FISIOLOGIA VEGETAL - Facultad de Ciencias Agropecuarias
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<strong>FISIOLOGIA</strong> <strong>VEGETAL</strong><br />
UNIDAD TEMATICA 1<br />
Fisiología Vegetal: Objetivos. La Fisiología Vegetal como ciencia.<br />
Producción Agropecuaria, Ciencia Agropecuaria e Ingeniería<br />
Agronómica. La Fisiología Vegetal y la Agricultura. Concepto <strong>de</strong><br />
Agroecosistema. Relación con otras ciencias.
DEFINICION<br />
• Fisiología es una palabra <strong>de</strong> origen griego<br />
(Fisio=naturaleza - logos=tratado,estudio). La<br />
Fisiología Vegetal es la ciencia que estudia los<br />
fenómenos vitales <strong>de</strong> los organismos vegetales<br />
vivos.<br />
• Su objetivo es familiarizarnos con la vida <strong>de</strong><br />
éstos y con los procesos que ocurren en su<br />
seno, <strong>de</strong> modo que podamos alterar su marcha<br />
conforme a nuestros <strong>de</strong>seos, dirigir su vida y<br />
obtener <strong>de</strong> ellos la mayor cantidad posible <strong>de</strong><br />
productos necesarios a la humanidad.
Definición<br />
• La fisiología vegetal es la ciencia que estudia<br />
cómo funcionan las plantas, esto es, que<br />
ocurre en las plantas que las mantiene vivas.<br />
• Estudia los procesos fisico-químicos que<br />
ocurren en cada parte <strong>de</strong> la planta y en cada<br />
momento <strong>de</strong>l programa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo.<br />
• Explica también como las plantas, siguiendo un<br />
programa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo endógeno, son<br />
capaces <strong>de</strong> reproducirse y cómo adaptan dicho<br />
programa al ambiente en particular en cada<br />
momento
Definición<br />
• Por último y no menos importante, cómo<br />
se integran dichos procesos en el<br />
espacio y en el tiempo y su modulación<br />
por el medio ambiente para llevar a buen<br />
término el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l organismo<br />
planta.<br />
• Todo fenómeno vegetal surge <strong>de</strong> las<br />
relaciones entre causa y efecto.
• Todo fenómeno ocurre a causa <strong>de</strong> ciertos<br />
hechos que si se repiten bajo <strong>de</strong>terminadas<br />
condiciones producirán los mismos efectos.<br />
• Es la parte <strong>de</strong> la botánica que estudia el porque<br />
y el cómo <strong>de</strong> los fenómenos vegetales<br />
• Relación: ESTRUCTURA FUNCIÓN<br />
• Todo proceso fisiológico está condicionado por<br />
la anatomía <strong>de</strong>l tejido, y por las características<br />
<strong>de</strong> las células que lo integran.
Ecosistema - Agroecosistema<br />
• Las comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> organismos en la<br />
naturaleza están estructural y funcionalmente<br />
interrelacionados con su medio ambiente<br />
inanimado.<br />
• Se <strong>de</strong>nomina ECOSISTEMA o biogeocenosis a<br />
una parte limitada, en cierto modo unitaria, <strong>de</strong> la<br />
biósfera. H. Ellemberg <strong>de</strong>fine el ECOSISTEMA<br />
como un sistema unitario <strong>de</strong> interrelaciones<br />
entre los seres vivos y su entorno inorgánico,<br />
que es capaz <strong>de</strong> autorregularse hasta un cierto<br />
tiempo.<br />
• ECOSISTEMA = comunidad <strong>de</strong> organismos +<br />
condiciones ambientales.
ECOSISTEMA
CICLO DEL CARBONO
CICLO DEL CARBONO A NIVEL MUNDIAL
Producción Agropecuaria<br />
• La producción o productividad <strong>de</strong> un cultivo<br />
anual se <strong>de</strong>fine como la interacción entre los<br />
organismos vegetales (Productores primarios), y<br />
los recursos <strong>de</strong> Energía (E) y <strong>de</strong> materia <strong>de</strong>l<br />
ambiente. Se expresa en tres dimensiones<br />
(masa x área x tiempo)<br />
• Los recursos <strong>de</strong> E. y Materia <strong>de</strong>l ambiente (P)<br />
se <strong>de</strong>finen como la cantidad e intensidad con<br />
que es provista la E.; el CO2 y O2, el agua y los<br />
nutrientes, en ese ambiente a través <strong>de</strong>l tiempo.
Producción y calidad en el tiempo<br />
• El mayor conocimiento, no solo <strong>de</strong> la<br />
diversidad <strong>de</strong> las plantas, sino también <strong>de</strong><br />
su funcionamiento en los distintos niveles<br />
<strong>de</strong> integración (molecular, celular,<br />
organismo, y población) ha permitido<br />
diseñar mejores estrategias para<br />
aumentar su producción, así como<br />
mejorar su calidad.
Fisiología Vegetal y Agricultura<br />
• Como bien lo <strong>de</strong>fine Sívori, la Fisiología<br />
Vegetal compren<strong>de</strong> conocimientos<br />
consi<strong>de</strong>rados “teóricos” y conocimientos<br />
<strong>de</strong> aplicación inmediata, y como tal ha<br />
sido llamada la “agricultura teórica”, ya<br />
que constituye la base <strong>de</strong> la actividad<br />
agronómica. En la mayoría <strong>de</strong> los casos<br />
estudia los fenómenos que compren<strong>de</strong>n<br />
los fundamentos <strong>de</strong> la bioproducción.
BIOTECNOLOGIA<br />
Definiciones:<br />
• Según la OCDE (Organización para la<br />
Cooperación y Desarrollo Económico),<br />
como biotecnología se entien<strong>de</strong> "las<br />
aplicaciones <strong>de</strong> los principios <strong>de</strong> la ciencia<br />
y <strong>de</strong> la ingeniería al tratamiento <strong>de</strong><br />
materias por los agentes biológicos en la<br />
producción <strong>de</strong> bienes y servicios"
Definiciones<br />
• Según el USDA (Department of Agriculture) la <strong>de</strong>fine<br />
como:<br />
• "La aplicación <strong>de</strong> sistemas biológicos y organismos a los<br />
procesos técnicos e industriales" o bien "la utilización<br />
industrial <strong>de</strong> procesos biológicos".<br />
• De acuerdo a varios autores, la biotecnología vegetal<br />
compren<strong>de</strong> "la aplicación <strong>de</strong> los fundamentos y técnicas<br />
<strong>de</strong>l cultivo in vitro <strong>de</strong> material vegetal, <strong>de</strong> la biología<br />
molecular y la ingeniería genética -estrechamente<br />
interrelacionados- al conocimiento, mejora y<br />
productividad <strong>de</strong> las plantas en beneficio <strong>de</strong> la<br />
humanidad"
Definiciones<br />
• La biotecnologia vegetal se pue<strong>de</strong> proyectar al<br />
conocimiento e investigación <strong>de</strong> la biología <strong>de</strong><br />
la célula y la planta, o bien a la obtención <strong>de</strong><br />
material para la propagación y/o utilización con<br />
alguna finalidad industrial, como la producción<br />
<strong>de</strong> valiosos productos.<br />
• La tecnología se distingue <strong>de</strong> la ciencia por su<br />
objeto.<br />
• Comúnmente, como ciencia se entien<strong>de</strong> la<br />
búsqueda <strong>de</strong> conocimiento a través <strong>de</strong> una<br />
tarea creativa y sistemática y como tecnología<br />
su aplicación.
Definición<br />
• La biotecnología no es, sensu stricto, una<br />
ciencia más o menos <strong>de</strong>finida, sino un<br />
cuerpo <strong>de</strong> conocimientos pluri -e<br />
interdisciplinares- proce<strong>de</strong>ntes<br />
esencialmente <strong>de</strong> la genética, fisiología,<br />
bioquímica, microbiología, biología<br />
molecular y tecnología <strong>de</strong>l DNA<br />
recombinante en el marco general <strong>de</strong> la<br />
biología, integrados para una finalidad<br />
(Serrano García y Piñol Serra, 1991).
Organismo transgénico (OGM)<br />
• Las transformaciones genéticas y otras técnicas <strong>de</strong><br />
mejoramiento <strong>de</strong> cultivo se utilizan para:<br />
• Cambiar las características <strong>de</strong> los productos<br />
• Mejorar resistencia a patógenos y plagas vegetales<br />
• Incrementar la producción<br />
• Incrementar el valor nutricional <strong>de</strong> alimentos<br />
• Organismo Genéticamente Modificado: es un organismo<br />
(animal, vegetal o microorganismos) en el cual un gen<br />
foráneo (transgen), o una secuencia <strong>de</strong> DNA foránea ha<br />
sido incorporada a su genoma durante su <strong>de</strong>sarrollo<br />
inicial. El transgen es heredado en forma Men<strong>de</strong>liana.
Aplicación biotecnológica<br />
• En los últimos años hemos asistido a un<br />
espectacular <strong>de</strong>spegue <strong>de</strong> la biología<br />
molecular <strong>de</strong> las plantas y su aplicación<br />
biotecnológica.<br />
• Cualquier ruta metabólica pue<strong>de</strong> ser<br />
modificada por ingeniería genética.<br />
• El problema radica en expresar ese<br />
cambio en el organismo como un todo.
• El punto crítico en que se encuentra la<br />
biología <strong>de</strong> las plantas no es tanto el<br />
conocer los genes o las reacciones<br />
concretas que tienen lugar en las plantas,<br />
sino como se integran espacial y<br />
temporalmente en el programa <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l organismo
Ubicación <strong>de</strong> la asignatura en el<br />
contexto curricular<br />
• Se inserta en el tercer año <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l Ciclo<br />
Básico Agronómico (Plan 2002- 2004). Se<br />
consi<strong>de</strong>ra que su ubicación en el plan <strong>de</strong><br />
estudios es correcta ya que el alumno ya ha<br />
cursado asignaturas como Física, Química<br />
Orgánica y Biológica, Biología, Climatología y<br />
Fenología Agrícola y Botánica Morfológica,<br />
necesarias para lograr una comprensión cabal<br />
<strong>de</strong> la Fisiología Vegetal. A su vez, el alumno que<br />
aprueba la asignatura está preparado para<br />
aplicar críticamente sus conocimientos en las<br />
materias <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> producción vegetal que se<br />
dictan a partir <strong>de</strong>l 4to. año <strong>de</strong> la carrera.
Objetivos generales<br />
• El alumno <strong>de</strong>berá:<br />
• Adquirir conocimientos que posibilite una comprensión cabal <strong>de</strong>l<br />
funcionamiento <strong>de</strong> las plantas y su relación con la producción<br />
vegetal.<br />
• Analizar críticamente los problemas <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong> las<br />
plantas y sus posibles soluciones.<br />
• Tomar conciencia <strong>de</strong> la importancia <strong>de</strong> la asignatura en la curricula<br />
profesional.<br />
• Compren<strong>de</strong>r la importancia <strong>de</strong>l aporte <strong>de</strong> los resultados <strong>de</strong> la<br />
investigación, en el área <strong>de</strong> la Fisiología Vegetal, a la evolución <strong>de</strong><br />
la Agronomía.<br />
• Valorar la Ciencia Agropecuaria como fundamento <strong>de</strong> la Agronomía,<br />
basada en el estímulo <strong>de</strong> la observación, experimentación e<br />
investigación.<br />
• Adquirir <strong>de</strong>strezas para el manejo <strong>de</strong> técnicas y equipos utilizables<br />
en Fisiología Vegetal.<br />
• Adquirir conductas propias <strong>de</strong> trabajos grupales.<br />
• Adquirir habilidad en la búsqueda bibliográfica, redacción <strong>de</strong><br />
informes y monografías.