Ciencias Naturales: la vida de las plantas

Tal como la conocemos, la vida en el planeta depende de los vegetales, terrestres y acuáticos a través de la liberación de oxígeno que resulta del proceso de fotosíntesis.

Por Andrea Revel Chión

El rol que cumplen las plantas en nuestro planeta es mucho más importante que lo que en general se tiende a creer. Para algunas personas las plantas sólo cumplen un papel estético ya sea en las viviendas, en jardines y paseos públicos; para otros los más importantes son los árboles porque aportan sombra en calles y parques, al tiempo que se reconoce que algunas de ellas son alimentos para los hombres y para los animales.

Si bien todas estas funciones son cumplidas por las plantas su papel en la Tierra es aun más importante.

Las plantas también cumplen el rol de filtrar el polvo de la atmósfera que proviene de muchas actividades humanas, son capaces de reducir la velocidad de los vientos y por eso se las usa en ciertas regiones muy ventosas como “paredes” que protegen a los cultivos. Esta práctica es muy común en la Patagonia argentina para lo que se usan álamos. Muchos principios activos de medicamentos se obtienen de diferentes partes de las plantas, otras aportan sustancias para la industria alimentaria, cosmética, etcétera. Es importante entonces conocer más acerca de ellas y adoptar conductas que tiendan a su preservación.

Actividades

¿CÓMO ES UNA PLANTA?

· Sugerir a los alumnos que individualmente esquematicen una planta y coloquen en su esquema las referencias indicando cada una de sus zonas.

·  Al lado de cada una de las regiones de una planta los alumnos deben indicar qué función creen que las mismas cumplen.

· Luego los alumnos comparan sus esquemas con los de uno o dos compañeros y discuten acerca de la pertinencia de lo que han elaborado.

· Aportarles materiales de libros de biología o botánica a partir de los cuales los alumnos identifiquen si las referencias y funciones asignadas a las diferentes regiones de las plantas deben ser corregidas.

·  Realizar una puesta en común con todos los grupos de la clase.

Acerca de las hojas   

Las hojas de las plantas adoptan formas muy variadas, desde pequeñísimas, casi ausentes o convertidas en espinas, hasta enormes como las de los irupés. Algunas toman coloraciones tan extrañas que suelen confundirse con flores, como suceden con la planta  Santa Rita. Algunas son comestibles como la lechuga, espinaca, rúcula y tantas otras, al tiempo que algunas hojas tienen sustancias sumamente tóxicas o peligrosas para la salud como sucede con las de la Diefenbachia (una planta de interior bastante común en los viveros) o la cicuta.

La forma de las hojas es utilizada por los botánicos- los biólogos que se especializan en la investigación de las plantas- para clasificarlas, junto con otras características, en diferentes variedades. Algunas de las características que tienen en cuenta son el tipo de nervaduras, la forma de la lámina, el detalle del borde, el modo en que se fijan al tallo, etc.

Actividades

LAS HOJAS

· Investigar en libros de biología o botánica, en revistas de jardinería o en sitios de Internet dedicados al estudio de las plantas, qué variedades de los atributos antes descriptos es posible encontrar en el reino de las plantas.

· Realizar un esquema de cada uno de ellos y averiguar el nombre de al menos dos especies que tengan dicho atributos. Por ejemplo, la hoja del maíz tiene forma “acintada” y se fija al tallo directamente en forma envolvente, es decir sin un tallito más pequeño, su borde es liso y sus nervaduras se ubican paralelamente entre si.

La fotosíntesis y la transpiración

Prácticamente todas las hojas de las plantas tienen en común el hecho de ser los órganos encargados de realizar el proceso de fotosíntesis y eliminar el exceso de agua a través del proceso de transpiración.

Como resultado del proceso de fotosíntesis las plantas verdes fabrican glucosa, que es su alimento y también el de muchos animales, y liberan oxígeno a la atmósfera. Ambos elementos son aquellos que hacen posible la vida en la Tierra.

En relación con el agua que ingresa a las plantas a través de las raíces, la misma es utilizada en el proceso de fotosíntesis, pero su exceso debe ser eliminado y las plantas lo desechan a través de unos pequeños orificios que se encuentran en las hojas: los estomas.

La transpiración se produce especialmente en los días muy ventosos o de mucho sol y, cuando esto sucede es común ver a las plantas marchitas, especialmente si están en macetas pequeñas. Para evitar morirse, la planta de reponer el agua perdida por el proceso de transpiración desde el suelo.

El texto anterior es un insumo para introducir a los alumnos al tema, sin embargo para poder resolver las actividades que se proponen a continuación, el mismo puede ser insuficiente. Se sugiere, por lo tanto, aportarles materiales adecuados o proponerles a los alumnos que los recolecten en sus casas o en la biblioteca de la escuela.

Actividades

¿CÓMO SE LLEVAN A CABO ESTOS PROCESOS?

·  Identificar cuáles son los órganos vegetales que se involucran en ambos procesos.

·  Realizar un listado con las sustancias que participan en ellos.

· Diseñar un esquema en el que se representen ambos procesos y sus variantes y etapas, por ejemplo, días de viento y días calmos, eventos que se suceden de día y eventos que tienen lugar por las noches.

·  Elaborar una explicación del modo y los objetivos por los que se realizan los procesos.

· Realizar una puesta en común en la que los alumnos expongan los esquemas que han realizado al tiempo que leen los textos explicativos que los acompañan. Mientras esto se lleva a cabo proponer a los alumnos que opinen y comentes qué similitudes y diferencias identifican con sus propias producciones.

Todas las plantas tienen flores y frutos?

A pesar de lo que se suele pensar no todas las plantas tienen flores vistosas como las orquídeas, las calas o las amapolas. Algunas de ellas las tienen muy pequeñas o poco vistosas como sucede con las plantas llamadas coníferas (pinos, araucarias, abetos, etc.).

Algunas otras no tienen flores como sucede con los helechos.

Las plantas pueden además tener o no tener frutos que protejan a las semillas.

Las plantas que poseen frutos que encierran y protegen a sus semillas se denominan angiospermas (aggeion: cavidad, sperma: simiente- semilla), mientras que aquellas plantas que  presentan sus semillas sin protección, es decir desnudos y sin fruto, se denominan gimnospermas (gimnos: desnudos, sperma: simiente).

Las flores son los órganos de las plantas que se ocupan de la reproducción y muchas de sus características como los colores llamativos o perfumes atractivos son excelentes adaptaciones para que sean visitadas por pájaros o insectos que contribuyen con esta función.

Las flores no son órganos permanentes en las plantas, es decir, sólo se desarrollan en ciertas épocas, aquellas que resultan las más favorables de acuerdo a las necesidades de la especie, o porque en determinada época también están activos los pájaros o insectos que de ellas se alimentan, etc.

Así como las nuevas hojas se forman a partir de brotes o yemas, las flores se desarrollan a partir de yemas especializadas que se denominan “yemas florales”. A veces las yemas florales se ubican en la punta de un tallo y se las llaman terminales o apicales. En otros casos están en los ángulos de los tallitos y se llaman axilares. Este tallito que las sostiene se llama pedúnculo floral o tallo floral. En algunos casos se ubica una sola flor por cada tallo floral como sucede en las amapolas, en otros casos varias flores se ubican en el mismo tallo, es el caso de las fresias. Este grupo de flores se llama inflorescencia y suelen ser muy vistosas.

Las flores tienen diferentes partes o piezas florales  tales como los sépalos que son pequeñas hojas de color verde que protegen a la yema floral, para que esta no se dañe antes de poder florecer.

A medida que la flor va madurando estas hojitas se abren dejando ver los pétalos que generalmente son de colores vistosos  y en algunos casos muy perfumados, o ambas características a la vez. Los pétalos tienen como función la atracción de diferentes insectos y también la función de proteger a los órganos reproductores masculinos y femeninos.

Los estambres son los órganos masculinos en cuyo interior se forma el polen, un polvillo generalmente amarillento o blanco, que contiene a las células sexuales masculinas (o gametos).

El gineceo es el órgano femenino; es un tubo que, en su parte inferior, es decir la que se apoya sobre el pedúnculo floral tiene una parte ensanchada: el ovario. Dentro del mismo se encuentran las células sexuales femeninas u óvulos.

En la parte superior del tubo, el gineceo tiene una abertura por la cual penetran los granos de polen.

Una vez que ambas células sexuales se unen, comienza la formación de la semilla y la maduración del ovario que se transformará en el fruto. El fruto encierra a la semilla y cuando madure se abrirá dejándolas libres para que germinen y formen otra planta.

Variedades de frutos

Si bien hay una enorme variedad de frutos se puede hacer una gran clasificación de ellos en  secos y carnosos. Los primeros se caracterizan por poseer una cáscara muy dura que protege las semillas. Algunos de ellos se abren, se dice que son “dehiscentes”, cuando están maduros dejando en libertad a las semillas para que sean dispersadas por diferentes medios. Otros no lo hacen nunca y, en ese caso se los denomina indehiscentes como por ejemplo el trigo.

Los frutos carnosos poseen una pulpa  o carne jugosa, algunas  veces son de colores llamativos, perfumados o de sabor agradable, lo que hace que diferentes animales se alimenten de ellos. Al atravesar el tubo digestivo la cubierta de la semilla se ablanda o se disuelve y cuando son eliminadas con la materia fecal están ya listas para germinar.

Actividades

FRUTOS

· Luego de leer el texto intentar responder a las siguientes preguntas sin consultar otra bibliografía, es decir, sólo reflexionando acerca de otras instancias en las que hayan estudiado el tema o en experiencias de la vida cotidiana. La actividad es grupal.

· Si una semilla debe germinar lejos de sus hermanas, al salir del fruto, ¿de qué modos podría lograrlo?

·  ¿Por qué es tan importante que las semillas se distribuyan, es decir, no germinen todas cerca de su madre?

· ¿Por qué razón es muy común ver en el campo árboles o retoños que han crecido debajo de los cables de tendido eléctrico?

· Citar ejemplos de frutos secos y carnosos comestibles y de de los mismos tipos no aptos para el consumo humano.

Luego de responder a las preguntas realizar una puesta en común de manera que todos los grupos expongan lo que han respondido y se anoten las respuestas. El grupo de la clase decidirá en función de los resultados de la puesta en común, qué preguntas deberían ser revisadas o requieren consultas bibliográficas.

Actividades

LA AYUDA EXTERNA: LA POLINIZACIÓN

·  Elaborar una definición de polinización.

·  Construir un listado con las formas de polinización.

· Describir cómo es la estrategia que usan las plantas cuya polinización es realizada por el viento.

· ¿Qué sucedería si una planta no fuera polinizada, es decir, qué proceso no se llevaría  a cabo?

· Describir estrategias curiosas que desarrollan las plantas para garantizar la polinización.

· Dibujar alguna de aquellas estrategias y explicar cómo funciona.

· A veces los hombres contribuyen a la polinización, describir en qué forma pueden hacerlo. ¿Qué motivos pueden tener para provocar la polinización? ¿Podría ser que se participara de la polinización sin proponérselo? ¿Cómo?

 Esta actividad puede realizarse en la biblioteca escolar o en la sala de computación, utilizando sitios apropiados de internet.

 Bibliografía

CURTIS, H. (2008): Biología. Editorial Panamericana, México.

CRONQUIST, A. (1975): Introducción a la Botánica. Editorial CECSA, México.

FONT QUER, P. (1975): Diccionario de Botánica. Editorial Labor, Barcelona.

PIZETTI, M. (1985): Plantas de interior. Editorial Grijalbo, Barcelona.

MAYR, E. (1998): Así es la biología. Editorial Debate, Madrid.

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Andrea Revel Chión es Doctora en Didáctica de las Ciencias Experimentales. Docente e investigadora de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Profesora de Didáctica de la Biología del Instituto Superior del Profesorado “Joaquín V. González” de la Ciudad de Buenos Aires.