Plantes

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure.
Saltar a la navegació Saltar a la cerca
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCom es llegeix la casella
Planta
Diversitat de plantes imatge versió 5.png
Abast geològic
Cambrià - recent
Classificació científica
Domini Eucariota
Regne Plantes
Divisions

Les plantes ( Plantae Haeckel , 1866 ), també anomenades plantes , són organismes simples o pluricel·lulars , eucariotes foto-aeròbics , amb cloroplasts d’origen endosimbiótic primari [1] . Hi ha més de 400.000 espècies de plantes llistades. Les plantes són arbres , arbusts o arbusts , herbes , enredadores , plantes suculentes , falgueres , molses , algues verdes i moltes més.

La majoria de les plantes s’inclouen al grup de les angiospermes , amb unes 250.000 espècies, que es distingeixen dels altres grups per la producció de flors , seguida, després de la pol·linització , per la formació de llavors tancades i protegides dins d’un fruit .

Les branques més importants de la biologia que s’ocupen de l’estudi de les plantes són la botànica per a la sistemàtica i l’anatomia, la fisiologia de les plantes per al seu funcionament i l’ ecologia vegetal , que estudia la distribució de les plantes i l’efecte dels factors ambientals que influeixen en aquesta distribució, així com les interaccions entre plantes i altres organismes.

Definició

Per a la biologia , les plantes tenen algunes característiques fonamentals:

Els límits precisos del regne de les plantes, pel que fa als organismes inferiors i en particular als organismes unicel·lulars, han estat objecte d’avaluacions parcialment contradictòries. Inicialment, el regne vegetal (més exactament el regne vegetal, vegeu més avall) també incloïa organismes heteròtrofs (com animals) com els fongs i tots els bacteris i arquees. Posteriorment, les plantes es van restringir només als organismes autòtrofs pluricel·lulars, retornant tots els organismes unicel·lulars, fins i tot els autòtrofs, al regne dels protistes .

Avui dia predomina la tendència a tornar els organismes unicel·lulars autòtrofs al regne de les plantes, sempre que siguin eucariotes [2] . Això s'aplica en particular a les algues verdes , tradicionalment incloses en els protistes; formarien part del regne de les plantes, perquè tenen cèl·lules amb parets de cel·lulosa, contenen el mateix tipus de clorofil·la que les plantes terrestres i produeixen midó amb fotosíntesi.

També hi ha altres posicions, com la dels estudiosos que encara consideren les plantes un grup taxonòmic ben circumscrit, de les quals reiteren l'exclusió de les algues [3] . Encara més controvertida és la ubicació de les algues vermelles o rodòfites , que estan menys relacionades amb les plantes superiors que les algues verdes. S’exclouen per unanimitat els procariotes capaços de fotosíntesi, en particular el grup d’algues blaves (més correctament anomenats cianobacteris ).

Per la seva simplicitat estructural i la seva estreta proximitat filogenètica , les algues verdes es consideren avantpassades de les plantes terrestres. Segons aquesta hipòtesi, fa uns 400 milions d’anys algunes algues d’aigua dolça verda (la Caroficee o la Carofite segons els diferents marcs taxonòmics), es van endinsar a la vora dels llacs exposats durant poc temps a l’ aire . Aquestes fines bandes verdes al voltant de les zones d’aigua eren l’única vegetació del continent, llavors completament deserta.

Evolució

Sistemàtica

A partir del segle XVII , les plantes es van incloure al Regne Vegetal més gran, i llavors poc conegut, que també incloïa tot tipus d’ algues , fongs , bacteris i líquens . A partir del segle XX , amb l'avenç del coneixement científic, els fongs, bioquímicament i filogenèticament molt més semblants als animals , van ser atribuïts a un regne taxonòmic separat, els bacteris es van dividir en els dos regnes, o més aviat les divisions eubacteris i arquees , es van reconèixer els líquens com a organismes modulars formats per la simbiosi d'una alga i un fong, mentre que les algues de la primera classificació es van dispersar: la majoria de les microscòpiques incloses en les plantes, mentre que moltes altres, segons els grups, es van dividir en diferents taxonòmiques i encara en part controvertides .

Al llarg de la complexa història de la taxonomia vegetal, els continus canvis realitzats per botànics sistemàtics han generat diferents agrupacions, sovint basades en distincions morfològiques i reproductives. Tot i que molts d’ells estan oficialment fora d’ús, aquests grups continuen sent utilitzats en botànica perquè ofereixen una comprensió ràpida de les diferències que mostren els organismes vegetals, seguint una complexitat diferent traçada pel camí evolutiu .

Amb l'arribada de la filogènia molecular, molts grups considerats inicialment monofilètics com els briòfits, les gimnospermes o els charòfits, es van dividir en línies separades, resultant així parafilètics. L’anàlisi molecular més recent i exhaustiu basat en l’ús de molts marcadors obtinguts del transcriptoma, una tècnica coneguda com a filogenòmica o filotranscriptòmica [4], ha identificat un fort suport per a la monofília de Bryophyta (molses i hepàtiques) i gimnospermes, però també ha confirmat la parafília del Carophyta, representada al cladograma subjacent per només dues línies. Una d’aquestes, les Zygnemataceae, va resultar ser el grup germà dels Embriòfits, les plantes terrestres.


Plantes

Clorofits

Viridiplantae

Charophyta

Zygnemataceae

Embriòfits

Briòfits

Traqueòfits

Lycopodiophyta

Euphyllophyta

Monilòfits

Espermatòfits

Gimnospermes

Angiospermes

Ecologia

La fotosíntesi realitzada per plantes i algues és la principal font d’ energia i matèria orgànica ( fitomassa ) en gairebé tots els ecosistemes . Aquest procés va comportar un canvi radical en la composició de l’ atmosfera original, causat per un augment de la quantitat d’ oxigen , que ara ocupa el 21% del seu volum. Això va permetre el desenvolupament d’organismes aeròbics i posteriorment l’aterratge de la vida en el medi subaeri. Gràcies a l’ autotròfia , les plantes són els principals productors dels ecosistemes terrestres, constituint la base de la cadena alimentària , de la qual depèn l’existència d’ animals i altres organismes heteròtrofs . [5]

Les espècies vegetals tenen un paper important dins del cicle de l’ aigua ( evapotranspiració ) i altres cicles biogeoquímics . Algunes plantes van coevolucionar amb bacteris fixadors de nitrogen , essencials per al cicle del nitrogen . A més, el desenvolupament de les arrels té un paper molt específic en l’evolució del sòl ( pedogènesi ) i, juntament amb les capçades que formen la coberta vegetal, en la prevenció de la seva erosió .

Les plantes també són els organismes dominants dels diversos biomes terrestres, els noms dels quals provenen precisament del tipus de vegetació característica. Nombrosos animals han co-evolucionat amb les plantes, assumint formes i comportaments especialitzats per afavorir una associació mutualista que, de vegades, es fa tan propera que lliga les dues espècies literalment per a la "vida", perquè la desaparició d'una planta determinada provoca la immediata extinció de les espècies animals simbiòtiques i viceversa. Tot i que les plantes ofereixen caus, llocs de reproducció i menjar en quantitat, alguns animals, anomenats pol·linitzadors , afavoreixen la pol·linització de les flors; altres la dispersió de llavors. Els mirmecòfits són plantes coevolucionades amb formigues , que les defensen dels herbívors o plantes competidores i les fertilitzen amb els seus residus orgànics, a canvi d’una casa i, no sempre, d’aliments.

A més de bacteris i animals, les plantes sovint estableixen simbiosi amb espècies de fongs a través de les arrels, formant una associació anomenada micoriza : els fongs ajuden la planta a absorbir aigua i nutrients presents al sòl; la planta ofereix a canvi els hidrats de carboni produïts amb la fotosíntesi. Altres espècies alberguen fongs endofítics que protegeixen la planta dels herbívors produint toxines . A les Orchidaceae , les llavors no tenen endosperma o manquen i la germinació no es pot produir sense l’ajut d’un fong específic.

Reactivitat de les plantes

Com tots els éssers vius, les plantes poden ser sensibles a les molècules perquè les seves cèl·lules estan equipades amb receptors d’aquestes substàncies; utilitzen aquests receptors, per exemple, per rebre informació de l’entorn. Si les cèl·lules radicals capten la presència de nutrients com el nitrogen i el fòsfor , el creixement de les arrels gira cap a la direcció dels elements. Les plantes també són capaces de reaccionar en temps real a un estímul mecànic. Les plantes carnívores tenen aquesta característica.

Per exemple, la dionea té pèls sensibles a les fulles trampa que detecten la presència d’insectes i que permeten tancar immediatament les trampes, trigant menys d’un segon, i la Mimosa pudica retracta les fulles si es toca. Les plantes detecten la llum gràcies a les molècules presents a les fulles (com els fitocroms ) que actuen com a receptors. Diverses espècies de plantes són capaces de detectar la humitat del sòl, la gravetat , el CO 2 ( diòxid de carboni ) o altres compostos químics. Com a defensa passiva utilitzen centenars de molècules, com ara àcid salicílic , morfina , nicotina i cafeïna . Aquestes molècules fan que la planta sigui poc apetitosa o verinosa.

L’emissió d’algunes molècules es produeix en cas de depredació; per exemple, l' armonia , si és ferida, emet compostos químics que fan reaccionar les plantes veïnes. El tabac , el cotó o la mongeta peruana , quan són atacats per insectes, produeixen molècules que atrauen altres insectes depredadors que els alliberen dels seus atacants. Les plantes utilitzen els filaments ( miceli ) de fongs que viuen en simbiosi amb les arrels, intercanviant senyals químics, formant una xarxa molt més gran que la de les arrels. [6]

Charles Darwin ja havia suposat, a la seva obra El poder del moviment en les plantes (1880), que les arrels es podien considerar la seu dels fenòmens de processament de la informació de les plantes. Cada segment de les arreletes té una funció particular quan entra al terra. És capaç de percebre les condicions ambientals i produeix i propaga senyals elèctrics [7] . Mimosa també és capaç d’emmagatzemar localment esdeveniments passats. Després d’alguns d’aquests cops inofensius, deixa de tancar les fulles i mostra el fenomen de l’habituació. [7]

Sons

De les proves que van sorgir de l’estudi del tomàquet, el tabac i altres plantes, va resultar que cada planta emet sons aguts quan està sotmesa a tensió, de l’ordre de -65dbspl entre 20 kHz i 100 kHz i que, per tant, el so emès és més aviat fort i pot ser escoltat a diversos metres de distància en part per humans, altres animals, insectes i altres plantes [8] . Aquests sons van ser enregistrats per un equip dirigit per Itzhak Khait a la Universitat de Tel Aviv a Israel i sotmesos a un programa d’intel·ligència artificial que era capaç de predir només escoltant el so emès fins i tot enmig de sorolls ambientals, l’estat de la planta. tan secs, tallats o intactes. Quan la planta està intacta i en estat saludable emet molt pocs sons pràcticament insignificants i sovint ni tan sols detectables, pràcticament roman en silenci, mentre que quan està sotmesa a estrès l’ecografia és clara, detectable i aguda. L’emissió de sons es produeix per cavitació , la producció de petites bombolles a l’interior de les plantes estressades. Algunes plantes són més "xerraires" que d'altres, per exemple, el "plany" dels tomàquets és tres vegades més freqüent que el tabac i els "motius" també són diferents, per exemple, algunes plantes fan més soroll si tenen poca aigua en lloc de ser danyat.

Animals com els humans només poden escoltar part dels sons emesos per les plantes, si estan en perfecta salut, mentre que altres mamífers com els ratpenats , per exemple, són capaços d’escoltar clarament tot l’espectre de sons emesos i, per tant, es planteja la hipòtesi que per a els boscos són massa sorollosos per dormir-hi, o bé que insectes com les arnes que, igualment, senten perfectament tota la gamma d’emissions sonores de les plantes, prefereixen dipositar els ous en arbres sans i, per tant, més tranquils. Potser algunes llegendes sobre aquest tema, com el crit punyent que els Mandrake emet quan es van retirar, té una base de la veritat com potser algú pot realment escoltar el so fort, molt agut i molest, i probablement molts animals domèstics sentir bé i clarament .

Com a aplicació, aquest descobriment obre les portes al disseny de sistemes d’intel·ligència artificial i algorismes en cultius, que regaran les plantes quan ho demanin.

Nota

  1. Luigi Sanità di Toppi, Interacció planta-medi ambient , Piccin.
  2. Només sis regnes de la vida ( PDF ), a cladocera.de . Consultat el 22 de setembre de 2009 ( arxivat el 10 de gener de 2011) .
  3. ^ Lynn Denis H., The New Higher Level Classification of Eucaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists , a Journal of Eukaryotic Microbiology , vol. 52, núm. 5, 19, pàgs. 399-451, DOI : 10.1111 / j.1550-7408.2005.00053.x .
  4. ^ (EN) Norman J. Wickett, Siavash Mirarab i Nam Nguyen, Anàlisi filotranscriptòmica de l'origen i la diversificació primerenca de les plantes terrestres , a Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 111, núm. 45, 11 de novembre de 2014, pp. E4859-E4868, DOI : 10.1073 / pnas.1323926111 . Consultat el 21 d'agost de 2015 ( arxivat el 24 de setembre de 2015) .
  5. Emanuele Coccia, La vida de les plantes. Metafísica de la mescla , trans. Silvia Prearo, 2018, il Mulino, Bolonya, ISBN 978 88 15 27 821 0
  6. ^ "Sensible com a planta" a Focus , novembre de 2013, p. 39-44.
  7. ^ a b "El gran cervell verd", a Focus , març de 2015, núm. 269, pàg. 28-34.
  8. ^ (EN) Khait, I. i Lewin-Epstein, O. i Sharon, R. i Saban, K. i Perelman, R. i Boonman, A. i Yovel, Y. i Hadany, L., Plantes informatives emit airborne sons sota estrès , a BioRxiv , 2019. Obtingut el 8 de març de 2020 ( arxivat el 9 de març de 2020) .

Articles relacionats

Altres projectes

Enllaços externs

Classificació de les espècies
Haeckel (1894)
Tres regnes
Copeland (1938)
Quatre regnes
Whittaker (1969)
Cinc regnes
Woese (1990)
Tres dominis
Cavalier-Smith (2004)
Dos dominis i set regnes
Animalia Animalia Animalia Eukarya Eucariota Animalia
Plantes Plantes Plantes Plantes
Protista Fongs Fongs
Protista Chromista
Protista Protozous
Monera Monera Bacteris Procariota Bacteris
Archaea Archaea
Control de l'autoritat Thesaurus BNCF 1037 · LCCN (EN) sh85102839 · GND (DE) 4045539-7 · BNF (FR) cb11933145f (data) · NDL (EN, JA) 00.572.119