Estudiar la estructura de la biomasa (carbohidratos de reserva, compuestos lignocelulósicos y ácidos grasos), organización macroscópica y microscópica (órganos, tejidos y tipos de células) y la relación con sus propiedades fisicoquímicas.
Enviado por Harrison Laverde • 7 de Septiembre de 2016 • Documentos de Investigación • 1.590 Palabras (7 Páginas) • 548 Visitas
- OBJETIVO
Estudiar la estructura de la biomasa (carbohidratos de reserva, compuestos lignocelulósicos y ácidos grasos), organización macroscópica y microscópica (órganos, tejidos y tipos de células) y la relación con sus propiedades fisicoquímicas.
Identificar tejidos internos de las plantas realizando observaciones microscópicas sobre cortes histológicos previamente preparados.
- DEFINICIONES
Biomasa lignocelulósica: La constituye los tejidos de los vegetales cuyas células presentan una pared celular constituida principalmente por un entramado de microfibrillas de celulosa que están recubiertas de hemicelulosa y sobre las que deposita la lignina. Esta estructura surge como respuesta a la necesidad de las plantas de sostener la estructura aérea y captar la luz solar. Es así, como tejidos con células lignificadas dotan a sus órganos de mayor resistencia mecánica.
Tabla 1. Principales tejidos y células vegetales.
TEJIDO | TIPO DE CELULA | |
Dérmico | Epidermis (protección) | Epidérmica, oclusiva |
Vascular: Transportan agua y nutrientes a toda la planta | Floema: conduce los alimentos como proteínas y azúcares. | Parénquima, cribosa. |
Xilema. Transporta agua y materiales disueltos. | Parénquima, Fibra, traqueada, elemento vascular | |
Fundamental: hace la fotosíntesis, almacena el agua y nutrientes. Da soporte. | Cortex: es la región de la raíz comprendida entre la rizodermis y el cilindro vascular y su función principal es la de almacenar sustancias de reserva, tales como el almidón. Comprende la exodermis y la endodermis. | Parénquima, colénquima, fibra, esclereida, esclerénquima |
Endodermis: permite el desplazamiento selectivo de minerales y agua. Está compuesto en gran proporción por suberina. | Parénquima, endodérmica | |
Periciclo: de división celular rápida que permite el crecimiento | Parénquima | |
Mesófilo: tejido que se encuentra entre la epidermis del haz y el envés de la hoja. | Parénquima, Esclereida | |
Meristemático | Meristemo apical | Meristemática |
Cambium vascular: es un meristemo lateral del tejido vascular. Se localiza entre estos tejidos en el tallo y la raíz y algunos tipos de hojas. | Meristemática | |
Felógeno: meristemo secundario originado en la epidermis de las plantas superiores. Producirá el tejido de protección. | Meristemática |
La pared celular: es la envoltura semirrígida alrededor de la membrana plasmática que contiene el protoplasma y los orgánulos celulares de las células vegetales. Se expande y deforma a medida que la célula crece, permite y controla los cambios intercelulares además de dar protección contra agentes externos.
Las paredes se clasifican en dos tipos: paredes primarias y paredes secundarias. Las primarias se forman durante la división celular o mitosis, se considera poco especializada, y contiene sustancias como celulosa, hemicelulosa, pectinas, etc. Algunas paredes primarias como las del parénquima del bulbo de cebolla son muy finas. Otras paredes como las del colénquima o epidermis pueden ser mucho más gruesas. Las paredes secundarias se forman después de que ha cesado el crecimiento celular (elongación). Estas pueden llegar a estar altamente especializadas en estructura y composición y refleja los estados celulares diferenciados. Por ejemplo las células del xilema que se encuentran en la madera, se destacan por tener paredes secundarias muy gruesas que están reformadas por lignina.
Entre las paredes de células vecinas en contacto, normalmente se puede ver una fina capa de material denominada lámina media, compuesta principalmente de pectina.
Composición química
La pared celular de la biomasa vegetal está compuesta principalmente por: celulosa, hemicelulosa, pectina, lignina, ceras, cutinas, suberinas, oligosacarinas, proteínas, impregnaciones (taninos y minerales) y agua (Tabla 2).
Tabla 2. Principales componentes de la pared celular.
Tipo de pared | Contenido | Células |
Lamina media | Materias pépticas, y proteínas | |
Pared primaria | 25- 30% de celulosa; 30% hemicelulosa; 35% de pectinas; 1-5% de glicoproteínas; y 75 % agua | Presente en la mayoría de las células vegetales. Las parenquimatosas. |
Pared Secundaria | Celulosa, muy pocas hemicelulosas, extensinas y ligninas (su cantidad depende de la estructura de la célula) | Radios del xilema, células parenquimatosas del xilema, esclerénquimas |
Es necesario conocer la arquitectura de la pared celular para entender e interpretar mejor las características de la biomasa lignocelulósica. Cuando se tiñen secciones vegetales se observa que la pared celular no es uniforme y varía mucho en apariencia y composición según los diferentes tipos de células (ver Figura 1 y 2).
Figura 1. Sección transversal de una raíz de una angiospermopsida herbácea
[pic 3]
Figura 2: Estructura primaria del tallo de maíz (Zea mays). 1. Distribución de los haces conductores en el tallo. 2. Sección transversal de un haz conductor (Vargas, R., 2011).
[pic 4]
[pic 5]
Las diferencias en la coloración dependen de la compactación, disposición y cantidad de constituyente celular, así como del grado de madurez de la célula y la presencia de otros componentes. En la tabla 3 se lista una serie de colorantes que se pueden utilizar para diferenciar por tinción los diferentes componentes de la pared celular (celulosa, hemicelulosa, lignina, pectina, almidón y lípidos).
...