Al amanecer, cuatro personas comienzan a picar y a cavar con cuidado en una capa de roca caliza de una colina del desierto. No son mineros ni buscadores de tesoros sino paleobotánicos, es decir, científicos que estudian las plantas del pasado a partir de los fósiles que encuentran en las rocas.

Los fósiles se formaron cuando los restos de seres vivos quedaron enterrados en el cieno del fondo de una laguna que ocupó este lugar hace 160 millones de años. Con el paso del tiempo, el cieno se hizo roca y los restos quedaron petrificados, conservando su forma con mucho detalle.

Estos científicos ya han encontrado fósiles de troncos, semillas y hojas, así como huesos de dinosaurios. Tras estudiar esos restos, reconstruyen cómo era este lugar en el período Jurásico.

Así, piensan que el lugar era cálido y húmedo y que estaba cubierto por musgos, enormes helechos y densos bosques de árboles como ginkgos y otros parecidos a los pinos y a los abetos. Como no han hallado restos de plantas con flores, suponen que, en esa época, aún no existían.

1. Haced tormentas de ideas en vuestro grupo para indicar:

a) Las diferencias que hay entre la vegetación del paisaje en el que excavan los paleobotánicos y la que suponen que había durante el período Jurásico.

b) Las tareas que realiza cada uno de los cuatro científicos que aparecen en el dibujo.

c) Razones por las que creáis que las plantas son importantes.

2. Los científicos suelen trabajar en equipo. Cooperan. ¿Cómo actuaríais si tuvieseis que hacer un trabajo científico. Organizad el grupo.

Todos los seres vivos del planeta estamos formados por células y realizamos las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

Estamos formados por células

Las células son microscópicas. Las hay de formas variadas, pero todas tienen tres partes: la membrana, que la recubre; el citoplasma, un líquido que llena su interior y contiene orgánulos; y el material genético, que puede o no estar encerrado en un núcleo.

Células y niveles de organización

Según el número de células de un ser vivo y su grado de organización hay:

• Seres unicelulares. Tienen una sola célula.

• Seres pluricelulares. Tienen numerosas células que pueden organizarse y coordinarse más o menos, formando tejidos, que a su vez pueden formar órganos, que pueden trabajar juntos en aparatos o sistemas.

Observa el dibujo. En él se señalan algunos orgánulos. Investiga sobre estas partes de la célula, nombra dos de ellos y di qué función realizan.

Realizamos las funciones vitales

Todo ser vivo realiza tres funciones vitales:

• La nutrición. Consiste en obtener los nutrientes que necesita, respirar, utilizarlos y expulsar los desechos que producie. La nutrición de los organismos que fabrican sus nutrientes con sustancias simples se llama autótrofa. La nutrición de los organismos que obtienen nutrientes alimentándose de otros seres vivos, se llama heterótrofa.

• La relación, que consiste en reaccionar a lo que ocurre dentro y fuera del cuerpo.

• La reproducción, que consiste en producir descendientes o hijos.

Los cinco reinos

Los seres vivos se diferencian unos de otros en sus células, en la organización de su cuerpo y en cómo hacen las funciones vitales.
Según esas variaciones los científicos clasifican los seres vivos en cinco reinos: moneras, protoctistas, hongos, plantas y animales.

• Moneras. Estos seres son unicelulares, y su célula carece de núcleo. Este reino incluye las bacterias y otros seres parecidos a ellas.

• Protoctistas. Los hay unicelulares (protozoos, algas microscópicas...) y pluricelulares que no forman tejidos (grandes algas). Las algas tienen nutrición autótrofa. Los protozoos tienen nutrición heterótrofa.

• Hongos. Son unicelulares, como las levaduras, y pluricelulares, como los mohos o los champiñones. Sus células no forman tejidos y tienen una pared que rodea la membrana. Su nutrición es heterótrofa.

• Plantas. Son pluricelulares. Sus células forman tejidos y tienen una pared (distinta de la de los hongos). Su nutrición es autótrofa.

• Animales. Son pluricelulares. Sus células forman tejidos. Su nutrición es heterótrofa.

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Según lo que acabas de estudiar, el reino de las plantas incluye seres vivos pluricelulares, con tejidos y con nutrición autótrofa.

Estos organismos, en su mayoría, son terrestres, viven fijos al suelo, tienen partes de color verde y sus células están organizadas formando tejidos.

En casi todos los casos, los tejidos forman órganos especializados para llevar a cabo sus diferentes procesos vitales: como las hojas, las raíces, los tallos…...

La excepción son los musgos y otras plantas similares, que tienen tejidos pero carecen de órganos.

La raíz

La raíz es subterránea y sujeta la planta al suelo.

Puede tener formas muy diversas y suele estar ramificada. En los extremos de sus ramas tiene unos pelos diminutos, llamados pelos absorbentes, que permiten la entrada a la planta de agua y sales minerales del suelo.

Las espinas de los cactos son, en realidad, sus hojas. La palabra cacto procede de otra palabra griega que significa 'hoja espinosa'.
Pero no todas las espinas son hojas transformadas; algunos arbustos producen espinas que son ramas o extensiones de la corteza del tallo.

Interpreta.

a) ¿Qué función crees que tienen los tubos azules y rosas que aparecen en el dibujo?

b) Utiliza una lupa para observar la raíz de una pequeña hierba. Dibuja lo que observas y compara tu dibujo con la imagen inferior.

El tallo

El tallo generalmente sobresale del suelo y sostiene la parte aérea de la planta.

Puede estar ramificado o no. Además, puede ser delgado, verde y flexible; o grueso y leñoso, en cuyo caso, se llama tronco.

Las hojas

Generalmente, las hojas son verdes, tienen forma de lámina fina y están atravesadas por nerviaciones. Se unen al tallo a través de un peciolo y tienen dos caras diferentes:

El haz es la cara superior y es de color verde brillante.

El envés es la cara inferior. Es más clara y menos brillante que el haz y tiene unos poros, llamados estomas, que pueden abrirse y cerrarse, y que comunican con el exterior.

Los vasos conductores

Los vasos conductores son canales formados por filas de células en forma de tubo, que recorren el interior de la raíz, del tallo, de las ramas y de las nerviaciones de las hojas. Por su interior circulan agua y otras sustancias.

Por algunos vasos, las sustancias viajan desde la raíz hasta las hojas; por otros, desde las hojas hasta otras partes de la planta.

Las plantas fabrican nutrientes

Para fabricar los nutrientes, las plantas absorben sustancias del medio y las transforman mediante la fotosíntesis.

La absorción de sustancias del medio

La planta absorbe agua y sales minerales del suelo a través de los pelos absorbentes de la raíz. Estas sustancias forman la savia bruta, que llega a las hojas por los vasos conductores.

También absorbe dióxido de carbono del aire por los estomas.

La fotosíntesis

Este proceso tiene lugar en las células de las partes verdes de la planta; sobre todo, en las de las hojas. En esas células hay una sustancia verde, la clorofila, que capta la energía de la luz solar.

Gracias a esa energía, la planta transforma la savia bruta y el dióxido de carbono en hidratos de carbono (nutrientes) que, mezclados con el agua, forman la savia elaborada. Esta savia es repartida por toda la planta a través de los vasos conductores.

La fotosíntesis produce oxígeno como gas de desecho.

Identifica.

Según la información que se muestra en este dibujo, describe, en orden, todas las etapas del proceso de la fotosíntesis.

Las plantas respiran para utilizar los nutrientes

Las plantas respiran continuamente; es decir, absorben oxígeno del aire o del agua.

Las células de las plantas utilizan el oxígeno para transformar los hidratos de carbono que contiene la savia elaborada. Así consiguen energía y las demás sustancias que necesitan para crecer. También almacenan algunas de esas sustancias en la raíz, las hojas, los frutos…

Estos procesos generan dióxido de carbono como desecho.

Las plantas expulsan desechos

A través de los estomas, las plantas expulsan el oxígeno que produce la fotosíntesis, el dióxido de carbono resultante de la respiración y el exceso de agua, en forma de vapor.

También expulsan desechos al desprenderse de sus partes muertas, como las hojas secas.

• Las plantas no consumen oxígeno.

• Las plantas solo respiran de noche.

• Las plantas producen oxígeno de noche.

Las plantas reaccionan

• Las plantas pueden ajustar algunos de sus procesos vitales a cada estación del año: producen flores en primavera, muchas pierden sus hojas en otoño, reducen su actividad en invierno…

• Las plantas son capaces de crecer hacia la luz o de orientar sus hojas hacia ella.

• Algunas plantas pueden mover rápidamente algunas partes de su cuerpo al entrar en contacto con otros seres vivos. Es el caso de la Mimosa pudica, que encoge sus hojas cuando se las toca, o de las hojas de algunas plantas carnívoras, que se cierran de golpe cuando un insecto cae en su interior.

a) Explica a qué ha reaccionado la planta de la fotografía A y cuál ha sido su reacción.

b) Argumenta que las plantas tienen función de relación, a partir de lo que observas en la fotografía B.

La reproducción asexual

En la reproducción asexual, una parte de la planta se separa de la planta principal, se desarrolla y forma nuevas plantitas. Por ejemplo:

• Las fresas tienen ramas llamadas estolones, que crecen cerca del suelo y que pueden enraizar y crear nuevas plantas.

• La cebolla y la patata forman tallos especiales, los bulbos y los tubérculos, que aguantan vivos el invierno cuando la planta madre se marchita y se desarrollan creando nuevas plantas en la primavera siguiente.

• Los musgos o los helechos producen esporas, que son células de su cuerpo cubiertas por una cáscara, que forman nuevos individuos al caer en suelo húmedo.

La reproducción sexual

Para la reproducción sexual, las plantas cuentan con gametos femeninos y masculinos, que se unen para formar una nueva planta.

En la mayoría de las plantas, los gametos se originan en sus órganos reproductores, que son las flores. Tras la reproducción sexual, las flores forman semillas.

Las flores

Las flores son los órganos reproductores de muchas plantas. Una flor típica tiene:

• Un pistilo, que es la parte femenina de la flor y produce los gametos femeninos u óvulos.

• Varios estambres, que son la parte masculina de la flor y producen granos de polen con células reproductoras masculinas.

Hay flores que también tienen grupos de hojas especiales que forman el cáliz y la corola.

El proceso de reproducción sexual en las plantas que tienen flores y producen semillas consta de cuatro etapas: polinización, fecundación, formación de frutos y semillas, y germinación.

La polinización

El polen puede pasar de una flor a otra de varias formas. Por ejemplo:

• Mediante el viento, que arrastra los granos de polen que se desprenden de los estambres y los lleva hasta el pistilo de la otra flor.

• Llevado por animales, sobre todo insectos, que acuden a las flores atraídos por su néctar o sus vistosos colores. Allí, el polen se les adhiere y lo llevan hasta otras flores cuando las visitan.

La fecundación

Para que esto ocurra, el grano de polen que ha llegado al pistilo produce un fino tubo que se adentra hasta el óvulo y le hace llegar los gametos masculinos.

La formación de la semilla y del fruto

Cada óvulo fecundado forma un cigoto y, después, un embrión, que es como una planta hija en miniatura.

El embrión queda rodeado por una cápsula llena de sustancias nutritivas, que es la semilla.

Al mismo tiempo, el pistilo se desarrolla. Generalmente, aumenta de tamaño y cambia de aspecto para formar un fruto. Las semillas quedan generalmente en el interior del fruto.

Cuando las semillas están totalmente formadas, el fruto suele separarse de la planta madre y las semillas se dispersan.

La germinación

Las semillas que caen en un suelo adecuado, germinan; es decir:

• La cápsula que las rodea se rompe y el embrión se activa.

• El embrión se desarrolla alimentándose de las sustancias del interior de la semilla y forma raicillas, un pequeño tallo y hojitas. Así comienza el desarrollo de una nueva planta.

a) Se forma el polen. →

b) Se forman óvulos. →

c) Se produce la unión del polen con los óvulos. →

d) Se origina el fruto. →

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Clasificamos la gran variedad de plantas

Se calcula que en la Tierra hay unas 300 000 especies de plantas. Para clasificarlas, se utilizan criterios como si forman o no tejidos, su tipo de reproducción, si producen o no semillas o si forman o no frutos. En este esquema se resumen los principales grupos de plantas que existen.

1. Utiliza la información de este esquema y clasifica dos plantas de tu entorno.

2. Los nombres de los grupos de plantas acaban en -fitas. Averigua qué significa y escribe otras palabras con esa terminación.

La importancia de la fotosíntesis

Hoy hemos visitado una exposición sobre la importancia de la fotosíntesis para la vida en el planeta y para nuestra supervivencia.

Allí se exponía que la fotosíntesis realizada por las plantas terrestres y las algas marinas es importante por varias razones que se resumen en este panel informativo:

Ahora, os invitamos a que, en grupos y tomando como base la información que figura en este panel, elaboréis una campaña publicitaria para convencer a todo el mundo de que la fotosíntesis es importante y por eso hay que respetar las plantas.

Aseguraos de que al menos un miembro del grupo tiene acceso a una cámara de vídeo y a un ordenador. Entre todos, realizad un vídeo en el que expliquéis por qué nuestra supervivencia depende de la fotosíntesis. No olvidéis un eslogan.

Observa el esquema e indica qué falta en las ramas A, B y C.

1. En este esquema se han desarrollado solo algunos detalles del contenido:

a) Redacta frases con las partes del esquema sobre la organización del cuerpo de las plantas.

b) Indica cómo ampliarías en el esquema la información sobre la manera en la que las plantas realizan la función de nutrición.

2. Completa la rama del esquema correspondiente a la función de reproducción de las plantas.