La Filosofia

FISIOLOGIA VEGETAL

INTRODUCCION AL CURSO

Durante la década de los '80 las Ciencias Biológicas experimentaron un período de progreso sin precedentes. En particular, las innovaciones tales como el patch-clamp que está mostrando los misterios del transporte de membrana. Las técnicas de ADN-recombinante están dando nuevas informaciones para el entendimiento de cómo la luz y las hormonas regulan la expresión génica y el desarrollo. El análisis cristalográfico por rayos x es clave en el estudio de proteínas y complejos de proteínas-pigmento tales como la Rubisco y el centro fotosintético de reacción. Nosotros trataremos de proveerlos de una buena base en los tópicos tradicionales de la fisiología vegetal y también les presentaremos los principales conceptos en el contexto de la biología contemporánea.

Es útil ubicar el lugar e interfase del campo de la fisiología Vegetal, reconociendo que hay un gran solapamiento entre disciplinas relacionadas.

Qué es la Fisiología Vegetal

Podemos definirla ampliamente como el estudio de la función vegetal que acompaña a los procesos dinámicos del crecimiento, metabolismo y reproducción de las plantas.

En qué difiere la Fisiología Vegetal de las disciplinas cercanas como la bioquímica, biofísica y biología molecular?

Se puede explicar considerando el proceso de fotosíntesis:

- Los bioquímicos purifican las enzimas fotosintéticas y determinan las propiedades espectroscópicas en cubetas.

- Los biólogos moleculares clonan los genes que codifican las proteínas fotosintéticas y estudian la regulación durante el desarrollo.

- Pero los fisiólogos vegetales estudian la fotosíntesis en acción a diferentes niveles de organización, incluyendo el cloroplasto, la célula, la hoja y la planta entera.

Visto de otro modo, los bioquímicos, biofísicos y biólogos moleculares estudian los componentes celulares más o menos en estado de aislamiento, mientras que los fisiólogos vegetales investigan la manera en la cual los componentes interactúan entre ellos para llevar a cabo procesos biológicos y funciones. Por supuesto, los fisiólogos vegetales frecuentemente usan los instrumentos de la bioquímica, biofísica, y de la biología molecular y los especialistas de otras disciplinas conducen también experimentos fisiológicos. Ocurre que todas estas disciplinas forman un contínuo de manera que los límites entre ellos están definidos algo arbitrariamente.

El énfasis actual en la biología molecular y otros recursos de la biotecnología se basa en particular en las aplicaciones potenciales de la ingeniería genética y otros procesos biotecnológicos para un mejoramiento de los cultivos. Pero, significa ello que la fisiología vegetal no es más una disciplina central en las ciencias vegetales? No es así. El entendimiento enriquecido de la regulación génica, por ejemplo, generará una cantidad de nuevas preguntas concernientes a la función vegetal.

Leyes físicas

Los organismos vivos, incluyendo a las plantas verdes, son gobernados por las mismas leyes del flujo de energía que se aplica en cualquier parte del universo. Estas leyes del flujo de energía han sido encasilladas en las leyes de la termodinámica.

La energía es definida como la capacidad de realizar trabajo, el cual puede ser mecánico, eléctrico, osmótico o químico.

La primera ley de la termodinámica establece el principio de conservación de la energía: La energía puede convertirse de una forma a otra, pero el total de energía del universo permanece constante.

La segunda ley de la termodinámica establece la dirección de un proceso espontáneo. Un proceso espontáneo es el que resulta en un incremento neto en la entropía total, o desorden, del sistema más su medio ambiente. Los procesos que involucran transferencia de calor, tal como el enfriamiento

...