9.7: Hojas
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¿Podría existir la vida sin la hoja?
Una hoja se ve tan simple. Pero en realidad es una estructura muy compleja. Y puede ser uno de los órganos más importantes en todos los reinos. La vida tal como la conocemos no podría existir sin hojas. ¿Por qué? Una palabra: fotosíntesis.
Hojas
Las plantas cuentan con órganos especializados que les ayudan a sobrevivir y reproducirse en una gran diversidad de hábitats. Los órganos principales de la mayoría de las plantas incluyen raíces, tallos y hojas. Las hojas son las claves no sólo para la vida vegetal sino para toda la vida terrestre. El papel principal de las hojas es recolectar la luz solar y hacer alimentos por fotosíntesis. A pesar de la importancia fundamental del trabajo que realizan, existe una gran diversidad en las hojas de las plantas. Sin embargo, dada la diversidad de hábitats en los que viven las plantas, no es sorprendente que no haya una sola mejor manera de recolectar energía solar para la fotosíntesis.
Variación foliar
Las hojas pueden variar en tamaño, forma y su disposición en los tallos. Las plantas vasculares no florecientes tienen tres tipos básicos de hojas: microfílicas (“hojas diminutas”), frondas y agujas. La siguiente figura describe cada tipo.
La variación foliar en plantas no florecientes refleja su origen evolutivo. ¿Puedes explicar cómo? Las plantas vasculares con flores también tienen hojas diversas. Sin embargo, las hojas de todas las plantas con flores tienen dos partes básicas en común: la hoja y el pecíolo. La hoja de la hoja es la parte relativamente ancha y plana de la hoja que recoge la luz solar y se somete a fotosíntesis. El pecíolo es la parte que une la hoja a un tallo de la planta. Esto ocurre en un nodo.
Las hojas de las plantas con flores varían en cómo se disponen las hojas en el tallo y cómo se divide la hoja. Esto se ilustra en la Figura a continuación. Generalmente, la forma y disposición de las hojas maximiza la exposición a la luz al tiempo que conserva el agua, reduce la resistencia al viento o beneficia a la planta de alguna otra manera en su hábitat particular.
- Las hojas dispuestas en verticilos circundan tallos erguidos a intervalos. Recogen la luz del sol desde todas las direcciones.
- Las hojas dispuestas en rosetas basales aprovechan temperaturas cálidas cerca del suelo.
- Las hojas dispuestas en pares alternos u opuestos recogen luz desde arriba. Por lo general, se encuentran en plantas con un solo tallo erguido.
- Las hojas de hojas simples no están divididas. Esto proporciona la máxima superficie para recoger la luz solar.
- Las hojas de las hojas compuestas se dividen en muchos folíolos más pequeños. Esto reduce la resistencia al viento y la pérdida de agua.
La variación foliar en las plantas con flores puede incluir variaciones en la disposición de las hojas y las divisiones de la hoja. Cambios estacionales en las hojas
Incluso si no vives en un lugar donde las hojas se vuelven de color en el otoño, sin duda has visto fotos de sus “colores otoñales” (ver Figura abajo). Las hojas de muchas plantas cambian de verde a otros colores gloriosos durante el otoño de cada año. El cambio se desencadena por días más cortos y temperaturas más frías. Las hojas responden a estos estímulos ambientales produciendo menos clorofila. Esto permite que se vean otros pigmentos foliares, como naranjas y amarillos.
Un árbol caducifolio atraviesa cambios estacionales dramáticos cada año. ¿Se pueden identificar las estaciones en la foto? Después de que las hojas se vuelvan de color en el otoño, todas pueden caerse de la planta durante el invierno. Las plantas que arrojan sus hojas estacionalmente cada año se denominan plantas caducifolias. El desprendimiento de hojas es una estrategia para reducir la pérdida de agua durante temporadas de extrema sequedad. A la baja, la planta debe crecer nuevas hojas en la primavera, y eso requiere mucha energía y materia. Algunas plantas pueden “almacenar” energía durante el invierno almacenando alimentos. De esa manera, están listos para cultivar nuevas hojas en cuanto llegue la primavera.
Las plantas perennes tienen una estrategia diferente para adaptarse a la sequedad estacional. No desperdician energía y materia creciendo nuevas hojas cada año. En cambio, mantienen sus hojas y se mantienen verdes durante todo el año. Sin embargo, para reducir la pérdida de agua, tienen hojas en forma de aguja con cutícula muy gruesa. En el lado negativo, las hojas en forma de aguja reducen el área de superficie para recolectar la luz solar. Esta es una razón por la que las agujas pueden ser especialmente ricas en clorofila, como se puede ver en las agujas de pino verde oscuro en la Figura a continuación. Esta también es una adaptación importante para los bajos niveles de luz solar, permitiendo que los árboles de hoja perenne vivan lejos del ecuador.
Compara el color de las agujas de hoja perenne y la hoja caduca. ¿Por qué es adaptativo el color más oscuro de las agujas? Resumen
- La función principal de las hojas es recolectar la luz solar y hacer alimentos por fotosíntesis.
- En una planta caduca, las hojas cambian de color estacionalmente y se caen de la planta. Se reemplazan por nuevas hojas más adelante en el año.
- Una planta perenne mantiene sus hojas verdes durante todo el año. Puede tener hojas en forma de aguja para reducir la pérdida de agua.
Revisar
- Nombra las dos partes principales de una hoja de angiosperma. ¿Cuál es la función de cada parte?
- Identificar estrategias utilizadas por las plantas caducifolias y perennes para adaptarse a la sequedad estacional.
- Relacionar la variación foliar con la variación ambiental.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Evergreen: Cortesía de Robert H. Mohlenbrock, USDA NRCS; Caduco: Hans Braxmeier Fuente: Evergreen: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:abies_balsamea_branch.jpg; Caduco: pixabay.com/es/periodista-verde-hojas-venas-filigre-141494/ Licencia: Public Domain |
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[Figura 2] | Crédito: Microfilos: Gernot A. Molitor; Hojas (izquierda): Corrie Barklimore, (derecha): Usuario:Karora/Wikimedia Commons; Agujas: Richard Freeman Fuente: Microphylls: www.flickr.com/photos/tonreg/8342272166/; Hojas (izquierda): www.flickr.com/photos/55368994 @N06/ 5255136894/; Fronds (derecha): commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Tree_Fern_Frond_at_Akatarawa.jpg; Agujas: http://www.flickr.com/photos/freebird710/2779570509/ Licencia: Microphylls: CC BY 2.0; Frades (derecha): CC BY 2.0; Frades (izquierda) ): Dominio público; Agujas: CC BY 2.0 |
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[Figura 3] | Crédito: Alterno, Opuesto, Verticilado, Pinnadamente Compuesto, Páltimamente Compund, Doblemente Compuesto: Agnieszka Kwiecień (Usuario:Nova/Wikimedia Commons); Roseta Basal, Simple: Fundación Rupal Raju/CK-12 Fuente: Alterno; Opuesto; Verticilado: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Ulistnienie.svg; Pinnately Compound; Palmately Compund; Doblemente Compuesto: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Li%C 5% 9bcie_z%C 5% 82o%C 5% BCone.svg Licencia: CC BY 3.0 |
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[Figura 4] | Crédito: Usuario:Querubino/Wikimedia Commons; Flickr:j bizzie Fuente: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Four_Poplars_en_Four_Seasons.jpg; http://www.flickr.com/photos/k9d/8237716406/ Licencia: Dominio público; CC BY 2.0 |
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[Figura 5] | Crédito: Evergreen: Cortesía de Robert H. Mohlenbrock, USDA NRCS; Caducos: Hans Braxmeier; Flickr:j bizzie Fuente: Evergreen: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:abies_balsamea_branch.jpg; Caduco: pixabay.com/es/periodista-verde-hojas-venas-filigree-141494/; http://www.flickr.com/photos/k9d/8237716406/ Licencia: Dominio público; CC BY 2.0 |