4.3: Identificar tipos de células y tejidos
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Tipos de Celdas
Hacer una sección delgada de un pecíolo de apio o el tallo principal de apio. Esto tiene que ser muy delgado para ver las características que estás buscando, ¡así que haz algunas muestras para ver! Si deseas manchar tu espécimen, coloca el espécimen sobre un portaobjetos y agrega una pequeña gota de Azul de Toluidina. Espere unos segundos a que el tinte penetre en la muestra, luego enjuague agregando agua al portaobjetos y empapando o drenando el exceso de líquido. Cuando el agua esté mayormente clara, agregue otra gota o dos de agua y un cubreobjetos.
Visualice su espécimen bajo el microscopio compuesto.
Deberías poder ver varios tipos de células en tu espécimen. La mayoría de las células serán parénquima. Un gran lugar para buscar células de parénquima de libros de texto es la capa más externa de la planta, la epidermis.
Encontrarás células de collenquima en densos racimos cerca de la epidermis en una región llamada corteza, formando las cuerdas que encontrarías en tu apio. Parecen tener un patrón casi similar a un tablero de ajedrez, debido a las paredes primarias desigualmente engrosadas. En Azul Toluidina, las paredes primarias se tiñen de púrpura.
Algunas células especializadas se pueden encontrar en el tejido vascular, regiones organizadas de células que transportan agua, azúcares y otros químicos por todo el cuerpo de la planta. El xilema es el tejido responsable de conducir el agua. Las células especializadas en el tejido del xilema llamadas traqueidas y elementos vasculares han evolucionado específicamente para esta capacidad al formar tubos huecos con paredes secundarias lignificadas. Las traqueidas evolucionaron primero y son estrechas con extremos cónicos. Los elementos de los vasos evolucionaron en el grupo más reciente de plantas, las Angiospermas, y suelen ser mucho más anchos que las traqueides. En Azul de Toluidina, la lignina en la pared secundaria tiñe azul aguamarina brillante.
La imagen de arriba muestra tres tipos diferentes de celdas con paredes secundarias que se encuentran en la pulpa de madera. Un elemento de vaso se muestra en el centro con una traqueidea que discurre paralela justo por encima de él. Observe los hoyos en las paredes de ambas celdas y los agujeros grandes (placas de perforación) en los extremos del elemento del vaso solamente. Cruzando el resto de la diapositiva hay muchas fibras delgadas. Todas estas células están muertas en la madurez y proporcionan soporte estructural debido a la lignina en las paredes celulares.
En la imagen de arriba, se pueden ver los hoyos en las paredes de una traqueidea.
A diferencia del xilema, las células conductoras en el tejido del floema están vivas por lo que pueden transportar azúcares y señales de comunicación en cualquier dirección. Estas células, elementos de tubo de tamiz y células compañeras, son más similares al parénquima. Los elementos del tubo de tamiz conducen azúcares y se han especializado para hacer esto al tener un contenido reducido de citoplasma: ¡los elementos de tubo de tamiz no tienen núcleo (ni vacuola)! Estas células están controladas por células pequeñas adyacentes llamadas células compañeras. Si miras de cerca, también puedes ver algún esclerénquima agrupado en el floema. Estas son las fibras del floema. Sus gruesas paredes secundarias deben manchar el mismo color que las traqueidas y los elementos de los vasos.
En la imagen de arriba, se pueden ver racimos de fibras de paredes gruesas, grandes elementos de tubo de tamiz abierto y pequeñas células compañeras que contienen núcleos.
Dibujar una sección transversal del pecíolo de apio, etiquetando parénquima en la epidermis, collenquima en la corteza y esclerénquima en el tejido vascular. Toma notas sobre las diferencias en la pared celular para tu futuro estudio.
La región central del pecíolo de apio se llama médula. ¿Qué tipo de células están presentes en esta región?
Si bien el tejido de collenquima tiende a tener un solo trabajo, soporte flexible, el parénquima y el esclerénquima pueden ocupar un conjunto diverso de roles. En una pera en desarrollo, hay una alta densidad de un segundo tipo de células de esclerénquima llamadas escleréidas (el primer tipo de células de esclerénquima fueron fibras). Estas células hacen que las peras jóvenes sean duras y poco apetecibles, ya que las semillas en su interior aún se están desarrollando. A medida que las semillas maduran, la pera madura, haciendo más células de parénquima para almacenar grandes cantidades de azúcar, mientras que las esclereidas duras son superadas lentamente en número por las células más grandes y jugosas. El grano que sientes al comer una pera son estos esclereidos restantes.
¿Qué otros cambios celulares podrían ocurrir para indicar que una pera está madura?
Haz una montura de calabaza de la carne de una pera (no la piel) raspando una pequeña cantidad con una navaja. No tome una rebanada o un trozo, solo un poquito de pulpa (considere cortarlo en la diapositiva). Nuevamente, recomiendo manchar con azul toluidina, ya que esto debería hacer que las gruesas paredes secundarias de las esclereidas parezcan un azul aguamarina brillante. Los esclereidos tienden a presentarse en racimos, rodeados de grandes células de parénquima. Es posible que deba apilar suavemente su cubreobjetos un poco para ayudar a dispersar estos grupos. Los cubreobjetos son frágiles, así que pregúntale a tu instructor qué recomienda antes de hacer cualquier cosa que pueda resultar con vidrio en los dedos.
Cuando encuentre una esclereida, debería ver líneas que atraviesan la pared secundaria. Estos son canales por donde los plasmodesmas se extendieron para conectarse a otras células. Después de que la celda muere, solo quedan los canales vacíos (llamados fosas).
Dibuja una esclereida, ubicada en el tejido molido de una pera. Etiquetar la pared secundaria, las fosas, una célula de parénquima adyacente y la pared primaria de esa célula del parénquima.
¿Este esclereide está vivo o muerto? ¿Y las células del parénquima que lo rodean?
¿Cuál es el compuesto en la pared secundaria que se mancha de manera diferente a la pared primaria?
Tejidos en la Hoja
Cuando las células del mismo tipo trabajan juntas para realizar una función colectiva, la colección de células se denomina tejido. Por ejemplo, la epidermis es una colección de células parecidas al parénquima que trabajan juntas para separar el ambiente interno de la planta del exterior. La epidermis también contiene células especializadas. Los tricomas son excrecencias de la epidermis que parecen pelos. Estos pueden proteger a la planta del daño solar al ser blanca y reflectante, atrapar la humedad evaporada en la superficie de la planta, secretar sustancias pegajosas y ser desagradables para los herbívoros.
Un segundo tipo de célula especializada en la epidermis es la célula de guardia. Las células guardianas tienen forma de paréntesis y flanquean pequeños poros en la epidermis llamados estomas (estoma sing.). Cuando la planta tiene el agua adecuada, las celdas de protección se inflan y el estoma se abre, permitiendo que el vapor de agua escape a través de la transpiración. Cuando la planta está baja de agua, las células de guardia colapsan, cerrando el estoma y atrapando el agua en su interior. Sin embargo, para que la planta realice la fotosíntesis, debe tener acceso a dióxido de carbono y poder liberar oxígeno. Ambos gases se intercambian a través de los estomas.
La imagen de arriba es de la epidermis inferior de una hoja de Nerium. Estas plantas viven en ambientes ásperos y secos y tienen muchas adaptaciones para evitar la pérdida de agua. Se trata de un bolsillo en la parte inferior de la hoja donde se encuentran los estomas. Se pueden ver tres conjuntos diferentes de células guardianas, actualmente cerradas, apareciendo ligeramente más oscuras que las otras células epidérmicas. Rodeando estos estomas y llenando el bolsillo hay tricomas.
¿Cómo se relaciona la ubicación de los tricomas con la prevención de la pérdida de agua?
Ver una hoja debajo del alcance de disección. ¿Se pueden encontrar tricomas, células de guarda u otras células epidérmicas especializadas?
Despela la epidermis inferior de la hoja, similar a como la quitaste de la cebolla. Puede ayudar romper la hoja lentamente, ojalá conseguir un trozo de la epidermis que puedas desprender. Parecerá una capa transparente de piel. Hacer una montura húmeda de la epidermis y verla bajo el microscopio compuesto. Dibuja lo que ves a continuación, etiquetando cualquier célula epidérmica especializada.
¿A qué tipo de célula (-énquima) son más similares estas células?
Cuando múltiples tejidos trabajan juntos para realizar una función colectiva, esta colección de tejidos se llama órgano. Si bien conocemos el concepto de órganos en los animales, a veces puede ser sorprendente considerar este aspecto de las plantas.
Un ejemplo de un órgano en una planta es la hoja. Una hoja está rodeada de tejido epidérmico, protegiendo el ambiente interior y permitiendo el intercambio de gases con el ambiente. El tejido del xilema, que se encuentra en las venas de la hoja, proporciona el agua necesaria para que el parénquima especializado, células mesófilas, realice la fotosíntesis. El tejido del floema corre junto al tejido del xilema, transportando los azúcares producidos durante la fotosíntesis a otras áreas de la planta para su uso inmediato o almacenamiento. Juntos, estos tejidos permiten que la hoja funcione como un órgano especializado para la fotosíntesis.
Ver una diapositiva preparada de una sección transversal de hoja. Dibuja lo que ves a continuación. Identifica y marca tantos tejidos, tipos de células y células especializadas como puedas.
Tabla resumida de células y tejidos en el órgano foliar
Un tejido simple contiene solo un único tipo de célula, mientras que un tejido complejo contiene múltiples tipos de células. El órgano foliar está compuesto por tejidos simples y complejos. En la siguiente tabla bajo Tipo de tejido, trate de identificar si se trata de un tejido simple o complejo. Si se trata de un tejido simple, identifique de qué tipo de célula está compuesto.
|
Tejido |
Células Especializadas |
Tipo de tejido |
Función |
|---|---|---|---|
|
Epidermis |
1. Célula de guardia 2. Tricomas |
||
|
Mesófilo |
Células mesófilas |
||
|
Xilema |
Traqueidas y elementos de vasos |
||
|
floema |
1. Elementos de tubo de tamiz 2. Células de compañía 3. Fibras de floema |
¿Por qué no incluí un estoma entre las células especializadas en la epidermis?