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Imagen principal: Una ardilla de pelo claro agarrada a la corteza rugosa de un roble.
Y como son iguales las porciones del grande y lo chico, por esta razón, además, todas cosas estarán dentro el todo; ni es posible que sean separados, aunque todas las cosas tienen una porción del todo.
Άναξαγόρας, fragmento 6, Grecia, ~330 a.C. [1][2]
Las investigaciones físicas han desarrollado modelos para describir varias fuerzas fundamentales como la gravedad. Las plantas responden a la gravedad en mandando señales a cada célula cuando son plántulas, indicándoles donde la gravedad les manda y diciéndole al resto del cuerpo que crezca hacía la otra dirección. Esto se llama gravitropismo. Además de las reacciones a las fuerzas universales, las plantas interactúan con muchas otras entidades en el ambiente.
Los factores abióticos
La energía solar radia la superficie de la tierra desigualmente. Fuera de las características de la superficie que bloquean los rayos solares, los factores que contribuyen al calentamiento desigual incluyen la curvatura de la superficie de la Tierra y la inclinación axial de la Tierra, los cuales causan que los rayos solares viajan por más atmósfera, causando que la energía se difusa y se disminuya cerca de los polos [3]. El calor generado en la superficie calienta el aire. El calor emitido de las superficies terrestres se rebota de las nubes. ¿Has visto una helada después de una noche fría despejada al fin del otoño o has observado que se pone menos frío en un día nublado durante el invierno?
Las diferencias en las propiedades de las masas de aire hacían las tres direcciones dimensionales causa el tiempo meteorológico. Los cambios del tiempo influyen las velocidades de los vientos. Los vientos llevan las esporas a los ambientes adecuados, ayudan llevar polen para polinizar las plantas lejanas y lleva semillas suficientes lejos para tener la oportunidad de que una plántula encuentra luz solar. Muchas plantas, particularmente pastos, usan la polinización del viento.
Las condiciones promedias del tiempo meteorológico sobre un plazo de tiempo grande crean el clima. Los climas toman mucho tiempo en cambiarse. Las rocas de la superficie de la Tierra, que eran una vez lava derretida, durante varios cambios climáticos, se han desintegrados a suelo.
Una de las moléculas, que ha afectado las condiciones donde la plantas prosperan, es el agua. No es decir que todas las plantas necesitan mucha agua, ni que hay plantas que pueden vivir con poca agua. El agua es un constituyente del sistema vascular de planta, o sus “venas”. No todas las plantas tienen sistemas vasculares. Los que no la tienen viven dentro o cerca del agua.
El carbón es uno de los elementos más importantes para la vida botánica. El dióxido de carbón es un gas dentro nuestra atmósfera, producida en abundancia por la combustión de materiales por eventos energéticos como el relámpago o cuando se contactan con materiales energéticos como la lava derretida. El dióxido de carbón entra las hojas por los poros o estomas y se difunda al liquido de dentro los tejidos. Casi todas las plantas se caracterizan por su habilidad de utilizar la luz solar para catalizar reacciones, que transforman el carbón del aire al carbón de la azúcar (carbohidrato), que las células usan como fuente de energía. El carbón en la materia orgánica le da textura a los suelos, que le ayuda regular el agua y influenciar las reacciones electromagnéticas entre las moléculas de la sopa microscópica entre las partículas del suelo. Una razón por la que asociamos el carbón como un elemento malo, es por su rol en la habilidad de la atmósfera a retener la energía solar reflejada y entonces, cambiar la forma que la energía se transfiera por la superficie del planeta, particularmente con el agua.
Hay también formas inorgánicas de los nutrientes esenciales de las plantas: el nitrógeno, el fosforo y el potasio. N. Los átomos de nitrógeno se encuentran en las proteínas. El nitrógeno inorgánico es la fuente primaria de nitrógeno para las plantas. El nitrógeno en su estado diatómico gaseoso constituye 70% de nuestra atmosfera. Los microbios ayudan las plantas transformar ese nitrógeno a una forma consumible. Los deshechos de los animales contienen formas orgánicas de nitrógeno, que los microbios metabolizan al nitrógeno inorgánico por un proceso llamado nitrificación. P. Los átomos se encuentran en las membranas celulares fosfolípidas. K. Los átomos de potasio juegan un rol dentro las enzimas que se involucran en la fotosíntesis, regulando el movimiento del agua y regulando las estomas, que son donde el agua gaseosa y el oxigeno se desechan y el dióxido del carbón se entra.
Microorganismos
Todo empezó con un roble. Cuando los científicos descubrieron la microscopía, ellos empezaron observar los patrones más chicos de su entorno. Los científicos observaron el corcho, la corteza exterior de Quercus suber, lo cual había sido cultivado y usado comúnmente. Después de observar el corcho, ellos encontraron que estos compartimientos chicos, que crearon la fabrica de este material viviente, que se sacaba de los troncos de los árboles a la cosecha. Estos compartimientos pequeños se llamaron ‘células’.
Mientras que observaron seres vivos microscópicos, empezaron a notarse que no todas las células eran parecidas. Algunos eran parte de una unidad, otros estaban solos. Después de identificar todos los patrones de las células, encontramos que los seres vivos se podían dividir entre dos grupos: los eucariotas (núcleo verdadero) y los procariotas (antes del núcleo). Las procariotas son organismos unicelulares, que son más chicos que la célula eucariótica promedia. Las diferencias entre los microorganismos resultaron en el reconocimiento de procariotas distintas, la bacteria y la Archaea, y las eucariotas unicelulares llamadas Protozoa. Los Protozoa se parecen a los procariotas, pero sus orgánulos (estructuras dentro de la célula) funcionan de la misma manera que los animales, las plantas y los hongos. Unos ejemplos de unos orgánulos son el núcleo, la mitocondria y el cloroplasto. Las plantas terrestres, las algas y las cianobacterias tienen cloroplastos, que les ayuda crear energía utilizando los rayos solares.
Mientras se va discutiendo sobre los microorganismos, tiene sentido conceptualizarlos viviendo dentro de un bioma, igual a las plantas en un bosque boreal o una jungla tropical donde realizan funciones distintas. Las microbioma de la planta son los espacios donde otros organismos más pequeños viven suficientemente cerca para influir la planta. Ellos viven en los suelos, cerca de las raíces, dentro las raíces, en los tejidos como los del tallo y las hojas, o en las superficies expuestas al aire libre.
La actividad de los suelos cambia con la química. Los microorganismos pueden ser la fuente de nutrientes de la planta, pero también puede competir contra las plantas para los nutrientes. Los microorganismos juegan un rol vital dentro los ciclos nutritivos.
Quizás podemos tener miedo de las infecciones bacterianas, o la bacteria funciona como patógeno de animales o plantas. Muchos de los procariotas realizan funciones positivas o neutrales dentro las plantas, también como en nuestros cuerpos. Nosotros todavía estamos estudiando todos los tipos de microorganismos presentes en plantas y estudiando que efecto tienen sobre las plantas.
Los hongos
De todos los micro- o macroorganismos, los hongos son los más parecidos a las plantas al nivel celular. Los hongos son principalmente redes grandes de estructuras venosas llamadas ‘las hifas’ y pueden producir estructuras reproductivas. Las tapas de los champiñones, que reconocemos como los hongos, son los cuerpos fructíferos responsables por el suministro de las esporas. Los hongos y ciertas plantas ambas reproducen por la producción de esporas. Los helechos son un ejemplo de una planta, que produce esporas.
Unos de los hongos más estudiados son los hongos micorrízicos, que viven debajo de la influencia de las raíces de las plantas. Los hongos reaccionan y trabajan juntos con las plantas para aumentar el área de las influencias de las raíces, aportar nutrientes y llevar las azucares. 90% te todas las plantas terrestres tienen interacciones con los hongos micorrízicos arbusculares.
Algunos hongos pueden cambiar la apariencia de las plantas. Una clase de hongos conocidos como la roya puede causar inflamación de los tejidos de las plantas en favor al hongo, para que se produce cuerpos fructíferos, que distribuirá las esporas. Algunos hongos de roya requieren dos plantas distintas (huéspedes alternativos) para cumplir su ciclo. Un hongo de roya, la roya de manzano-cedro o cedro-espino, causa la formación de agallas sobre las hojas de los manzanos y los espinos, y gran cuerpos fructíferos en los enebros (coloquialmente llamado ‘los cedros’ cuando una especie se parece al árbol)
Otros hongos de roya con huéspedes alternativos pueden causar problemas significantes para los humanos. Las raíces de trigo crean cuerpos fructíferos sobre los granos pequeños, causa consecuencias significantes para su procesamiento a la harina en masa. Las royas de trigo pueden vivir en los agracejos. Durante los 1900s el gobierno de los EEUU urgió a los granjeros, que no plantean los agracejos.
Por supuesto, muchos han experimentado el placer peculiar de las trufas, o un plato caliente con champiñones portobellos. Algunos hongos pueden ser una fuente de comida y medicina, por ejemplo, los hongos Reishi, aunque no son tan nutritivos como las otras comidas. Los indígenas de México y algunos otros en México moderno comen un maíz, que ha sido infectado con hongos. Clasificado como un tizón de maíz, es diferente del hongo roya, porque la roya afecta las hojas, mientras el tizón afecta la mazorca misma. Causa que los granos se engordan y cuando son demasiado maduros se llenan con esporos negros. El maíz infectado se aprecia por algunos por la forma que aumenta el valor nutritivo del maíz y cambia su sabor y textura [6].
Los animales
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Los artrópodos
¿Supiste que los bicho bolas tienen más en común con las langostas, los cangrejos y los camarones, que con los otros insectos? Eso es la razón, porque cuando hablamos sobre las cosas escalofriantes de la vida, ampliamos el ámbito de estudio a todas los artrópodos, que incluye los animales con exoesqueletos y extremidades articuladas como las arañas, los insectos, los ácaros y los crustáceos.
De todos estos artrópodos, los insectos tienen unas de las relaciones más especializadas con las plantas. De todos los organismos, que interactúan con las plantas, debemos preocuparnos más con los insectos porque ellos han desarrollado relaciones muy únicas con las plantas. Algunas plantas tienen flores adaptadas para solo aceptar interacciones con insectos de cierto tipo de pieza bucal. Los químicos expulsados y exudados por las plantas impiden la mayoría de los insectos, pero otros podrían haberlo adaptado por una razón especial. Las orugas de mariposas monarcas ingieren grandes cantidades de glucósidos cardíacos del algodoncillo (Milkweed, Asclepias spp.), haciéndose tóxicos a los pájaros.
Los insectos, como los hongos y la bacteria, pueden alterar la composición de tejidos de las plantas. Las avispas chicas pueden escarbarse dentro el tejido de los robles, creando agallas de roble o la hiel de roble. Los insectos dentro las agallas de ciertos robles han sido la fuente del color carmesí, el ingrediente principal de la tinta de hiel usada por los escritores de manuscritos tempranos, y uno de los ingredientes de le receta mejorada de la tinta ferrogálica.
Los peces
Los peces y las plantas acuáticas tienen relaciones interdependientes [7]. Las plantas acuáticas oxigenan el agua para los peces, ofrecen refugio natural y la comida. Los deshechos de los peces pueden después proveer nutrientes a las plantas acuáticas.
Los pájaros
Los pájaros interactúan con las plantas en formas, que los otros animales no pueden, porque los pájaros pueden volar. La movilidad aumentada de pájaros es vital a la dispersión de plantas sobre el ambiente. Los pájaros son unas de las razones, que las plantas invasivas tienden a moverse por el ambiente. Una planta introducida de Europa hacía los Américas, el espino cerval (Buckthorn, Rhamnus cathartica) fue usada para crear setos y cortavientos, que separaban las granjas. Uno de los componentes químicos encontrados en el fruto causa que los pájaros y otros mamíferos experimentan diarrea, consecutivamente aumentando la frecuencia a la que se desechan las semillas de las entrañas del animal.
Mientras los pájaros como los colibríes tienen relaciones complementarias con ciertas plantas únicas, que tienen flores conformados para que solo ciertos colibríes pueden usar sus lenguas largas y cuerpos chicos ágiles para consumir su néctar, un recurso difícil de producir. Los pájaros usan sus picos para abrir las piñas o cono de pino y abrir los frutos. No es una coincidencia, que los humanos llenan los comederos de pájaros con las semillas de las plantas a los pájaros.
Algunas semillas, como las de plantas de ají / chile, son cubiertas con capsaicina, que interactúa con las membranas en los animales causando la sensación de calor o la molestia de quemarse. Los pájaros, mientras tanto, no experimentan está sensación porque ellos les falta los receptores, que reaccionan a la capsaicina. Se piensa que esto es una adaptación para proteger las semillas de ser masticadas y destruidas por mamíferos con dientes. Las semillas masticadas por los animales no sobrevivieron y la materia genética heredado por la siguiente generación venía de las semillas, que no fueron masticadas: las que eran picantes. Los pájaros no tienen dientes y tragarán las semillas enteras dependiendo en la especie de pájaro o la especie de planta, dándoles una chanza a seguir por las entrañas intacto.
Los mamíferos
Muchos mamíferos son herbívoros y se han adaptado a comer tipos de plantas específicos. Los rumiantes, como las vacas y los caballos, han desarrollado dientes especiales para moler las briznas de pasto entrelazados con sílice y estómagos especializados para ayudar con la digestión. Las proliferaciones de pastos por la tierra a causado extinciones masivas de animales herbívoros. Los camellos tienen una capacidad de comer cactí espinoso gracias a un forro especial de tejidos protectores en sus bocas, sus esófagos y estómagos. Las jirafas tienen cuellos largos para ayudarles alcanzar todas las hojas del árbol. Los primates recolectan frutas y tienen manos especializadas para abrirlas y pelarlas, como lo hacen también los mapaches, las zarigüeyas y otros roedores a un grado menor.
Un mamífero individual puede vivir por muchas temporadas, como los pájaros, pero no como muchos artrópodos terrestres. Los mamíferos pueden guardar comida durante la temporada dormición y dentro del proceso ayudar plantas dispersar sus semillas.
Algunos frutos hoy en día no tienen consumidor conocido.Un ejemplo es el naranjo de Osage (Osage Orange, Maclura pomífera), que se cree que fue comido por los mastodontes o otros mamíferos de la edad de hielo [8]. Otras semillas, como las del árbol cafetero de Kentucky (Kentucky Coffee tree, Gymnocladus dioicus), necesitan someterse por una descomposición de la capa de la semilla o el tegumento por un ácido estomacales de animales, que ya no existen en la región.
Los humanos
Consideremos el dilema previo las semillas del árbol cafetero de Kentucky. ¿Cómo se germinan exitosamente los cafeteros de Kentucky sin sus animales asociados? Los humanos han, desde su presencia en los Américas, usado las semillas como las del árbol de cafetero Kentucky por juegos, donde rasqueteaban porciones del tegumento dejándolas viables si se echaban a los suelos. Después de la llegada de los exploradores marítimos y las migraciones subsecuentes de Europa por las Américas, los humanos usarán tratamientos de ácido sulfúrico para quitar el tegumento de la semilla, para controlar la frecuencia de germinación y plantar los árboles en el paisaje.
Los humanos interactúan con las plantas en formas parecidas a los otros animales. Los humanos talan los árboles estratégicamente como los castores, recolectan bayas como los osos, abren los frutos como los otros primates, toman néctar como los pájaros y los insectos, cultivan otros animales como las hormigas, guardan las semillas como los rodantes, nosotros comemos hojas y frutas como los omnívoros y los herbívoros y recientemente hemos convertido a unos polinizadores como los insectos.
Aunque el reino botánico y su historia biológica precede la existencia de los humanos, la historia humana es importante entender cuando estudiando las plantas. Los humanos tienen la relación más complicada con las plantas. La estructura de nuestra sociedad ha sido influenciada en gran medida por los métodos de la cultivación botánica.
Entre ellos son la agricultura y la crianza de gramíneas, y la cultivación de árboles para madera. Las gramíneas has sido cultivada en monocultivo en cantidades masivas, que se transformarían en un polvo llamado la harina, que los humanos usan para cocer pan, que llena el estomago con fibra dietética. La madera de los árboles tiene propiedades únicas, que no son solamente usadas por los muebles, el papel de escribir y las casas, sino también hoy en día para los aviones, el papel de cartón y papel higiénico, y los instrumentos musicales [10].
Estás dos actividades se han dictadas nuestra existencia en cambiando como manejamos los bosques y los suelos debajo cultivación. Es importante saber que no todos los métodos de cultivación de comida y materiales son sostenibles y existen alternativas y oportunidades por el avance.
Un aspecto de los humanos que nos ha cambiado a sido como interactúan las plantas con nuestra conciencia. En contraste a las gramíneas que causaron la extinción de los pre-rumiantes, estamos suficientemente consciente de las consecuencias de nuestros comportamientos colectivos para poder comunicarlos entre nosotros mismos. Hemos elaborados formas de cambia como consumimos, lo que las plantas ofrecen, que incluye plantas de los jardines. Muchas plantas no continuarán sin los humanos.
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Referencias
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[8] Pallardy, Richard. “The curious case of the Osage orange and the megafauna extinction”, earth.com, Sep 19 2018.
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[9] Janick, Jules. “ANCIENT EGYPTIAN AGRICULTURE AND THE ORIGINS OF HORTICULTURE.” (2002).
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[10] Conners, Terry. “Products Made From Wood” Univ of Kentucky Cooperative Extension Service, FORSFS 02-02, Jul 2002. https://www.dec.ny.gov/docs/lands_forests_pdf/woodproducts.pdf
[11] “Carver’s Bulletins”, USDA National Library Digital Exhibit. Website. Accessed Feb 13, 2023. https://www.nal.usda.gov/exhibits/ipd/carver/exhibits/show/bulletins/carver
Lee más
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Las imágenes
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[2a] Kelvinsong, “File:Warm front.svg”, Wikimedia Commons, Dec 31 2014, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Warm_front.svg
[3a] Lavinsky, Robert M. “File:Graphite-and-diamond-with-scale.jpg”, Wikimedia Commons, Apr 4 2015, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Graphite-and-diamond-with-scale.jpg
[4a] “File:Atmosfaerisk spredning.png”, Wikimedia Commons, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Atmosfaerisk_spredning.png
[5a] Stewart, Charles L. Land tenure in the United States – with special reference to Illinois. Univ of Illinois Urbana-Champaign, 1915, Archive.org
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[6a] Caudullo, Giovanni. “File:Quercus suber range.svg”, Wikimedia Commons, July 29 2016, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quercus_suber_range.svg
[7a] Grobe, Hannes. “File:Quercus suber algarve.jpg”, Wikimedia Commons, Oct 15 2005, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quercus_suber_algarve.jpg
[8a] Niehaus, Carsten. “File:Quercus suber corc.JPG”. Wikimedia Commons, Mar 21 2004, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quercus_suber_corc.JPG
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[10a] Tong, Kevin. “NCNC Lab”, UC Davis College of Engineering, May 25 2012.
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[25a] Chelsi, H. “File:Water lilies white flowers nelumbo lutea or american lotus.jpg”, US Fish and Wildlife Service, Wikimedia Commons
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[26a] Phil’s 1stPix, “Tilapia Packed Tight at Blue Springs State Park”, Flickr, Jul 9 2021
https://www.flickr.com/photos/1stpix_diecast_dioramas/51437343152/in/photostream/
[27a] Reago, A. McClarren, C. “File:American Wigeon (24032251418).jpg” Wikimedia Commons, Oct 21 2017
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[28a] Martins, Cesar I. “File:Hummingbird – Beija-flor (14764216168).jpg”, Wikimedia Commons, July 4 2014.
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[29a] Bargen, Danilo. “File:Guano Island (256096327).jpeg”, Wikimedia Commons, Jul 4 2015.
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[30a] Shyamal, L. “File:Migrationroutes.svg”, Wikimedia Commons, Feb 2008.
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[31a] Munns, Edward N. “File:The distribution of important forest trees of the United States (1938) Maclura pomifera (20788162940).jpg”, USDA National Agricultural Library, 1938, Wikimedia Commons, Aug 29 2015
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[32a] “File:Osage Orange in Arlington National Cemetery (29650566083).jpg”, Arlington National Cemetery, Wikimedia Commons, Oct 11 2016. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Osage_Orange_in_Arlington_National_Cemetery_(29650566083).jpg
[33a] dankeck, “File:Westover Park (30946179121).jpg”, Wikimedia Commons, Oct 27 2016
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[43a] “File:Photograph of Civilian Conservation Corps (CCC) Enrollee Crew Planting – NARA – 2128744.jpg”, U.S. National Archives and Records Administration, Aug 1940
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[44a] “File:Trays (7687102420).jpg”, USDA NRCS South Dakota, Jun 28 2007,
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Unas imagenes extras
[I] “File:Water transpiration bag.jpg”, United States Armed Forces, Wikimedia Commons, before 1999
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[II] Toews, M. W., “File:Surface water cycle.svg”, Wikimedia Commons, Oct 1 2007
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[III] tanakawho, “File:Ornithogalum arabicum491228475.jpg”, Wikimedia Commons, May 9 2007.
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[IV] “File:Maculura pomifera (Osage Orange) (31284262414).jpg”, Plant Image Library, Wikimedia Commons, Jan 5 2017.
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