LAS HOJAS: Estructuras fotosintéticas de las plantas - [ESTRUCTURA y FUNCIÓN de las hojas]

Nutrimente
31 Jul 202309:54

Summary

TLDREste video ofrece una introducción a las hojas, los órganos fotosintéticos principales de las plantas. Se exploran su evolución desde tallos sin hojas hasta estructuras complejas, y se analiza su función en la fotosíntesis. Se describen las células fotosintéticas de plantas C3, C4 y CAM, así como la importancia de la mesófila y los haces vasculares. El video también explica el intercambio de gases y la transpiración a través de los estomas, y cómo las hojas se adaptan a diferentes ambientes, desde selvas hasta desiertos, destacando ejemplos como las plantas ventanas y las modificaciones en plantas de climas secos.

Takeaways

  • 🌿 Las hojas son las estructuras fotosintéticas principales de las plantas modernas, evolucionando de tallos planos primitivos.
  • 📏 La forma plana de las hojas maximiza la superficie expuesta a la luz solar, esencial para la fotosíntesis.
  • 🔍 La estructura de una hoja típica es el resultado de presiones evolutivas que favorecen áreas fotosintéticas grandes y un buen intercambio de gases.
  • 🍃 Las células fotosintéticas en hojas de plantas C3 se dividen en parénquima empalizado y esponjoso, con diferentes roles en la captación de luz y el almacenamiento de gases.
  • 💧 Las células epidérmicas y la cutícula permiten que la luz penetre en las células fotosintéticas y contribuyen al intercambio de gases.
  • 🚰 Las hojas actúan como una extensión del tejido vascular, transportando agua, minerales y compuestos orgánicos a través de los haces vasculares.
  • 🌐 Los haces vasculares forman patrones distintos en las láminas foliares, dando lugar a hojas con nervaduras paralelas o reticuladas.
  • 🌱 Los estomas, formados por dos células epidérmicas, controlan la entrada y salida de gases y el proceso de transpiración en las hojas.
  • 🌵 Las hojas presentan una gran variedad de formas y tamaños adaptadas a los diferentes ambientes donde las plantas crecen, desde pequeñas en climas secos hasta grandes en selvas tropicales.
  • 🌳 Las adaptaciones de las hojas incluyen la reducción de la superficie fotosintética en plantas de clima frío o seco y la especialización en funciones como el almacenamiento de agua en plantas suculentas.
  • 🌼 Algunas plantas tienen hojas especializadas en funciones además de la fotosíntesis, como el almacenamiento de alimento o el sostén, como en el caso de las catáfilas del bulbo de la cebolla.

Q & A

  • ¿Qué son las hojas y qué función cumplen en las plantas?

    -Las hojas son las estructuras fotosintéticas de la planta, y su función principal es realizar la fotosíntesis, el proceso mediante el cual las plantas convierten la luz solar en energía química.

  • ¿Cómo evolucionaron las hojas a partir de los sistemas de tallos fotosintéticos primitivos?

    -Con el tiempo, los tallos planos de las plantas primitivas crecieron y se unieron, convirtiéndose en estructuras continuas que hoy conocemos como hojas.

  • ¿Por qué las hojas suelen ser planas?

    -Las hojas son planas para maximizar la superficie de área expuesta a la luz solar, lo que es esencial para la eficiencia en la fotosíntesis.

  • ¿Cuáles son las dos formas en que se estructuran las células fotosintéticas en las hojas de las plantas C3?

    -Las células fotosintéticas en las hojas de las plantas C3 se estructuran como parénquiman empalizado y parénquima esponjoso, con el primero compuesto por células alargadas y densamente empaquetadas y el segundo por células de contorno irregular con espacios intercelulares grandes.

  • ¿Qué es la cutícula y qué función cumple en las hojas?

    -La cutícula es una sustancia secretada por las células epidérmicas que forma una capa sobre la superficie externa de la epidermis de la hoja, sirviendo para proteger la hoja y permitir que la luz la atraviese para la fotosíntesis.

  • ¿Cómo las hojas están conectadas con el sistema vascular del plant?

    -Las hojas están conectadas con el sistema vascular del plant a través de sus nervios que contienen xilema y floema, permitiendo el transporte de agua, minerales y nutrientes.

  • ¿Qué son los haces vasculares y cómo afectan la apariencia de las hojas?

    -Los haces vasculares son las estructuras que forman los nervios de la hoja y que transportan agua y nutrientes. Ellos dan lugar a dos tipos principales de patrones en las láminas foliares: paralelos y reticulados.

  • ¿Qué son los estomas y qué función tienen en la hoja?

    -Los estomas son poros formados por dos células epidérmicas que abren y cierran para permitir el intercambio de gases y el escape de agua en un proceso llamado transpiración.

  • ¿Cómo se relaciona la transpiración con el transporte de agua y nutrientes en las plantas?

    -La transpiración es el proceso por el cual la planta evapora agua, lo que induce un movimiento del agua y nutrientes minerales desde la raíz hasta las hojas a través del xilema.

  • ¿Qué adaptaciones presentan las hojas de las plantas que viven en ambientes secos o con climas fríos?

    -Las hojas de plantas de ambientes secos o fríos pueden ser más pequeñas o tener una mayor dureza para reducir la pérdida de agua y aumentar la longevidad de las hojas, adaptándose a condiciones de crecimiento más lentas.

  • ¿Cómo las hojas pueden tener funciones especializadas además de la fotosíntesis?

    -Las hojas pueden estar especializadas para el almacenamiento de alimento, como en el caso de las catáfilas del bulbo de la cebolla, o para el sostén, como en la cabeza de un col o en las hojas trepadoras modificadas de algunas plantas.

Outlines

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🌿 La Evolución y Función de las Hojas

Este primer párrafo introduce el tema central del video, que es el estudio de las hojas como estructuras fotosintéticas de las plantas. Se menciona la evolución de los sistemas de tallos sin hojas hasta llegar a las hojas modernas, que son el órgano fotosintético principal. Las hojas están diseñadas para maximizar la superficie expuesta a la luz solar, lo que es esencial para la fotosíntesis. Se describe la estructura de una hoja típica, incluyendo el mesófilo compuesto por parénquima empalizado y esponjoso, y la función de las células epidérmicas y la cutícula en la protección y la eficiencia de la luz. Además, se explora el papel de las hojas en el sistema vascular de las plantas, incluyendo el transporte de agua, minerales y nutrientes, y se mencionan los patrones de nervaduras que caracterizan a las hojas. Finalmente, se discuten los estomas y su función en la difusión de gases y el proceso de transpiración.

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🌱 Adaptaciones y Modificaciones de las Hojas

El segundo párrafo se enfoca en las adaptaciones y modificaciones de las hojas en respuesta a diferentes ambientes y condiciones. Se destaca la relación entre la forma y tamaño de las hojas y el ambiente en el que crece la planta. Las hojas grandes son comunes en plantas de selvas tropicales donde la luz es limitada, mientras que las hojas pequeñas se encuentran en ambientes áridos, donde la conservación del agua es crucial. Se mencionan ejemplos de plantas que han adaptado sus hojas para la sobrevivencia en condiciones extremas, como las coníferas y los cactus, donde la fotosíntesis puede ocurrir en partes de la planta distintas a las hojas. También se discuten las hojas suculentas, que almacenan agua, y las hojas modificadas que tienen funciones específicas, como el almacenamiento de alimentos o el soporte. El párrafo concluye con un llamado a la acción para que el espectador siga aprendiendo y apoyando el canal para obtener más información.

Mindmap

Keywords

💡Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso por el cual las plantas convierten la energía solar en energía química, utilizando el carbono dióxido y el agua para producir glucosa y oxígeno. Es la función primaria de las hojas, como se menciona en el guion, y es esencial para la vida en la Tierra. En el video, se destaca que la estructura de las hojas está relacionada con su función fotosintética, y cómo las células fotosintéticas en las plantas C3 están involucradas en este proceso.

💡Hoja

La hoja es el órgano fotosintético principal de las plantas y su estructura es fundamental para maximizar la superficie expuesta a la luz solar. En el guion, se describe cómo las hojas evolucionaron de tallos sin hojas a estructuras planas que permiten una mayor eficiencia en la captura de luz y el intercambio de gases.

💡Mesófilo

El mesófilo es el tejido fundamental de la hoja, compuesto por células parenquimáticas que participan activamente en la fotosíntesis. Se menciona en el guion que el mesófilo está formado por parénquima en empalizada y parénquima esponjoso, y está envuelto por células epidérmicas que secretan cutícula.

💡Cutícula

La cutícula es una sustancia secretada por las células epidérmicas que forma una capa protectora sobre la superficie externa de la hoja. Es transparente, lo que permite que la luz penetre y llegue a las células fotosintéticas, como se describe en el guion.

💡Estoma

Los estomas son poros en la epidermis de las hojas que permiten el intercambio de gases, como el oxígeno y el dióxido de carbono, y también son responsables de la transpiración. En el guion, se detalla cómo los estomas están formados por dos células oclusivas y cómo su apertura y cierre controla el intercambio de gases y la pérdida de agua.

💡Transpiración

La transpiración es el proceso por el cual las plantas pierden agua a través de los estomas. El guion explica que, aunque es necesaria para el intercambio de gases, también resulta en la pérdida de agua que puede ser un problema en ambientes secos.

💡Xilema y Floema

El xilema y el floema son componentes del sistema vascular de las plantas, responsables del transporte de agua y nutrientes, y de azúcares y otros compuestos orgánicos, respectivamente. En el guion, se describe cómo estos tejidos forman los haces vasculares en las hojas, que son cruciales para el suministro de nutrientes y la distribución de alimentos.

💡Adaptaciones de las hojas

Las adaptaciones de las hojas son cambios en su estructura o forma que permiten a las plantas sobrevivir en diferentes condiciones ambientales. El guion menciona varias adaptaciones, como la presencia de hojas grandes en áreas de alta luz o las hojas pequeñas y duras en ambientes secos para reducir la pérdida de agua.

💡Células epidérmicas

Las células epidérmicas son las que forman la capa exterior de las hojas y están involucradas en la producción de la cutícula. Son transparentes y permiten que la luz penetre en la hoja, como se describe en el guion.

💡Estructuras foliares

Las estructuras foliares hacen referencia a la disposición de los haces vasculares dentro de la hoja, que pueden ser paralelos o reticulados. Esto afecta la forma y la función de la hoja, y se menciona en el guion como un aspecto importante de la morfología de las hojas.

💡Plantas C3, C4 y CAM

C3, C4 y CAM son diferentes tipos de fotosíntesis en plantas que se adaptan a diferentes condiciones ambientales. El guion menciona cómo la estructura y la función de las hojas varía según el tipo de fotosíntesis de la planta.

Highlights

Las hojas son las estructuras fotosintéticas de la planta.

Plantas primitivas tenían sistemas de tallos fotosintéticos sin hojas.

Con el tiempo, los tallos se transformaron en hojas continuas.

La hoja es el órgano fotosintético principal en plantas modernas.

La estructura de las hojas está relacionada con su función en la fotosíntesis.

Las hojas suelen ser planas para maximizar la superficie expuesta a la luz solar.

Las células fotosintéticas de las plantas C3 tienen dos formas: parénquiman empalizado y esponjoso.

El parénquima en empalizada y esponjoso constituyen el mesófilo de la hoja.

Las células epidérmicas y la cutícula permiten que la luz penetre en las células fotosintéticas.

Las hojas actúan como una extensión del tejido vascular del vegetal.

Los haces vasculares de la hoja tienen patrones distintos y forman dos tipos principales de hojas.

Los gases entran y salen de las hojas por difusión a través de estomas.

El intercambio de gases es necesario para la fotosíntesis y también causa transpiración.

El 90% de la pérdida de agua de la planta ocurre a través de los estomas.

Las hojas presentan una variedad de formas y tamaños adaptadas a su ambiente.

Las hojas grandes se encuentran en plantas de selvas tropicales donde la luz es limitada.

Las hojas pequeñas están asociadas con climas secos y reducen la pérdida de agua.

Las hojas de cactus están modificadas en espinas y la fotosíntesis ocurre en los tallos carnosos.

Las hojas pueden estar especializadas en almacenamiento de alimento o sostén.

Las hojas pueden tener funciones adicionales como trepadora modificada.

Transcripts

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en este vídeo Vamos a aprender sobre las

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hojas que son las estructuras

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fotosintéticas de la planta

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Bienvenidos a una nueva edición de

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nutri-mente

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las plantas más primitivas eran sistemas

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de tallos fotosintéticos carentes de

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hojas con el paso del tiempo los tallos

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planos de estos vegetales crecieron

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Unidos convirtiéndose en estructuras

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continuas que hoy conocemos con el

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nombre de hojas

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la hoja es el órgano fotosintético

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principal de los vegetales modernos

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al igual que sucede con los órganos de

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cualquier organismo la estructura de las

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hojas está

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íntimamente relacionada con su función

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puesto que la fotosíntesis es su función

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primaria una hoja suele ser plana con el

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fin de maximizar la superficie de área

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expuesta a la luz solar la estructura

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que describiremos a continuación es la

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de una hoja típica luego consideraremos

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algunas adaptaciones como casos

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particulares

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la estructura de una hoja típica suele

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ser el resultado de una combinación de

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varias presiones evolutivas opuestas que

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tenderán a favorecer superficies con

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grandes áreas fotosintéticas expuestas a

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la luz y buen intercambio de los gases

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que participan en la fotosíntesis la

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estructura y la función de las hojas

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variarán si se trata de plantas C3 o c4

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o cam

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las células fotosintéticas de las hojas

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de una planta C3 son células

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parenquimáticas estructuradas de dos

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formas

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parénquiman empalizada constituido por

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células alargadas y densamente

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empaquetadas ubicadas debajo de la

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superficie superior de la hoja y

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parénquima esponjoso células de contorno

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irregular situadas en el interior de la

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hoja y con grandes espacios

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intercelulares

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Estos espacios contienen gases como

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vapor de agua oxígeno y dióxido de

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carbono la mayor parte de la

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fotosíntesis ocurre en las células en

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empalizada especializadas en la

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captación de la luz el parénquima en

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empalizada y el parénquima esponjoso

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constituyen el tejido fundamental de la

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hoja conocido como mesófilo envuelto

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casi de manera hermética por células

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epidérmicas que secretan una sustancia

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llamada cutina que forma la cutícula

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sobre la superficie externa de la

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epidermis

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las células epidérmicas y la cutícula

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son transparentes lo que permite que la

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luz las atraviese Y penetre en las

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células fotosintéticas

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las hojas actúan como una extensión del

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tejido vascular del vegetal gracias a

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sus nervios que contienen

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xilema que transporta agua y minerales

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disueltos desde el suelo y floema que

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transporta azúcares aminoácidos y otros

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compuestos orgánicos disueltos desde las

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células fotosintéticas

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estas dos estructuras forman los haces

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vasculares de la hoja que reciben agua y

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minerales del tallo a la vez que

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transportan alimentos hasta el mismo

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los haces vasculares forman patrones

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distintivos en las láminas foliares y

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dan lugar a dos tipos principales de

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hojas

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aquellas cuyos haces se disponen de

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forma paralela y aquellas cuyas

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nervaduras tienen un aspecto reticulado

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los gases como el oxígeno y el dióxido

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de carbono entran y salen de las hojas

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por difusión a través de estomas un

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estoma está formado por dos células

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epidérmicas las células oclusivas que

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abren y cierran un poro entre ellas los

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estomas conducen a espacios aéreos

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dentro de la hoja que rodean a las

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células del parénquima esponjoso de

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paredes delgadas el aire de Estos

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espacios que constituyen entre el 15 y

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el 40% del volumen total de la hoja está

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saturado con vapor de agua proveniente

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de las células fotosintéticas

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el intercambio de oxígeno y dióxido de

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carbono es necesario para la

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fotosíntesis sin embargo cuando los

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poros están abiertos y se produce el

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intercambio de gases entre la atmósfera

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y el interior de las hojas el agua

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también escapa de ellas en un proceso

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denominado transpiración

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esta evaporación de agua en un vegetal

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atrae el agua y los nutrientes minerales

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desde la raíz hasta las hojas a través

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del xilema

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alrededor del 90% de la pérdida de agua

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del cuerpo de la planta se efectúa a

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través de los estomas y el 10% restante

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ocurre a través de las células

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epidérmicas los estomas son por lo

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general más abundantes en la superficie

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inferior de las hojas y pueden ser muy

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numerosos en la superficie inferior de

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las hojas de tabaco por ejemplo hay

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aproximadamente

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19.000 estomas por centímetro cuadrado

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en la superficie superior existen cerca

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de 5000 estomas también por centímetro

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cuadrado

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ahora vamos a ver algunas adaptaciones y

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modificaciones de las hojas

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las hojas presentan una inmensa variedad

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de formas y tamaños algunas son

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diminutas como escamas Mientras que

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otras están constituidas por grandes

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frondes esta variabilidad guarda una

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estrecha relación con los ambientes en

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los cuales viven las plantas

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las hojas grandes con superficies

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amplias con frecuencia se encuentran en

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plantas que crecen en el estrato

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inferior de una selva lluviosa tropical

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en donde el agua es abundante pero la

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Competencia por la luz es intensa en

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ocasiones las hojas de estas plantas

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tienen estructuras especializadas que

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facilitan la expulsión de agua por el

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extremo de las nervaduras en condiciones

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de baja evaporación y alta

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disponibilidad de agua

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las hojas con superficies pequeñas

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suelen estar asociadas con clima secos

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por ejemplo en las coníferas que son

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gimnospermas la superficie

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fotosintéticas están reducidas de forma

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notable y la epidermis consta de varias

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capas en estas plantas la función de

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fotosíntesis está reducida aunque

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también lo está la pérdida de agua así

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estos árboles son capaces de sobrevivir

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durante largos periodos de sequía

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incluida la temporada invernal cuando el

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agua se encuentra congelada en forma de

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nieve o de hielo y no puede ser

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utilizada por la planta

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del mismo modo las angiospermas de

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hábitat secos con frecuencia tienen

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hojas pequeñas y duras

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esta reducción de la superficie foliar

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llega a su extremo en los cactus de los

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desiertos cuyas hojas están modificadas

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en espinas estructuras duras secas no

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fotosintéticas en estas plantas la

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fotosíntesis ocurre en los tallos

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carnosos en donde también existen

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órganos de almacenamiento de agua la

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mayor dureza de las hojas de las plantas

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de clima secos o fríos se debe a que en

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estos ecosistemas su crecimiento es más

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lento por lo que necesitan conservar sus

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hojas por mayor tiempo

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producir hojas más duras aumenta la

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longevidad ya que las vuelve menos

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susceptibles tanto a factores

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ambientales como a la herbivoría

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en muchas plantas de climas muy secos

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las hojas son suculentas adaptadas para

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el almacenamiento de agua entre los

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ejemplos más interesantes de esta

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adaptación están las plantas ventanas

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como la fritia pulcra o especies

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delitovs nativas de los desiertos de

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Sudáfrica sus hojas crecen casi por

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completo bajo tierra y solo el ápice

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transparente entre comillas la ventana

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de la hoja sobre sale de la superficie

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del suelo el tejido foliar transparente

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que almacena agua actúa como conducto y

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permite que la luz llegue a las células

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fotosintéticas subterráneas

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las hojas también pueden estar

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especializadas en otras funciones como

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el almacenamiento de alimento o el

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sostén por ejemplo un bulbo como la

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cebolla consiste en un tallo corto con

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muchas hojas modificadas denominadas

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catáfilas que almacenan reservas

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la cabeza de un col también consiste en

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un tallo comprimido que tiene numerosas

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hojas gruesas superpuestas

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en algunas plantas los pesiolos son

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gruesos y carnosos el apio y el ruibarbo

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son dos ejemplos familiares

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los zarcillos de algunas plantas

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trepadoras como los del guisante que

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estudió Mendel por ejemplo son hojas o

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foliolos modificados

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