BG 3 Respiracion Etc 2011

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Nutrición en plantas

Nutrición en hongos y animales

TEMA 3

Capítulos 10, 11, 12, & 13Baker, C. Patterns of Time



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NUTRICION EN PLANTASNUTRICION EN PLANTAS

Nutrientes (Pág. 302)

Nutrientes esenciales:

± Elementos químicos necesarios para completar elciclo de vida y producir otra generación

± No Reemplazables

2 grupos de nutrientes esenciales:

± Macronutrientes

± Micronutrientes



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MacronutrientesPlantas los necesitan en cantidades

relativamente grandes

� C, H, O: compuestos orgánicos

� N: proteínas, hormonas,clorofila

� S: proteínas, enzimas

� P: ATP, ácidos nucleicos,aumenta la resistencia contra

enfermedades� K: síntesis de proteínas

� Mg: clorofila, enzimas

MicronutrientesPlantas los necesitan en cantidades

pequeñas. Generalmente actúan

como co-factores (co-enzimas).

� Fe: enzimas

� B: síntesis de clorofila

� Mn: formación de aminoácidos,

separación de agua durante la

fotosíntesis

� Zn: formación de clorofila

� Cu: muchas reacciones redox



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Las plantas deficientes en:

Fosfato tienen márgenes rojo-púrpura, particularmente en las hojas jóvenes.

Potasio exhiben puntas secas y en los márgenes de las hojas

Nitrógeno son amarillentas empezando por la punta y luego hacia el centro de lahoja en hojas viejas.



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Deficiencias de macronutrientes: Frijol

Nitrógeno elemento que da vigor a las plantas y abundancia de hojas.

Síntomas

1. Empieza primero por las hojas más viejas, las inferiores.

2. Se ven hojas más claras de color ver de pálido, que va tornándose en amarillo,

incluyendo las nervaduras. Aunque la clorosis llegue a toda la planta los síntomas son

más evidentes en las hojas viejas.

3. Si la deficiencia continúa las hojas inferiores caen.



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Deficiencia de Magnesio (Mg) en flor de Pascua

Hojas viejas son amarillentas tanto entre los ner vaduras como en los bor des, menos un triángulo

ver de en la base. Más tar de, también afecta a las hojas jóvenes. Finalmente, cae las hojas.

Una causa frecuente de la carencia magnésica es el exceso relativo de potasio en el suelo.



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Plantas CarnívorasPlantas Carnívoras

Son fotosintéticas pero obtienen la totalidad o la

mayoría del nitrógeno y minerales por capturar yconsumir animales y protozoos, normalmente

insectos y otros artrópodos.

Viven en ³turberas´ (humedal ácido que

acumulado materia orgánica en forma de turba)

y en hábitats con suelos bajos en nitrógeno yotros minerales.

Plantas como el lirio de cobra (Darlingtonia

californica) atraen animales por los colores vivos

de las hojas que sueltan un olor a miel; otros

huelen a carne podrida y se semejan al color ypatrón de carne podrida.



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Nepenthes cinctaDionaea muscipula

Plantas carnívoras como

Dionaea muscipula atraen

a su presa, insectos, a

través de azúcar



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Transpiración bombea el transporte de agua

Agua evapora de las hojas por

las estomas

Esto crea tensión en la columna

de agua

Sistema de tejidos vasculares:

Xilema (células muertas conparedes de lignina) transporta

agua

En el verano, un árbol grande puede bombear mas de 200 litros deagua en una hora! ¿Como lo hace?



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Esto causa que el agua suba de los raíces

Xilema transporta agua y minerales disueltos desde las raíces



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Transportepor el floema

Floema transporta nutrientes orgánicos comoazucares desde donde son producidos a donde

son necesitados

Multi-direccional

A diferencia del xilema, las células del floema

están vivas pero no tienen organelos como elnúcleo, ribosomas, y vacuola (¿porqué no?).

Transporte producido por gradientes de presión.

Células acompañantes proveen la energía

inicial por transporte activo de sucrosa.

Plantas son autotrofas

6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O



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Transporte de una fuente de azúcar al floema



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What causes phloem sap to flow from source to sink?

To test the pressure flow hypothesis, researchers used aphids that feed onphloem sap. An aphid probes with a hypodermic-like mouthpart called a styletthat penetrates a sieve-tube member. As sieve-tube pressure force-feedsaphids, they can be severed from their stylets, which serve as taps exudingsap for hours. Researchers measured the flow and sugar concentration of sapfrom stylets at different points between a source and sink.



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Existen diferentes tipos

de sistema vascular

(floema/xilema)

Monocotiledóneas

Plantas angiosper mas

que poseen una sola

hoja embrionaria o

cotiledón en sus semillas

Dicotiledóneas

Plantas angiosper mas

que poseen dos cotiledones se puede

obser var seccionando la

semilla.



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Fotosíntesis cloroplastos

Pueden existir cloroplastos en toda la planta aunque

abundan más en la hoja

Orquídeas presentan cloroplastos en las raíces



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NUTRICION EN HONGOS Y ANIMALESNUTRICION EN HONGOS Y ANIMALES



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Algunos hongos viven en

simbiosis mutualistas, como:

los líquenes (con algas), o

las micorrizas (con las

raíces vegetales, casi siempre

imprescindibles para la

supervivencia de las plantas

en ecosistemas naturales)

Liquenes

El hongo protege al alga de las

radiaciones directas del solo y le

brinda agua y sales minerales.

El alga realiza fotosíntesis y

proporciona al hongo alimento y

vitaminas.



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Los líquenes toleran bien a

circunstancias ambientalesdesfavorables.

En momentos de desecación,

ya sea por el sol o por el

viento, suspenden su actividad,

la cual inicia nuevamente alrecobrar el agua por medio de

la lluvia o del rocío.

Esta forma de vida intermitente

limita su crecimiento, pero lespermite vivir en lugares donde

difícilmente podría

desarrollarse una planta.



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Hace muchos millones de años, cuando las plantas empezaron a

poblar la tierra, se creó en la mayoría de plantas la forma

micorrícica de obtener las sustancias nutritivas del suelo.

Los hongos crecen entre las raíces y formando un sistema extenso

de hifas, un micelio, que se extiende en el suelo vecino.

Sin micorriza Con micorriza



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Micorrizas



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Otros simbiosis

� Liquenes: hongo & alga (Chlorophyta) o cianobacteria

� Almeja gigante y algas.

� Hyd ra, corales, rotíferos etc. y algas.



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¡Animales autótrofos!

Babosas con cloroplastos

E l y sia chlorotica babosa marina que se

alimenta de un alga llamada Vaucheria

litorea. El alga es digerida totalmente exceptopor los cloroplastos los cuales se incorporan

a los tejidos del molusco (endosimbiosis

intracelular).

Los cloroplastos simbióticos son plenamente

funcionales y generan nutrientes utilizados

por la babosa. Así que el molusco puede vivir

mediante la fotosíntesis de sus adquiridos

cloroplastos durante meses (siempre que

haya luz, claro).



27

S olar-Powered S ea S lugs

http://www.umaine.edu/bmmb/faculty/index.php/profile/mary_rumphokennedy

Videos: 1. http://sbe.umaine.edu/symbio/video/video5.html

2. http://sbe.umaine.edu/symbio/video/video6.html



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Digestión es innecesaria en organismos autótrofos

¿Por qué?

Tipos de digestión

± Intracelular

± Extracelular ± Intracorporal

± Extracorporal



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Tipos de DigestiónTipos de Digestión

1.1. Intracelular Intracelular

Comienza dentro de la célula después de que lacélula engolfa el alimento por endocitosis

Vacuolas alimenticias son la forma mas simple de

compartimiento digestivo

Vacuolas con comida se fusionan con los lisosomas

(organelos que tienen enzimas)



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Endocitosis (revisión)

La formación de una INVAGINACION en una

membrana que produce una vesícula que contiene

una sustancia.

La célula lleva materiales a su interior .

Puede ser de 2 tipos:

1. Fagocitosis

2. Pinocitosis

30



31

1. Endocitosis: fagocitosis

Ingestión de células

La célula engulle partículas sólidas grandes

(bacterias, alimentos).

Los pasos son:

1. Se forma vesícula,

2. Viene un lisosoma,3. Se fusionan vesícula y lisosoma

4. Es degradada la partícula por las enzimas digestivas

del lisosoma

31



3232



33

2. Endocitosis: Pinocitosis

Bebida celular . La célula absorbe materiales disueltos

Transporte

Ing. Yolanda Nieto de León

33



34



35

2.2. Extracelular Extracelular

En la mayoría de animales, alguna parte de ladigestión ocurre extracelularmente

El rompimiento de moléculas ocurre afuera de las

células, en muchos casos, en compartimientos que son

continuos con el cuerpo del animal

Esto permite ingerir alimentos que son mas grandes




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Mayoría de animales

con sistema digestivo

Depende de enzimas

(digestión química)

Digestión mecánica

también puede estar

presente



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Organismos con digestión

intra & extracelular



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Digestión extracelular

Mayoría de Animales



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Digestión extracelular puede ocurrir:

1. Cavidad gastrovacular

2. Canal alimenticio o tracto digestivo



40

Digestión extracelular puede ocurrir:

1. Cavidades gastrovasculares

Hyd ra

carnívoras y matan a sus presas

con unas estructuras arpones

celulares llamadas nematocistos

con los tentáculos llevan la presa

hacia la cavidad gastrovascular

ahí se secretan enzimas digestivas

que rompen el tejido de la presa



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2. Canal alimenticio o tracto digestivo

boca

digestión

mecánica almacenamiento

absorciónano

Partes básicas del canal alimenticioPartes básicas del canal alimenticio



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Digestión en el humano

Enzimas como pepsina son activadas cuando

entra alimento y permite la degradación de

proteínas en polipéptidos

digestión extracelular

Estomago además tiene bandas musculares en la

pared que ayudan con la acción física

Pocos nutrientes son absorbidos en el estomago

La mayoría de alimento y agua son absorbido por

el intestino delgado

esto es mas fácil por la acción del estomago



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3.3. Extracor poralExtracor poral

Hongos, bacterias, chinches, arañas, estrella de mar

No hay ingestión de masas grandes (sólidos), sólo

líquidos.




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Hongos secretan enzimasdigestivas

Lignina y celulosa no pueden

atravesar la pared celular

Las enzimas son excretadasen el ambiente. Absorbe los

productos solubles digeridoscomo aminoácidos yazucares

Hongos son heterotrofos

C uand o si hay ingestión

d igestión intracorporal



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Basidiomycetes: único tipo de hongo capaz de

digerir la lignina (lignina peroxidasa CO2)



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Algunos hongos tienen hifas especializadas en otras funciones

(i.e., algunas pueden crecer en espiráculos de insectos,

intestino de animales ± simbiosis ±)



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Algunos autores clasifican esta digestión como extracelular .

Sin embargo, para fines de este curso se considera como

digestión extracorporal



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Especializaciones relacionadas con el proceso de digestivo

1. Dientes

2. Compartimientos digestivos

3. Aparato de alimentación

4. Venenos



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Leon marino Stellar

Foca cangrejera

Delfines tienen dientes homodontos(todos los dientes tienen una sola forma)

DIENTES

Homodontos vs. heterodontos

Heterodontos (dientes especializados)



50

Mastodonte: ³browser´Mamut: ³grazer´

Grazer

Coronas cortas y superficie relativamente

planas que sirven para comer hojas,

especialmente grama.

Browser

Coronas altas, no planas. Sirven para

comer ramas y hojas.



51

Dientes

Caballo: trituran o muelen ciervo

Caballos: La edad puede determinarse con cierta

exactitud hasta los cinco años, examinando los

dientes incisivos y los molares.



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Grazers

Comedoresde grama

Antilope acuático.

Grazer/browser



53

Kudu mayor

Eland común, OryxBrowsers



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Las vacas tienen 32 dientes...

Incisivos: cortar

Premolares: moler y masticar

Molares (muelas): moler y masticar



55

Las vacas son rumiantes. Tienen 4 estómagos y el mas gran es el rumen

(de ahí el termino rumiantes).

La vaca casi no mastica mucho el

alimento al principio.

Tras un corto periodo de

masticación, cuando se añade la

saliva, se traga el alimento en forma

de bolo.

Cuando la vaca rumia, la comida

vuelve a la boca y se mastica denuevo.

La vaca es un rumiante con cuatro estómagos:

1. rumen

2. retículo

3. omaso

4. abomaso



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¿Por qué rumiar es importante?

Masticación. Amplia la superficie del alimento.Esta mayor superficieayuda a los micro-organismos y jugos gástricos a romper los

alimentos.

Se añade saliva. Una vaca produce entre 40 y 150 litros de saliva al día,

dependiendo del alimento que ingiera.

La saliva tiene dos funciones:

� Buffer o amortiguador Evita que los alimentos que producen

ácidos, como los cereales, melaza, patatas y remolacha, bajen el

valor del pH.

� Suprimir la espuma. Reducir el riesgo de hinchazón ya que

tiene la propiedad de evitar la espuma en el

rumen.



57

¿¿Sin dientes? No hay problema!Sin dientes? No hay problema!

Bolo: Pequeña masa redonda de alimento

La comida regresa por elesófago hacia la boca

El liquido es extraída del bolo

(molares)

El bolo luego se vuelve atragar.

La fibra es descompuesta porbacteria y protozoa en ácidosgrasos, los cuales sonabsorbidos por las paredesdel rumen.

A protist that lives in therumen



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Rumen (primer estomago)

El rumen es como una gran vasija de fermentación. Tiene más de 200

tipos de bacterias y 20 tipos de protozoos.

Cuando el alimento entra en el rumen se coloca en la parte trasera.

Las bacterias se adhieren al alimento y erosionan el material

digestible.

Cuando la vaca rumia, se eructa el bolo alimenticio. Se le añade saliva

en la boca y se le vuelve a exponer a los micro-organismos.

Durante la digestión el rumen produce contracciones cíclicas cada

minuto aproximadamente. Esto ayuda a mantener una mezcla

homogénea dentro del rumen. Las convulsiones eructan el alimento o

lo llevan al siguiente compartimento.



59

Cud = Bolo: Pequeña masa redonda de alimento



60

� ¿Quién puede explicar cómo es que, y

porqué, las vacas tienen dientes tipo

³browser´, pero son ³grazers´?



61



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Misticetos (barbas)

Filtran el alimentoOdontocetos (dientes) Toman el alimento

Cetáceos (delfines y ballenas)



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BarbasBarbas

- Estructuras queratinizadas

- Pueden haber hasta aprox. 400

de cada lado de la mandíbula

superior y medir 3 m de largo!(ballena franca)

Krill

Mi ti t l b ll j b d d di id d



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Misticetos como las ballenas jorobadas pueden expandir su cavidad

bucal hasta 60 m3



65

Nar val

Morsa



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Or den Hemiptera.

Poseen boca picador-chupador que

succiona savia o sangre.

Ejemplos: las chinches de cama,

escorpiones de agua, los pulgones

(afidos), las cigarras (ver siguientes

diapositivas).

Las partes bucales, forma de trompa(tubo) alargada cuando no usados, se

dirigen hacia atrás por debajo del

cuerpo. Al comer, el insecto se

extiende la trompa hacia el frente y el

estilete (órgano rígido) interno se

hunde en la piel de su presa.

Chinches (Hemiptera): vierten



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proteasas y amilasas que

provocan daños en la estructura

de su comida

Nepidae: Ranatra (escorpiones de agua)



68

Nepidae: R anatra (escorpiones de agua)

Carnívoros y se alimentan de invertebrados,

renacuajos, y pequeños peces que captura con ayuda

de su ³pico´ chupador .

Aunque nada tiene que ver con los quiebrapalitos,

imita perfectamente a una ramita. Al permanecer

inmóvil pasa desapercibido para sus presas, pero

también para sus posibles depredadores.



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Triatominae (or den Hemiptera)

H ematófagas se alimentan de

sangre de vertebrados.

Excepcionalmente, algunas

especies se alimentan de otrosinvertebrados.

Las mandíbulas ayudan a

perforar la epidermis y los

maxilares penetran en busca deun vaso capilar .

E A é i l f d d d



70Extremo anterior para identificar 3 géneros

de triatominos transmisores de Chagas.

En América, la enfermedad de

C hagas, causada por un parásito

en la sangre, un protozoario capaz

de invadir varios órganos,

principalmente el corazón, los

intestinos, el esófago y sistema

nervioso del hombre.

Varias chinches de la sub-familia

Triatominae son vectores de laenfermedad.

_______________

Quelíceros: apéndices puntiagudas que

l li t E l A id tá



71

Arañas (Arachnida: Araneida)

Normalmente las arañas utilizan su veneno

contra su presa, insectos.

El venenoinmoviliza a sus victimas y después actua

en la digestión externa.

agarran el alimento. En los Araneida están

asociados a una glándula venenosa y

inoculan veneno en la víctima para cazar o

como mecanismo defensivo.



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Todas las arañas, excepto las de la

familia Uloboridae, son venenosas.

En general son más venenosas lasarañas que cazan activamente que las

que capturan sus presas al acecho o

por medio de una red.

El producto que inyectan los quelíceros

tiene dos propósitos:1. La digestión externa de la presa,

para que la araña absorba la papilla

resultante

2. la inmovilización de las presas

Además, algunas arañas, como las

tarántulas americanas, tienen pelos

urticantes, que producen irritación

cuando se tocan y pueden dañar

severamente áreas delicadas, como

los ojos.



73

Echinodermata: Asteroidea

Depredadoras y carnívoras, se

alimentan de moluscos, crustáceos y

otros animales marinos. Puedencomer cualquier cosa del tamaño de

su brazo o menor . En ocasiones

forman plagas que dañan

seriamente las poblaciones de

bivalvos de interés comercial, como

el mejillón.

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