Por: Equipo editor
El desarrollo es el conjunto de eventos que contribuye a la progresiva elaboración del cuerpo de la planta y que la capacita para obtener alimento, reproducirse y adaptarse plenamente a su ambiente.
El concepto de desarrollo comprende tres procesos principales: crecimiento, diferenciación y envejecimiento (senescencia) y muerte.
- El crecimiento. Es el aumento irreversible de las dimensiones del organismo, que involucra, un aumento de la masa celular y formación de nuevas estructuras en las células de la planta. El crecimiento se efectúa por aumento en las dimensiones de las células como por la división de estas.
- La diferenciación. Cuando el organismo se desarrolla, las células formadas en los meristemos apicales o en el cambium vascular, en un principio son casi idénticas, pero rápidamente inician su especialización. También la planta entera se diferencia gradualmente y forma sus hojas, tallos, raíces, flores y frutos.
- El envejecimiento y muerte de las células de los órganos o de toda la planta. Es una parte del desarrollo, por ejemplo, las células que forman vasos y traqueidas, mueren y se vacían facilitando el transporte del agua. De forma similar el envejecimiento y la caída de las hojas antes de las heladas en el otoño, en regiones de clima templado y frío, o antes de la sequía en regiones con periodos prolongados sin lluvia, es un fenómeno normal en la vida de las plantas, pero muy importante para la sobrevivencia de estas.
Patrones de crecimiento
El patrón de crecimiento tiene base genética, por tanto todas las células de la planta descienden de la misma célula (el cigoto), por lo que en general, heredan los mismos genes. Sin embargo, las células de distintos tejidos del cuerpo de la planta en desarrollo emplean subconjuntos de genes de modo selectivo y se diferencian en tipos especializados.
Las divisiones celulares mitóticas que aumentan el número de células se producen solo en los meristemos. Algunas células meristemáticas nunca se diferencian, continúan dividiéndose y fabricando más células nuevas. Otras, constituyen la base para el desarrollo. Las plantas se dividen, se alargan o se ensanchan en ciertas direcciones y su composición y funcionamiento se vuelve distinto como resultado de la expresión génica selectiva. Generan raíces, tallos, hojas y otras partes del cuerpo multicelular que difieren en tamaño, forma, ubicación y función.
Las células jóvenes aumentan de tamaño conforme la planta capta agua. La presión de líquido crece en contra de la pared primaria, aún suave. La pared y la célula se expanden bajo presión, de manera similar a un globo suave que se infla.
El crecimiento y desarrollo de la planta se inician con la transcripción y translación selectiva de genes. En ciertos momentos y en determinados tejidos, se transcriben genes para hormonas (reguladores de crecimiento) y otras moléculas de señalización. Las hormonas vegetales, auxina y citoquinina, participan en el ciclo celular, la auxina estimula la replicación del ADN, mientras que la citoquinina inicia los eventos de la mitosis.
Las moléculas de señalización interaccionan y controlan lo que ocurre en distintos tejidos. Las señales del entorno (sobre todo la disponibilidad de agua, las horas de oscuridad y de luz, la gravedad y la temperatura) también dirigen el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Proceso de desarrollo de una planta
Cuando la semilla sale de su estado latente, germina y se transforma en una plántula en crecimiento. Para que el embrión comience a desarrollarse, la latencia de la semilla debe ser interrumpida por la acción de factores físicos, como la exposición a la luz, la abrasión mecánica de la testa, el fuego o el lavado de los inhibidores del crecimiento por el agua. A medida que la semilla germina, primero absorbe agua, lo que desencadena una serie de reacciones bioquímicas que movilizan las reservas de grasas, polisacáridos y proteínas. Los fotorreceptores y las hormonas regulan el desarrollo de la plántula.
Durante la germinación de la cebada y otras semillas de cereales, el embrión segrega giberelinas, una hormona que promueve la liberación de enzimas que digieren proteínas y el almidón almacenado en el endospermo. Las giberelinas son utilizadas en la industria de la cerveza para aumentar la germinación de la cebada y la degradación del endosperma, produciendo azúcar que es fermentada a alcohol etílico.
Después que la planta alcanza una edad o tamaño apropiado, se produce el fenómeno de floración y la formación de frutos. La floración en algunas plantas es controlada por la longitud de la noche. Es probable que una hormona viaje desde un órgano receptor como una hoja hacia la yema donde se formará una flor. Cuando la flor se forma, las hormonas desempeñan otros papeles, como el crecimiento del tubo polínico a través del estilo de un pistilo, para producir la fertilización. Luego se desarrolla un fruto que madura bajo control hormonal. Las auxinas, giberelinas y el etileno regulan la formación de un fruto.
Por último todas las plantas envejecen y mueren. La muerte, sigue a los cambios del envejecimiento controlados por hormonas como el etileno. Las hojas antes de comenzar el período de sequía, por interacción de hormonas como la auxina y el etileno envejecen y caen. El envejecimiento y muerte de plantas como el agave y algunas leguminosas anuales, se debe a un incremento del ácido abscisico durante la floración.
