Plantas acuáticas: el arte de adaptarse a la vida en el agua

Lic. Viveka Sabaj

Plantas adaptadas a la vida en el agua o suelos inundados periódicamente o suelos saturados

Plantas acuáticas

Plantas terrestres

La inundación genera condiciones de:

•Falta de oxígeno en suelo: anoxia

•Fluctuaciones del nivel de agua

•Fuerzas de corrientes

•Disminución de luz

•Medio acuoso

•Toxicidad

Formas de vida Enraizada de hoja flotante

Sumergidas enraizadasFlotantes

Emergentes

Sumergidas no enraizadas

•Formas alargadas

•Cámaras de aire y aerénquima

•Disminución de tejidos vascular y sostén

•Fina cutícula

•Epidermis con cloroplastos

•Estomas escasos o vestigiales

•Absorción de gases y nutrientes directo del agua

Plantas sumergidas

Sumergidas

Cámaras de aire

En hojas y tallos Reutilización O2 CO2flotabilidad

Aerénquima

flotabilidad

(foto curso Biología Vegetal)

Sumergidas enraizadas

Miriophyllum aquaticum

Divisiones de la hoja aumentan la superficie en contacto con el agua

Sumergidas enraizadas

Potamogeton sp.

Forma alargada y delgada

Ausencia o poco esclerénquima (sostén), el agua soporta la planta y la protege de lesiones

Reducción de tejido vascular: xilema escaso o ausente, floema reducido

Fotosíntesis:Cloroplastos se ubican en la cara exterior del clorénquimaEpidermis con cloroplastos

Sumergidas no enraizadas

Las raíces no son necesarias ya que la absorción se realiza por toda la planta

Ceratophyllum demerssus

Epidermis con capa fina de celulosa permite la absorción de gases y nutrientes directo del agua

Estrategias reproductivas:

Polinización hidrófila

Photo © Carl Farmer

Potamogeton sp.

inflorescencia

Cabomba carolineana

Hojas flotantes

Estrategias reproductivas:

Polinización entomófila

Estrategias reproductivas:

Polinización entomófilaEgeria densa

Sube a la superficie del agua como una burbuja

Estrategia reproductiva:Reproducción vegetativa

Plantas estoloníferas

Multiplicación por fragmentación

Zannichellia palustris

Egeria densa

Estrategias reproductivas y nutritivas:

Plantas sumergidas carnívoras

Utricularia obtusa

Utricularia sp.utrículo

Capturan insectos, crustaceos, etc.

Flor emerge a la superficie

Daphnia sp.

Podostemum undulatum

Saltos de agua, cascadas

Órganos de flotación:

Tallos engrosado flotantes

Hojas como flotadores

Pecíolos globoso

aerénquima

Plantas flotantes

Flotantes libres

Tamaño pequeño

Spirodela sp.

Ricciocarpus nantans(Hepática)

Lemna sp.

Azolla sp.(Helecho)

Hojas dispuestas en roseta llenas de aerénquima

Flotantes libres

Pistia stratiotes

Flotantes libres

Hoja como flotador

Limnobium sp.

Salvinia sp. (Helcho)

Flotantes libres

Papilas favorecen la flotación al rechazar las gotas de agua

Eichhornia crassipes

Pecíolo globoso

Flotantes libres

La cara superior de la hoja presenta cutícula y estomas

Hojas flotantes con largos pecíolos

Rápido alargamiento de tallos, pecíolos y raíces

Heterofilia – hojas sumergidas lineales o divididas

hojas flotantes anchas y enteras

Flores fuera del agua llamativas (entomófila)

Tejido conductor más desarrollado que en sumergidas

Tejido de sostén escaso

Aerénquima

Plantas enraizadas de hojas flotantes

Nymphaea sp.

Enraizadas de hojas flotantes

Hojas circulares

Arquitectura hoja evita hundimiento

Flores llamativasLargos pecíolos

Nymphoides indica

largos pedicelo evitan hundimiento de flores

Enraizadas de hojas flotantes

Enraizadas de hojas flotantes

Potamogeton ferrugineus

Heterofilia

Enraizadas de hojas flotantes

Ludwigia sp.

Tallo flotante

Aerénquima permite el pasaje del aire hacia las raíces y rizoma

Plantas emergentes

Anoxia en suelo

•Disminuye el metabolismo aeróbico de las raíces a nivel celular como división, extensión y absorción de nutrientes.

•Si se cambia a metabolismo anaeróbico baja la producción de energía y se acumulan productos tóxicos de la fermentación.

•Provoca cambios en la estructura de mitocondrias, destruyéndose en 24hs.

•Cambia el ambiente químico de raíces, aumentando la disponibilidad de minerales como Hierro, Magnesio y Azufre, que acumulados en altos niveles en raíces son tóxicos.

Adaptaciones a la anoxia:

Morfológicas•aerénquima y cavidades llenas de aire•flujo de gas por presión•respuestas especiales en raíces

- raíces adventicias- raíces superficiales- lenticelas- pneumatóforos

Fisiológicas

Corte hoja Eucaliptus sp. (foto curso Biología Vegetal)

Corte Hoja Potamogeton sp.

(foto curso Biología Vegetal)

Adaptaciones morfológicas a la anoxia Aerénquima y cavidades de aire

Promueve la difusión de oxígeno de la parte aérea de la planta hacia las raíces

Adaptaciones morfológicas a la anoxia Flujo de gas por presiónAumentan la presión interna y aumenta el flujo del gasEl aire se mueve hacia el sistema lacunar de las hojas aéreas y es forzado hacia abajo por el aerénquima de los tallos hacia las raíces.

EvidenciasDepósitos rojizos alrededor de raíces:Oxida Hiero y Manganeso. Mecanismo que disminuye la toxicidad de estos elementos.

Spartina sp.

Rhizophora sp. (Mangle)

Lenticelasporos pequeños (lenticelas) sobre el nivel del mar

Adaptaciones morfológicas a la anoxia

Raíces adventiciasSe desarrollan en la interface agua sedimento donde agua y oxígeno están disponibles.

Raíces superficiales

Las raíces pueden crecer de forma horizontal o hacia arriba formando un extensa sistema radical cercano a la superficie.

Pneumatóforos

Taxodium sp.

Adaptaciones morfológicas a la anoxia

Aumentan el intercambio gaseoso hacia las raíces

Typha sp.

Emergentes

Emergentes

Schoenoplectus californicus

Eryngium sp.

Emergentes

Pontederia cordata

Emergentes

EmergentesSagittaria montevidensis

Emergentes

Polygonum punctatum

Interacciones biológicas: hábitat y sitio de alimento para invertebradossitio de alimento y anidamiento para avesrefugio para peces juveniles

Fijación de sustrato con las raíces:evitan erosión previene turbidez

Asimilan nutrientes y contaminantes y los acumulan en los tejidos: promueve la calidad de agua

Usos medicinales, comestibles, textiles, etc.

Funciones de las plantas acuáticas

Los diferentes ambientes acuáticos generan diversidad de plantas acuáticas que a su vez ofrecen

diferentes hábitat a otros organismos de la red trófica. Aumenta la abundancia y riqueza de especies y por tanto la variabilidad genética

Diversidad

Plantas acuáticas

Para que sigan cumpliendo sus funciones ecosistémicas y sigan ofreciendo beneficios a la sociedad…..

….es muy importante su conservación

Muchas gracias