semillas

Partes de la flor

las flores

La belleza de la polinización

Formas de reproduccion vegetal

FORMAS DE REPRODUCCION

Es una característica más de los seres vivos. Se reproduce cuando forman descendencia (hijos). Es un conjunto de procesos o de mecanismos biológicos que permiten la formación de uno o más individuos. La finalidad de la reproducción es restituir los individuos de una población que mueren.

Todos los mecanismos de producción pueden agruparse en dos formas generales:

• La reproducción asexual. En la que individuo es el único que se divide en dos o más individuos hijos, cada uno de ellos idénticos al progenitor. El mecanismo puede consistir en la división en trozos o fragmentos (Fragmentación), o germinando un órgano especial llamado espora. En algunos animales la reproducción asexual es el único mecanismo para formar hijos, en otros casos se altera con la reproducción sexual.

• La reproducción sexual. Caracterizada por la intervención de dos células (dos individuos) especializados y de valor sexual diferente (una actúa como hembra, la otra como macho). Las células son llamadas gametos; estos se fusionan entre sí (fertilización), para formar una nueva célula llamada cigote que constituye el nuevo individuo. Los gametos poseen como sabemos, n cromosomas (haploides) y el cigoto tienen 2n cromosomas (diploide). Los gametos se originan en grupos celulares especiales de las gónadas, ovario y testículo (hembras y machos, respectivamente), para animales. En plantas será ovario y estambres. En algunos casos só1o interviene el óvulo sin ser fecundado, as la partenogénesis y el nuevo individuo poseen cromosomas (zángano).

Los gametos pueden ser iguales y se llaman isogametos, o pueden ser diferentes en tamaño y forma y se llaman heterogametos, como el espermatozoide y el óvulo humano.

REPRODUCCION DE LAS PLANTAS

Las plantas en general, presentan tres formas de reproducción; por esporas, vegetativa y sexual. Las dos primeras son asexuales.

REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LAS PLANTAS.

En general consiste en la formación de una nueva planta sólo a partir de porciones de la planta progenitora. Puede ser:

Por fragmentación: Es una forma vegetativa y consiste en que un trozo de la planta, o un órgano de ella en condiciones favorables, forma una nueva planta, para ello las células del trozo se reproducen por mitosis. Es propio de muchas plantas como: El clavel; sauce, etc. en general, se da en aquellas plantas que mayormente no forman buenas semillas.

Son de las siguientes clases:

• Por estolones, o tallo que crece sobre el suelo y forman raíces y luego una nueva planta. Tenemos como ejemplo la fresa.
• Rizomas, en las plantas que tienen tallos rizomas, lirio, grama, etc. cada pedazo de tallo (rizoma) cubierto por tierra produce raíces y tallos de la nueva planta.
• En las plantas con tallos tubérculos, como la papa, los tallos poseen yemas u "ojos", cada uno de ellos desarrolla una nueva planta. Es un mecanismo muy corriente pare la propagación de la papa (reproducción por tubérculos-semilla).
• Lea yemas especiales, que se forman en las axilas de ciertas hojas, que luego se desprenden y se convierten en el suelo en una planta. Ejemplo: Ficaria.
• Por estacas, o trozos de tallos que son plantados en el suelo Ejemplo: Sauce, geranio, clavel, vid, etc.
• Pro acodos o ramas no separadas de la planta, que se entierran sólo en parte, la rama forma raíces adventicias, finalmente se corta la rama de la planta y tenemos por crecimiento una nueva planta.

Por injerto, que son la unión de dos individuos de la misma especie, o a veces de especies diferentes pero muy afines. Es muy usado en fruticultura y jardinería. El trozo que se coloca en las plantas (patrón) se llama patrón (o injerto) la que recibe se llama portainjerto.

Por esporas: Son cuerpos pequeños, resistentes a condiciones desfavorables del medio ambiente, consta de un núcleo y una cantidad reducida de citoplasma, rodeado por una envoltura resistente. Fácilmente se transportan por el viento y los animales, a veces por el agua (agentes de dispersión). Se encuentra en estado latente. Están en los hongos y plantas inferiores, producidas por órganos especiales (por ejemplo los esporangios). Se comportan como las sernillas, que en condiciones apropiadas o favorables de temperatura y humedad, germinan dando origen a una nueva planta. Ejemplo: Helechos, musgos.

REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS PLANTAS.

Usa dos gametos diferentes, que forman; el cigote (una célula) resultado de fa fertilización. La meiosis y la fertilización en las plantes, la dividen en dos generaciones.

• La generación gametofítica: Forma los gametos gracias a mecanismos como la meiosis. Los gametos son haploides (n cromosomas).

• La generación esporofítica: El esporofito es la planta misma y se inicia con el cigote 2n, quien mediante mitosis sucesiva construye una nueva planta. Todas las células de esta generación llevan 2n cromosomas.

ÓRGANOS SEXUALES DE LA PLANTA.

Los estambres (masculino):

Derivan de las hojas embrionarias que, mediante la diferenciación celular se convierte en estambres. Cada estambre está formando por un eje delgado y fino llamado filamento, unido por una porción inferior al receptáculo floral, mientras que el extremo superior lleva un cuerpo abultado, generalmente amarillo, llamado antera.

• La Antera: dividida en dos porciones llamadas tecas, separadas por un tabique conocido como conectivo. Interiormente la teca lleva una capa de células especiales que en conjunto, constituyen al saco polínico o microsporangio (dos por cada teca).
• El saco polínico es el lugar donde se forman los granos de polen. Las células de este saco se transforman en las células esporógenas primarias productoras de otras células, las células madres. Cada célula madre, sufre la meiosis total, resultando 4 microsporas o granos do polen inmaduros.
• Los microsporas maduran quedando como microspora o granos de polen maduros. Cada uno de estos consta de: Un núcleo generativo (o célula generativa), y un núcleo vegetativo, rodeados por una capa de citoplasma especial, por eso también algunos autores los consideran como células. Poseen dos envolturas: la intima, capa interna, la exina, la capa exterior con figuras y prolongaciones propias de cada polen. Se aclara que el grano de polen no es el gameto sexual masculino de la planta, como veremos después. El conjunto de estambres forman en la flor, el androceo (andro = macho). También se le conoce como las flores masculinas.

El Pistilo (femenina) consta de:

Origen: Los carpelos, son un conjunto de hojas modificadas o diferenciadas para la reproducción de la planta. Inicialmente los carpelos se encuentran separados, luego, sus bordes se sueldan entre si, para formar un órgano hueco llamado el pistilo u órgano sexual femenino de la planta. En las plantas inferiores como las coníferas (ejemplo, pino, ciprés, abeto, etc.), los bordes de los carpelos permanecen sin soldarse, por lo que se llama a estas plantas gimnospermas, mientras que si llevan soldados, se llama angiospermas.

• El ovario, parte inferior ensanchada y hueca con una o varias cavidades (locus) y en sus paredes se hallan un tejido especial conocido como placenta que sostiene a los óvulos.
• El estilo, tubo que esta por encima del ovario.
• El estigma, parte superior del estilo: Captura y retiene el polen, lleva sustancias azucaradas y agua necesarios para la germinación del polen.

Formación del gameto femenino de la planta:

Durante el desarrollo de los carpelos, en la superficie de ellos se diferencia un tejido especial llamado placenta, una de cuyas partes se transforman en un cuerpo celular llamado nucela y una de sus células arquesporial, esta, después lo trace en la célula madre o megasporofito. Esta última por meiosis forma 4 células llamadas macrosporas. Una de estas macrosporas, generalmente, deriva por crecimiento de una sola célula grande, a la vez que su núcleo mediante mitosis forma 8 núcleos; cada núcleo está rodeado por una capa especial de citoplasma, por lo que se considera como "células". Todo el conjunto (célula gigante) está rodeado por dos envolturas, que dejan en un extremo una abertura llamada micrópilo.

Esta célula gigante se llama saco embrionario o célula octonucleada; dos células corresponden a las sinérgidas frente al micrópilo, en el lado opuesto tres células llamadas antípodas o antipodales, cerca del centro dos núcleos polares y cercanas a las sinérgidas, un núcleo llamado oósfera, huevo o macrogameto (es el gameto sexual femenino de las plantas). Los envolturas exteriores son las primina y la secundina (externa e interna respectivamente). Todo este conjunto con las envolturas, se llama óvulo. Las plantas forman gametos cada cierto tempo; estos gametos se forman en los órganos sexuales, que desde el punto de vista Botánico, son las flores; pistilos y estambres, rodeados por un conjunto de envolturas generalmente de color, llamadas cáliz y corola. También, la flor es el conjunto, de hojas modificadas para la reproducción de la planta y consta de los órganos sexuales y las envolturas florales. En algunos casos, sólo encontramos en la planta flores masculinas (sauce, zapallo, etc. planta masculina) en otros sólo las flores femeninas (zapallo, flores femeninas) dioicas, y en otras las dos flores (hermafrodita) monoicas. Las hojas florales están sobre un ensanchamiento llamado receptáculo floral.

Los flores pueden estar solitarias en la planta, o agruparse constituyendo inflorescencias.

LA FERTILIZACIÓN EN LAS PLANTAS.

Es el proceso de fusión del pronúcleo masculino en el pronúcleo femenino de la planta.

Se realiza después de acontecimientos sencillos:

• La deshiscencia de la antera: Que ocurre después de la maduración del polen y consiste en la ruptura de la antera, dejando caer dicho polen.
• Sigue el transporte del polen al estigma do la flor; la polinización puede realizarla el agua, el aire, los animales incluyendo el hombre; hay una polinización natural o artificial (o humana).
• El polen en el estigma se embebe de agua y de sustancias azucaradas, como consecuencia de esto, se "hincha" o aumenta de volumen y luego aparece en la superficie del grano de polen un tubo pequeño que va creciendo y desciende por el interior del estilo hasta el interior del ovario; es la germinación del grano de polen.
• Por el tubo polínico desciende el citoplasma y los dos núcleos; luego, el núcleo generatriz se divide en dos núcleos; los anterozoides o gametos sexuales masculinos. La penetración del tubo polínico en el saco embrionario es a través del micrópilo, hasta cerca de la oósfera. La punta del tubo se desintegra, saliendo el citoplasma del saco los dos anterozoides. En estos momentos, los gametos sufren cambios que los transforman en pronúcleos.

La fertilización ocurre cuando:

• Un pronúcleo masculino (anterozoide) se fusiona con el pronúcleo femenino (oósfera) produciendo el huevo o cigote (2n).
• Mientras que el otro pronúcleo masculino, se fusiona con los dos núcleos polares (del saco embrionario) para formar el núcleo del endospermo (3n) o núcleo secundario del endospermo.

Secuencia de transformaciones:

Sigue a la fertilización un cambio en todo el óvulo, en todo el pistilo y en la flor. El óvulo crece y sus células se diferencian; el cigote a través del crecimiento y la diferenciación celular se van transformando en el embrión de la futura semilla, mientras que el núcleo secundario, y otras células, se van transformando en el endospermo. Las envolturas del óvulo lo hacen en las envolturas de la semilla (cáscara). Las paredes del ovario se van transformando en el pericarpio, futuro fruto. Terminada la formación del fruto consta de pericarpio (ectocarpo, mesocarpo, endocarpo) y la semilla.

En las plantas:

• Monocotiledóneas las semillas poseen un sólo cotiledón, la semilla madura, en general consta de las envolturas (testa y tegmen), el albumen (endospermo) y el embrión (plúmula, radícula, hipocótilo y un cotiledón).
• Dicotiledóneas, los 2 cotiledones son grandes, las leguminosas por ejemplo, y falta el albumen.

REPRODUCCION EN LOS ANIMALES

En los animales también encontramos una reproducción asexual y otra sexual.

REPRODUCCIÓN ASEXUAL.

Esta reproducción ocurre cuando los nuevos individuos proceden de un sólo "progenitor", sin la intervención de órganos reproductores especiales; es frecuente en los animales inferiores. Presenta modalidades de:

• Gemación: Cuando se forman en la superficie del animal pequeñas protuberancias llamadas yemas, luego crecen, pudiendo desprenderse o permanecer adheridas al progenitor adquiriendo luego la morfología y tamaño de este. Se dan en las esponjas, corales, platelmintos.
• Fragmentación: Es común en esponjas, gusanos planos y otros animales inferiores, y consiste en que el individuo se divide en trozos y cada uno reconstituye a todo el organismo.
• Regeneración: Es la capacidad de ciertos organismos de regenerar o remplazar las partes pérdidas por diversas causas. También está muy desarrollada en esponjas, equinodermos, etc. poco frecuentes en los animales superiores (ejemplo: Reptiles).

REPRODUCCIÓN SEXUAL

Esta reproducción consiste en la formación de un nuevo individuo mediante la fusión de dos células diferentes (gametos). En los animales, presentan aspectos generales comunes entre ellos, pero en las formas superiores se hace compleja y también es la única forma de reproducción.

En la reproducción sexual, se considera el sistema reproductor encargado de los mecanismos de la reproducción; en los que el sistema reproductor masculino y el femenino, ambos constituidos por las siguientes porciones:

• Los órganos sexuales primarios, las gónadas, formadores de los gametos, o células sexuales, son los ovarios (para la hembra), y los testículos (para los machos: Animales unisexuales). En algunas especies ambas existen en el mismo individuo y son funcionales (animales hermafroditas). Además producen hormonas sexuales respectivas.

• Los órganos sexuales secundarios, o accesorios, constituidos por los conductos y glándulas accesorias, conducen los gametos al exterior. En los machos son los conductos espermáticos, las glándulas asociadas y el pene, mientras que en las hembras son los oviductos, el útero y la vagina. Cuando hay fecundación interna, estos conductos se abren al exterior mediante los genitales externos, si es externa, lo hacen mediante los poros genitales.

En muchos animales se distinguen los machos de las hembras, gracias a la presencia de los caracteres sexuales secundarios, o sea diferencias externas entre los individuos de sexos opuestos y que aparecen generalmente al llegar a la madurez sexual (capacidad pare la reproducción). El tamaño, los sonidos emitidos, la conducta, la morfología corporal, son estos caracteres quienes determinan el dimorfismo sexual muy propio, por ejemplo en las aves y los mamíferos.

El sexo es el conjunto de caracteres estructurales y funcionales que distinguen a un animal hembra de uno macho.

GAMETOGENESIS

Es la formación de los gametos o células sexuales.

La ovogénesis: Los óvulos so forman a través de la ovogénesis, que consiste en que las células germinantes o formadoras de gametos (oogonias), mediante meiosis I forman a los ovocitos de segundo orden y aun cuerpo polar; luego este ovocito a través de meiosis II forma la ovótida y a un cuerpo polar. Esta ovótida al madurar queda transformada en el óvulo maduro. El óvulo maduro, generalmente es una célula gigante (no mayor a 0.5 mm do diámetro), rico en citoplasma y muchos de ellos también en vitelo. Este es un cuerpo amarillento y es alimento de reserva.

La espermatogénesis: En los mamíferos se originan en el epitelio germinal de los túbulos seminíferos de las gónadas del macho (testículos, a partir de células primordiales diploides. Estas células sufren divisiones mitóticas sucesivas para formar una población de espermatogonias y por crecimiento una espermatogonia se diferencia de un espermatocito primario diploide con la capacidad para pasar a la meiosis. La primera división meiótica ocurre en estos espermatocitos primarios produciéndose espermatocitos secundarios haploides. A partir de estas células en la segunda división meiótica, se producen cuatro células meióticas haploides llamadas espermátides. Durante la maduración casi todo el citoplasma es expulsado hacia una larga cola semejante a un látigo y así la célula se transforma en un gameto masculino llamada célula espermática o espermatozoide.

DESARROLLO ANIMAL

Como resultado de la fecundación se forma el nuevo huevo o cigote, la segmentación corresponde a una serie de divisiones mitóticas del huevo. La primera división ocurre aproximadamente 30 horas después de la fecundación; la etapa de cuatro células se alcanza en minino de 40 - 50 horas. Cada célula se llama blastómeras y su conjunto, de 16 a 32 células se llaman mórula. Luego la mórula se transforma en un blastoncito, el cual requiere de 3 a 4 días pare llegar al útero y de 5 a 6 días para implantarse en el endometrio. En este periodo se habla de blástula caracterizada por poseer dos capas: El ectodermo y el endodermo. Posteriormente se forma la gástrula que se caracteriza por poseer tres capas, el ectodermo (externa), el mesodermo (media) y el endodermo (interna).

• El ectodermo origina el SNC, SNP, epitelio do los órganos de los sentidos, epidermis y anexos, esmalte de los dientes, glándula pineal, glándula hipófisis, médula de la glándula suprarrenal,
• El mesodermo origina, tejido conjuntivo, aparato locomotor, sistema muscular, riñón y vías urinarias, gónadas, sangre y linfa, bazo, aparato cardiovascular
• El endodermo, origina, epitelio del aparato digestivo y respiratorio, glándulas anexas del aparato digestivo, glándulas endocrinas, vejiga, cavidad timpánica, trompa do Eustaquio.

El proceso también de crecimiento y diferenciación celular de los animales se realiza dentro del útero o dentro del huevo, al final nace un nuevo individuo completo, pequeño, que sólo crecerá en masa corporal. Mientras que en los otros casos necesitara terminar su desarrollo o sufrir metamorfosis, y el individuo que los sufre se convierten en larvas (invertebrados, paces, batracios, también se les llama desarrollo larvario).

SISTEMA DIGESTIVO:

1. Procesamiento de los alimentos:

INGESTIÓN: alimento a la boca

DIGESTIÓN: descomposición de los alimentos

ABSORCIÓN: de las moléculas sencillas y son absorbidas por la

Sangre

ELIMINACIÓN: lo no digerido es expulsado fuera del cuerpo

2. Modelos de aparatos digestivos:

1. a. PORIFEROS: digestión intracelular
2. b. CELENTEREOS: digestión mixta, ósea intra y extra celular
3. PLATELMINTOS: digestión mixta, aunque predomina la extracelular., tubo Digestivo incompleto: Tiene boca, esófago, intestino ramificado, no hay Ano.
4. d. NEMATODOS: primeros organismos con tubo digestivo completo: boca y ano
5. ANELIDOS: digestión extracelular, tubo digestivo completo: boca, faringe, esófago, buche, molleja, intestino, ano.
6. MOLUSCOS: son filtradores, excepto los bivalvos, el tubo digestivo es espiralado. Boca, esófago, estomago, intestino y ano. En la boca está la RADULA, órgano raspador, con función masticadora. En el estomago desemboca una glándula, el HEPATOPANCREAS, que secreta jugos digestivos.

g. ARTROPODOS: aparato digestivo completo, en la boca tiene apéndices como mandíbulas y maxilas (captura y masticación). Tiene boca con glándulas salivales y apéndices bucales, luego está el Esófago, al final de este está, el buche, donde el alimento es ensalivado y luego pasa a la Molleja, donde es triturado y luego pasa al intestino, en cuya parte final desembocan los Tubos de malpighi (función excretora), y luego el Ano.

h. EQUINODERMOS: Tubo digestivo completo, con boca ( parte inferior), esófago, un gran estomago, un pequeño intestino y el ano (en la parte superior). En ERIZOS tienen cinco piezas masticadoras que se llama LINTERNA DE ARISTOTELES. El estomago da varias vueltas por el interior del animal. En estrellas de mar, el estomago se ramifica en 5 sacos intestinales que recorren por cada brazo.

i. RUMIANTES: gran estomago de cuatro cámaras, Rumen o Panza (digestión por bacterias celulofagas), luego a la Redecilla, después al Cuajar (verdadero estomago, donde están las enzimas hidrolÍticas)

j. AVES: Tiene un buche (donde se acumulan los alimentos), luego está el esófago que se comunica con el estomago glandular (donde se impregna de jugos digestivos), luego pasa a la Molleja o estomago glandular, luego pasa al intestino que en la parte final está provisto de de dos ciegos y termina en la Cloaca, (Presente en aves, anfibios y reptiles).

APARATO CIRCULATORIO:

TIPOS DE CORAZÓN:

• Corazones accesorios o vesiculares: aceleran la circulación en una zona determinada como en corazones branquiales de cefalópodos o los corazones linfáticos de peces.
• Corazones tubulares: presentes en Artrópodos
• Corazones tabicados: en moluscos y vertebrados.

LIQUIDOS CIRCULANTES:

• HIDROLINFA: propio de animales inferiores y de equinodermos. Tiene células defensivas, llamadas Amebocitos, que fagocitan sustancias extrañas. Transporta nutrientes y productos de excreción.
• HEMOLINFA: Medio circulante propio de invertebrados superiores, Tienen pigmentos respiratorios, Hemocianina.
• SANGRE: en Anélidos y vertebrados (tiene hemoglobina)

APARATO CIRCULATORIO ABIERTO:

MOLUSCOS: acuáticos, el corazón está situado en el espacio Celomático, ósea en la CAVIDAD PERICARDICA. El corazón tiene tres cámaras, dos aurículas que reciben a la hemolinfa de las branquias. Y un ventrículo, que bombea la hemolinfa rica en O2. Los vasos sanguíneos desembocan en los Senos llamados HEMOCELE, que tiene forma de laguna, luego es llevada a las branquias.

• ARTROPODOS: el corazón es Tubular, que bombea la hemolinfa hacia las arterias, que desembocan en el Hemocele, y luego regresa ala cavidad pericárdica, En el corazón, a través de diminutas aberturas, OSTIOLOS, dotadas de válvulas que impiden el flujo retrogrado.

APARATO CIRCULATORIO CERRADO:

• ANELIDOS: consta de un vaso dorsal por encima del tubo digestivo. En la parte anterior del animal están unos vasos contráctiles, llamados corazones, son 5 pares de vasos.
• PECES: circulación SIMPLE Y COMPLETA. Una aurícula y un ventrículo.
• ANFIBIOS: circulación DOBLE E INCOMPLETA. Tiene tres cavidades, dos aurículas y un ventrículo.
• REPTILES: Es DOBLE E INCOMPLETA. Con tres cavidades, dos aurículas y un ventrículo parcialmente tabicado.
• AVES Y MAMIFEROS: es DOBLE Y COMPLETA, 4 cavidades, dos aurículas y dos ventrículos.

APARATO EXCRETOR:

EN INVERTEBRADOS:

• PROTONEFRIDIOS: Formados por túmulos muy radicados, cuyos extremos acaban en una célula, que es la célula Flamígera (con varios flagelos) como en platelmintos.
• METANEFRIDIOS: En Anélidos, generalmente dos cada Anillo, el extremo interno se abre en el celoma es como un embudo ciliado, NEFROSTOMA, que recoge los fluidos corporales, y termina en el NEFRIDIOPORO.
• GLANDULAS VERDES: Órganos excretores de crustáceos, son estructuras tubulares, en par, en la parte anterior del cefalotórax. Tienen un saco ciego que continua en la CAMARA GLANDULAR.
• TUBOS DE MALPIGHI: órganos de excreción de los insectos, que desembocan en el extremo abierto en el intestino medio y el recto.

EN VERTEBRADOS:

• PRONEFROS: en embriones
• MESONEFROS: en peces y anfibios, el nefrostoma está atrofiado.
• METANEFROS: En reptiles, aves y mamíferos, la neurona esta rodeada de la cápsula de Bowman, TCP, asa de henle, TCD, y luego al tubo colector.
• PECES DE AGUA DULCE: viven en ambiente hipotónico, mantienen el equilibrio osmótico e iónico, excretan grandes cantidades de de orina diluida.
• PECES MARINOS: viven en medios hipertónicos, el pez bebe agua salada, y produce poca orina.
• PECES CARTILAGINOSOS: Acumula urea en concentraciones elevadas, excreta orina hipotónica.
• AVES: mezcla el ácido úrico con los restos no digeridos en la cloaca y forman una pasta semilíquida.

SISTEMA NERVIOSO:

EN INVERTEBRADOS:

• CNIDARIOS: presentan una red de células sensoriales llamada PLEXO NERVIOSO. Se produce una cefalización.
• PLATELMINTOS: Tienen dos cordones nerviosos ventrales con forma de escalera.
• ANELIDOS: Tienen ganglios cefálicos, con una estructura llamada SISTEMA NERVIOSO ESCALERIFORME.
• ARTROPODOS: Un ganglio cerebral del que le salen dos cordones ganglionares. Que al final se convierte en una sola cadena ganglionar ventral, como en Insectos, Crustáceos y miriápodos.
• MOLUSCOS: Tienen una concentración de ganglios en un solo ganglio cefálico, del que pueden partir nervios oculares, olfatorios y bucales por Ej. En cefalópodos.

• Vista el link es muy educativo.

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/2esobiologia/2quincena10/imagenes/rep_asexu_pluricelular.swf

Sistema de reproduccion vegetal

Concepto del Sistema de Producción Vegetal.

Para poder entender y aplicar la teoría de los sistemas a la producción agrícola, se requiere saber qué es. Para este efecto podemos identificar los siguientes aspectos que definen un sistema de producción vegetal:

 “Un sistema de producción vegetal es una combinación en el espacio y en el tiempo de ciertas cantidades de fuerza de trabajo (familiar, asalariada, comunal, entre otros.). Y de distintos medios de producción (tierras, agua y sistemas de riego, mano de obra, recursos genéticos vegetales, crédito y capital, edificios, máquinas, instrumentos, entre otros.) con miras a obtener diferentes producciones vegetales”. (Según la FAO en su documento Género y Enfoque de Sistemas: Principales Reflexiones).

Caracterización del Sistema De Producción Vegetal.

La Caracterización un sistema consiste en identificar las características de los procesos en una organización, y está orientada a ser el primer paso para adoptar un enfoque basado en procesos. En el ámbito de un sistema producción vegetal, se debe  identificar cuáles son los procesos que deben configurar ese sistema; es decir, qué procesos deben aparecer en la estructura de procesos del sistema. Una vez elaborada esta caracterización, con la información proporcionada, puede efectuarse el mapa de procesos de una organización.

La información que define la caracterización de procesos varía de acuerdo al tipo de organización, pero como mínimo se debe disponer de:

    1. Elementos de entrada.

    2. Procesos relacionados.

    3. Elementos de salida.

    4. Retroalimentación.

    5. Entorno.

Breve descripción del proceso a caracterizar, y del alcance de ese proceso.

Los podemos desglosar de la siguiente manera:

    1. Objetivo o propósito del sistema (La producción agrícola de forma comercial y rentable).

        2. Límites: Para definir qué está dentro y qué está fuera del sistema. Estaría definido por el perímetro de la explotación.

      3. Contexto: Entorno externo en el que opera un sistema. Considera la zona agroecológica (ej. secano de pre-cordillera, sabanas), el mercado donde se transa productos y el entorno social y político.

     4. Componentes: Elementos de un sistema que se relacionan entre si. (Ejemplo: 70 hectáreas físicas, con 65 hectáreas de praderas  cultivadas y mejoradas).

      5. Interacción: Relaciones entre los componentes del sistema. Serían de tipo biológicas, físicos químicos y económicos. (Ejemplo: fertilización, genotipos, control de plagas, enfermedades, malezas, entre otros).

        6. Recursos: Componentes que se usan dentro del sistema. Son naturales (tierra) y adquiridos (trabajo y capital), expresados en maquinaria, instalaciones, capital disponible. Usos alternativos.

       7. Aportes: Ingresos al sistema desde el medio externo, definidos como uso de fertilizantes, mano de obra, entre otros.

     8. Producto: Es la realización principal del sistema que para el sistema agrícola es la producción de satisfactores. (Granos, frutales, ornamentales, hortalizas, entre otros).

9. Subproductos: De menor importancia como bagazos, residuos para compostas,  u otros que no constituyen el propósito del sistema.

Tipos de Sistemas de Producción Vegetal.

Los Tipos de Sistemas de Producción Vegetal pueden dividirse según muy distintos criterios de clasificación entre ellos podemos nombrar los siguientes:

Según su dependencia del agua.

    1. De secano: es un Sistema de Producción Vegetal que  produce sin aporte de agua por parte del mismo agricultor, nutriéndose el suelo de la lluvia o aguas subterráneas.

    2. De regadío: es un Sistemas de Producción Vegetal que produce con el aporte de agua por parte del agricultor, mediante el suministro que se capta de cauces superficiales naturales o artificiales, o mediante la extracción de aguas subterráneas de los pozos.

Según la magnitud de la producción y su relación con el mercado.

    1.Sistemas de producción vegetal de subsistencia: Consiste en la producción de la cantidad mínima de comida necesaria para cubrir las necesidades del agricultor y su familia, sin apenas excedentes que comercializar. El nivel técnico es primitivo.

  2.  Sistemas de producción vegetal industrial: Se producen grandes cantidades, utilizando costosos medios de producción, para obtener excedentes y comercializarlos. Típica de países industrializados, de los países en vías de desarrollo y del sector internacionalizado de los países más pobres. El nivel técnico es de orden tecnológico. También puede definirse como Agricultura de mercado.

Según se pretenda obtener el máximo rendimiento o la mínima utilización de otros medios de producción, lo que determinará una mayor o menor huella ecológica.

    1.Sistemas de producción vegetal intensiva: busca una producción grande en poco espacio. Conlleva un mayor desgaste del sitio. Propia de los países industrializados.

  2. Sistemas de producción vegetal extensiva: depende de una mayor superficie, es decir, provoca menor presión sobre el lugar y sus relaciones ecológicas, aunque sus beneficios comerciales suelen ser menores.

Según el método y objetivos.

   1. Sistemas de producción vegetal tradicional: utiliza los sistemas típicos de un lugar, que han configurado la cultura del mismo, en periodos más o menos prolongados.

   2. Sistemas de producción vegetal industrial: basada sobre todo en sistemas intensivos, está enfocada a producir grandes cantidades de alimentos en menos tiempo y espacio (pero con mayor desgaste ecológico), dirigida a mover grandes beneficios comerciales.

  3. Sistemas de producción vegetal ecológica, biológica u orgánica (son sinónimos): crean diversos sistemas de producción que respeten las características ecológicas de los lugares y geobiologías de los suelos, procurando respetar las estaciones y las distribuciones naturales de las especies vegetales, fomentando la fertilidad del suelo.

  4. Sistemas de producción vegetal natural: se recogen los productos producidos sin la intervención humana y se consumen.

Sistemas de Producción Vegetal y el Medio Ambiente.

Los Sistemas de Producción Vegetal tienen un gran impacto en todo el mundo ya que dependemos mucho de ella, satisface las necesidades y bienestar de los seres humanos y a mejorar su calidad de vida. En los últimos años, algunos aspectos de los sistemas de producción vegetal intensiva a nivel industrial han sido cada vez más polémicos. La creciente influencia de las grandes compañías productoras de semillas y productos químicos y las procesadoras de comida preocupan cada vez más tanto a los agricultores como al público en general. El efecto desastroso sobre el entorno de los sistemas de producción vegetal intensiva ha causado que vastas áreas anteriormente fértiles hayan dejado de serlo por completo.

Los Componentes de los Sistemas de Producción Vegetal.

Los sistemas de cultivo deben considerarse, para unas determinadas condiciones climáticas, subsistemas de los sistemas de producción vegetal, formados por una superficie de terreno, las plantas de cultivo con su ordenamiento espacial y temporal, y las técnicas de cultivo que se aplicarán a cada una de ellas, desde la siembra o plantación hasta la recolección. En consecuencia los componentes del sistema son:

  1.Biológicos o bióticos son los que se incluyen animales, plantas y microorganismos, es decir los seres vivos, del medio cultivado y del medio original natural.

     1.1. Medio cultivado: Son las transformaciones en los ecosistemas mediante vegetales  incorporados al mismo. (Las plantas cultivadas).

   1.2. Medio original: Son los vegetales autóctonos y originales del ecosistema y relativamente constante dentro de un área determinada.  (históricamente adquiridos).

   2.Físicos o abióticos son el clima, la composición del suelo, el agua y la Influencia de la actividad humana, así como las técnicas utilizadas. (El medio en que se desarrollan),

   2.1.     Medio natural: (suelo, clima, agua entre otros.). Son determinados, presentan ciertos cambios y no son estáticos.

    2.1.1   La Radiación Solar

La radiación solar afecta notablemente el crecimiento de los cultivos en varias formas:

Provee la energía solar que requiere la fotosíntesis, el proceso fundamental por el cual las plantas producen azúcares para crecer y alimentarse. Las azúcares son producidas por medio de este proceso en las células verdes de las plantas cuando el gas carbónico del aire se combina con el agua de la tierra, usando como catalizadores la luz del sol y la clorofila (el pigmento verde de las plantas)

La duración del periodo de sol diario (el largo del día o largo diurno) y la variación anual afectan la época de floración y el largo del periodo de crecimiento en algunos cultivos.

   2.1.2.  La Lluvia

La lluvia es el factor ambiental que determina cuales cultivos pueden crecer, cuando se deben sembrar, y cuanto rinden. La lluvia varía mucho de un sitio a otro (con frecuencia entre sitios de distancias muy cortas) especialmente en tierras montañosas o de colinas. Esto incluye las desviaciones del ciclo normal como lluvias adelantadas o atrasadas, o sequías inesperadas. Demasiada lluvia, que puede inundar el cultivo, atrasar la cosecha, y acelerar la erosión del suelo, puede ser tan serlo como el caso de muy poca lluvia. Puede causar condiciones en que un día el suelo esté muy mojado para el arado y la semana siguiente esté demasiado seco para la germinación de las semillas.

  2.2.3.  Las Modalidades de Vientos

Los vientos fuertes asociados con tormentas, huracanes, y tornados pueden dañar severamente a los cultivos. Los vientos calientes y secos pueden aumentar dramáticamente la cantidad de agua que necesitan los cultivos. La frecuencia de vientos fuertes también es un factor que se debe investigar durante el estudio del clima del lugar.

   2.2.4.  La Topografía

La configuración de la superficie del terreno influye la agricultura puesto que causa modificaciones locales en el clima y el tiempo y muchas veces es el mayor factor que determina la adaptabilidad del terreno para varios tipos de agricultura. Un área de trabajo puede incluir varios detalles topográficos, como montañas, colinas, y valles. Las granjas individuales también tienen variaciones topográficas mayores que afectan la producción de los cultivos. Las montañas y las colinas pueden modificar los patrones de las lluvias, y no es raro encontrar un valle más seco y regado a un lado de una cordillera y un valle más húmedo y de más lluvias del otro lado. El aire frío generalmente se queda dentro de los valles, contribuyendo a temperaturas más bajas que las de las lomas cercanas. Las escarpaduras se desaguan rápidamente, pero son susceptibles a la erosión y a las sequías, mientras los terrenos planos o hundidos experimentan problemas con el desagüe. Las escarpaduras inclinadas hacia el sol son más calientes y secas que las que se inclinan opuestas al sol.

    2.2.5.  El Suelo

Es el elemento físico natural más importante en afectar la potencialidad del cultivo y las prácticas del manejo. La mayoría de las tierras han evolucionado lentamente por muchos siglos por medio de la edificación (descomposición) de la piedra y las plantas. Algunos suelos son formados por depósitos dejados por ríos y mares (tierras aluviales) o por los vientos (tierras loes).

El suelo tiene cuatro componentes básicos: el aire, el agua, las partículas de minerales (la arena, el aluvión, y la arcilla), y el humus o mantillo (la materia orgánica descompuesta). Un muestreo típico de la capa arable (el estrato de encima de color más obscuro) contiene como el 50 por ciento de espacio de poro llenado con varias proporciones de aire y agua dependiente de que tipo de suelo es, húmedo o seco. El otro 50 por ciento del volumen consiste de partículas de minerales y humus (mantillo).      La mayoría de tierras minerales contienen entre dos y seis por ciento de humus por peso en la capa arable. Los suelos orgánicos como la turba se forman en las marismas, las ciénagas y los pantanos, y contienen 30-100 por ciento de humus.

El clima, la clase de roca madre, la topografía, la vegetación, el manejo y el pasar del tiempo todos influyen en la formación del suelo y se inter-relacionan en modalidades innumerables para producir una variedad asómbrosa de suelos,  dentro de un área pequeña. De hecho, no es raro encontrar dos o tres tipos de suelo en una estancia pequeña que sean completamente diferentes en cuanto a los problemas de manejo y la potencialidad de rendimientos. Las características importantes del suelo

Hay siete características mayores que determinan los requerimientos del manejo de un suelo y su potencialidad productiva: la configuración, el surco (condición física), la fuerza de absorción del suelo, el desagüe, la profundidad, el declive, y el valor del pH.

    1. La configuración refiere a las cantidades relativas de arena, aluvión, y arcilla en el suelo.

    2. El surco indica la condición física del suelo y las posibilidades de ser arado.

    3. La fuerza de absorción del suelo refiere a la habilidad del suelo de retener agua.

    4. El desagüe quiere decir la habilidad del suelo de disipar el exceso de agua, y afecta el acceso del oxigeno a las raíces.

  5. La profundidad es la profundidad del suelo hasta la roca firme; la profundidad efectiva del suelo es toda la profundidad que pueden penetrar las raíces de las plantas.

  6. El declive es la inclinación del terreno, normalmente medido por porcentajes (es decir, el número de metros de cambio en la elevación por cada 100 metros de distancia).

    7. El valor del pH es la medida de la acidez o la alcalinidad del suelo en una graduación de 0 a 14.

2.2.6.  La Temperatura

 La temperatura es el mayor factor en el control de la tasa de crecimiento y la adaptación de los cultivos. Cada cultivo tiene su temperatura óptima para el crecimiento, y un máximo y un mínimo para desarrollarse normalmente y sobrevivir. Las variedades de un cultivo pueden tener diferentes tolerancias a la temperatura. Temperaturas excesivamente altas pueden ser perjudiciales a los rendimientos porque causan la esterilidad del polen y la pérdida de flores.

2.2.7.  La Humedad

La humedad relativa afecta la producción de cultivos en                                   varias formas:

La variación diaria de temperaturas es más grande con condiciones de humedad baja; la humedad alta causa un efecto compensador sobre la temperatura. La humedad alta favorece el desarrollo y diseminación de una variedad de enfermedades fangales y bacterianas. la cantidad de agua que usan los cultivos es mas alta durante las condiciones secas y calientes, y mas baja en condiciones muy húmedas.                                               

  2.2. Medio humano: son relaciones estructurales y sociales y su influencia.              

    2.3.     Medio técnico: (sistema técnico) toma en cuenta tipos de maquinarias, útiles y herramientas, material vegetal y animal que existe en el medio. Y las técnicas de cultivo.

La tecnología moderna ha aumentado la habilidad y la necesidad de la agricultura de "dominar" y manipular a la naturaleza. Con frecuencia se pone poca atención a las consecuencias posibles del desarrollo agrario. Efectos ecológicos que pueden ser causados por proyectos agrícolas incluyen lo siguiente:

    1. El Desarbolar y Desforestar

    2. La Erosión

    3. La Desertificación

    4. La Incrustación

    5. La Salinización

    6. El envenenamiento agro-químico del suelo, el agua, los anímales y la gente.

    7. Las Inundaciones

Las Relaciones del Sistema de Producción Vegetal.

Las relaciones que se producen entre los sistemas y los subsistemas, son esencialmente los enlaces de intercambio o de transferencia que los vinculan entre si.

Podemos clasificarlas en:

     1. Simbióticas: es aquella en que los sistemas conectados no pueden seguir funcionando solos.

A su vez puede subdividirse en unipolar (o parasitaria), y bipolar (o mutua).

    1.1. Unipolar: Es cuando un sistema (parásito), que no puede vivir sin el otro sistema (planta).

    1.2.     Bipolar (o mutual), que es cuando ambos sistemas dependen entre si.

   2. Sinérgica: es una relación que no es necesaria para el funcionamiento pero que resulta útil, ya que su desempeño mejora sustancialmente al desempeño del sistema. Sinergia significa "acción combinada". Sin embargo, para la teoría de los sistemas el término significa algo más que el esfuerzo cooperativo. En las relaciones sinérgicas la acción cooperativa de subsistemas semi-independientes, tomados en forma conjunta, origina un producto total mayor que la suma de sus productos tomados de una manera independiente.

  3. Superflua: Son las que repiten otras relaciones. La razón de las relaciones superfluas es la confiabilidad. Las relaciones superfluas aumentan la probabilidad de que un sistema funcione todo el tiempo y no una parte del mismo. Estas relaciones tienen un problema que es su costo, que se suma al costo del sistema que sin ellas puede funcionar.