de panal de abeja de color verde con células más pequeñas que la del epitelio de la cebolla entre las estructuras que identificamos esta la pared celular, citoplasma

y los cloroplastos que le dan la característica de color verde y se observó su movimiento, como se muestra en la tabla 3

Tabla 3 comparación de las células de elodea con diferentes vistas Célula de elodea Normal

Con Azul de metileno

contenido

En este objetivo no se logra observar de forma clara la estructura.

4X

4X

Con esta muestra se logró identificar los cloroplastos, los cuales se ubican en la parte periferia de la célula y su movimiento 10X

10X

(ciclosis)

DONDE???

No se pudo observar en este objetivo debido a que el corete estuvo un poco grueso

40X

Buquecito: en estas células se observó un tejido con forma similar a las anteriores (panal de abeja) En las cuales habían células que presentaban una estructura especializada llamada estoma que sirve para la función de intercambio gaseoso de la planta (respiración y transpiración). El color del tejido era morado a consecuencia del cloroplasto y los estomas no se encontraban en todas las células ya que estaban esparcidos en todo el tejido (Curtis y Barnes, 2000), como se muestra en la tabla 4

Tabla 4 comparación de las célula de buquecito Células de Buquecito

contenido

En este objetivo no se logra observar de forma clara la estructura.

4X En esta muestra se observaron las estomas y su ubicación ya que se encontraban distribuidos por todo el tejido. Responsables del intercambio gaseoso de las plantas. (Respiración - transpiración) 10X

DONDE???

Se realizó el corte transversal de hoja en buchón de agua ( Eichhornia crassipes) en un aumento de 10X en la que podemos distinguir la epidermis de varias células con morfología rectangular y con

paredes delgadas. A diferencia de la epidermis que encontramos asociada al meristemo de la planta que era de color marrón y con paredes un poco más gruesas. De acuerdo con la teoría, encontramos el Parénquima en empalizada bastantes cloroplastos que en este caso son estructuras entre ovaladas y circulares de un verde más claro que el interior de las células parenquimatosas. (Gutiérrez, 2010) como se muestra en la tabla 5 Tabla 5 comparación de las células de buchón de agua Células de Buchón de agua

contenido

En este objetivo no se logra observar de forma clara la estructura.

4X Células con morfología rectangular y con paredes delgadas. La epidermis que encontramos asociada al meristemo de la planta es de color marrón y con paredes un poco más gruesas. Encontramos el Parénquima en empalizada bastantes cloroplastos que en este caso son estructuras entre ovaladas 10X

y circulares de un verde más claro que el interior de las células parenquimatosas. En esta muestra observamos vacuolas además de estrato de células pequeñas del Ximena y floema responsables del transporte de sustancias de las plantas, también se encontraron distintos tipos de tejidos y células responsables de soportar y sostener, proteger, almacenada sustancias.. etc DONDE??? NO SE VE NADA CLARO!!!!

El tejido vascular es un tipo de tejido vegetal complejo, formado por varias clases de células y componentes, que se encuentra en las plantas vasculares. Los componentes primarios del tejido vascular son el xilema y el floema. El xilema es una estructura que transporta a través de la planta agua y sales minerales disueltas. El floema transporta nutrientes ya elaborados por las células y por fotosíntesis. (Fahn, 1974) En las hojas, predominan las células parenquimáticas que contienen cloroplastos, que son, por supuesto, esenciales para la fotosíntesis. En los tallos, cuya función primaria es la conducción y el soporte de las plantas, el tejido vascular y el de soporte predomina. En la mayoría de las raíces, predomina el tejido epidérmico (recuerde que los pelos radicales son extensiones de la epidermis), ya que es a través de la epidermis que la planta toma agua y minerales. En las raíces especializadas en el almacenamiento, predominan las células parenquimáticas que contienen plástidos con sustancias de almacenamiento.( Wheeler y Gasson,1989) Los cambiumes de todos los haces vasculares se conectan entre sí formando un cilindro vascular (anillo continuo) alrededor de planta, produciendo más xilema secundario hacia el interior del tallo y floema secundario hacia afuera. De este modo el tallo presenta los tejidos vasculares formando círculos concéntricos. ( Wheeler y Gasson,1989)

Figura 1 ejemplo de la estructura de una planta vascular

Célula de planta vascular Tallo

Hoja

contenido

En este objetivo no se logra observar de forma clara la estructura.

4X

4X

En la muestra del tallo se observó el tejido conductor xilema

y

flema

como

lo

muestra la figura 1, además de la epidermis, colenquima, paremquima. En la muestra de la hoja se observó la epidermis. 10X

10X DONDE???

CONCLUSIONES En esta práctica pudimos lograr aumentar nuestras habilidades con el microscopio de observación e identificación al realizar las observaciones de los distintos tipos de tejidos de células eucariotas, donde pudimos diferenciar las distintas que características que estas presentan. Al haber realizado los procesos planteados en la práctica de laboratorio, llegamos a determinar y comprender la importancia del avance de la ciencia en el campo de la citología, este convirtiéndose en un avance personal donde se logra tener un mayor conocimiento de nuestro estudio, donde dejamos claro el gran interés de comprender el porqué de las cosas, y en esta práctica el trabajo celular en la estructura de la vida. Comprendimos que para tener una mayor identificación y observación al microscopio es importante realizar un corte fino ya que entre menor sea y más transparente a tras luz el corte vamos a poder identificar más fácilmente y tener una mayor visión de nuestra muestra, para observar la célula vegetal mediante el microscopio estas deben ser previamente preparadas empleando reactivos que tiñan las células en la muestra, ya que al utilizar colorantes para la visualización de muestras podemos identificar estructuras propias de las células que sin teñir no se verían.

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NOTA = 5.0