ORGANOGRAFIA VEGETAL: HISTÒRIA, QUÈ ESTUDIA I BRANQUES - BIOLOGIA - 2025

La organografia vegetal és una ciència que estudia els diferents teixits i òrgans de les plantes. És una branca de la biologia, que també dóna suport i complementa els estudis d'altres ciències.

No obstant això, aquesta disciplina és potser la menys coneguda de totes. Això pot estar motivat al fet que el seu estudi sol ser abordat per l'anatomia o la histologia, que també investiguen sobre els òrgans de la planta.

By Ibib flors, from Wikimedia Commons

La informació que llança la organografia vegetal és molt important. Pogués oferir, entre altres aspectes, una visió general de l'evolució que ha passat a determinada estructura de la planta. Això podria donar explicació a diverses problemàtiques relacionades amb la germinació o la floració.

També ajuda a comprendre els factors reproductius i vegetatius de les plantes, sent un factor decisiu en la classificació taxonòmica de les espècies vegetals.

Actualment la organografia molecular té com a objectiu aconseguir la integració dels descobriments genètics dels últims anys amb les dades que ofereixen la botànica morfològica i evolutiva de dècades anteriors.

història

Pot considerar-se a Aristòtil, l'eminent filòsof, lògic i científic de la Grècia antiga, com el primer estudiós de la Biologia que li va donar la visió científica a la organografia. Ell considerava les diferents parts de la planta com "òrgans" i va establir les relacions entre aquests i les funcions que realitzen.

Durant el segle XVII, Joachim Jung, una de les figures més rellevants a nivell científic d'aquest segle, va deixar en clar que les plantes estan formades per estructures anomenades òrgans. Va destacar l'existència de l'arrel, la tija i la fulla, definint en cada un d'ells la seva forma, funció i posició.

Els avanços de l'organografia van continuar al segle XVIII, quan Caspar Friedrich Wolff, considerat el pare de l'embriologia, va investigar de manera detallada la metamorfosi en les plantes.

Els seus estudis li van permetre concloure que els rudiments de les fulles tenen similituds a les parts de la flor i que tots dos deriven d'un teixit que s'ha diferenciat. Així mateix va afirmar que totes les parts d'una planta, menys la tija, són fulles que han sofert modificacions.

Teoria de la metamorfosi

En 1790, el dramaturg i científic alemany Johann Wolfgang von Goethe va publicar un llibre titulat La metamorfosi de les plantes. En la seva teoria sosté que tots els òrgans de les flors són producte de les variacions que ha patit una forma original.

Goethe exposa la idea que els òrgans de la planta s'han originat de modificacions de les fulles. Els cotilèdons són considerats com fulles imperfectes. Les fulles també donen origen, després d'una metamorfosi, als sèpals, els pètals, els estams i els pistils.

Aquestes idees sobre la morfologia de les plantes van ser la base de treballs d'investigacions posteriors, entre ells els realitzats per Charles Darwin.

Ciències relacionades

fisiologia vegetal

Aquesta s'encarrega d'estudiar els processos metabòlics que ocorren en les plantes. Entre ells es troben la respiració, germinació, fotosíntesi i floració.

morfologia vegetal

Aquí s'engloba la citologia i histologia, a causa que s'encarreguen de conèixer l'estructura i forma microscòpica de la planta.

Embriologia vegetal

S'encarrega d'estudiar l'estructura que alberga les espores (esporangis), els gametòfits i els embrions de la planta.

palinologia

Aquesta ciència, que constitueix una branca de la botànica, s'enfoca en l'estudi de l'pol·len i les espores, els quals formen part de les estructures reproductives de les espècies vegetals.

Què s'estudia? (Objecte d'estudi)

La organografia vegetal és una subdivisió de la Biologia que contempla l'estudi dels diferents teixits, sistemes i òrgans que conformen a les plantes. Això comporta a l'avaluació de les estructures cel·lulars internes, com també examina de manera detallada aspectes macroscòpics de les plantes.

Algun dels aspectes microscòpics de les plantes que poden ser objecte d'estudi de l'organografia són la membrana cel·lular i alguns orgànuls com els mitocondris, els ribosomes i els cloroplasts. També poden estudiar teixits com el meristema, parènquima, xilema i floema.

A nivell macroscòpic els aspectes podrien ser el pes, mida, forma, color, textura de cadascuna de les parts de la planta: arrel, tija, fulla, flor, fruit i de la llavor com gàmeta reproductiu d'aquesta.

La organografia vegetal pren la informació obtinguda d'aquests aspectes i la relaciona amb la funció que compleixen en la planta. Això permet que s'estableixin relacions i diferenciacions entre cada espècie, per d'aquesta manera trobar similituds i característiques que permetin definir a cada grup.

Òrgans de vida vegetativa

Aquest grup d'òrgans són els encarregats de mantenir la vida de la planta. De manera general, tenen la funció de l'transport de substàncies i de la nutrició. Entre aquests òrgans es troben:

• Arrel. Aquest òrgan compleix la funció de fixació i absorció de nutrients.
• Tija. És el suport de les fulles, flors i fruits de la planta. A més són la via de transport de l'aigua i nutrients que van ser absorbits per l'arrel.
• Fulla. En aquest òrgan es realitza la fotosíntesi, en el procés es produeix oxigen i glucosa.

Òrgans de reproducció

Aquí es troben agrupades les estructures encarregades de reproduir a la planta. Aquestes són:

• Llavor. Aquestes contenen l'embrió, que a l'desenvolupar-farà que la planta es propagui.
• Flor. És un òrgan reproductor compost per fulles modificades on es troben els òrgans reproductors calze, corol·la, androceu i gineceu. Poden ser de diversos colors i formes.
• Fruit. És un òrgan de la planta que es forma com a producte de el desenvolupament de l'ovari fecundat. En el seu interior conté les llavors.

metodologia

Les plantes tenen una agrupació de teixits i òrgans que formen una unitat funcional i anatòmica que permet que realitzin les seves funcions vitals. L'estudi de cada un dels òrgans i subsistemes pogués realitzar-se de diverses formes.

Es poden dur a terme observacions, sense considerar qualsevol criteri de causalitat, utilitzant un examen comparatiu. Aquesta metodologia és la seguida en la morfologia descriptiva i comparativa. Aquestes parteixen de la idea que la varietat en les formes són variacions d'un sol tipus d'estructura primitiva.

Depenent de l'objectiu de la investigació i de l'caràcter que es vol conèixer, possiblement es necessiti indagar la relació entre la forma orgànica i la causa que l'origina.

Per aconseguir això, poguessin realitzar-se experiments, on intervinguin equips o instruments d'alta tecnologia, així com alguns procediments computats.

Imatges en 3D

Inicialment, per calcular la taxa de creixement d'un full, es dibuixaven diversos punts amb tinta a la superfície aquest òrgan. La intenció era delinear una quadrícula de petits rectangles que podrien usar-se, a el passar el temps, per obtenir les dades que es necessiten.

En l'actualitat existeixen eines que analitzen una seqüència d'imatges digitals en tres dimensions, que permeten rastrejar de manera automàtica el desplaçament de la característica identificada.

Aquestes eines tecnològiques inclouen diferents algoritmes i programes que permeten fer la mitjana dels resultats, mostrant-los en forma de mapes espacials. Aquesta tècnica és aplicable en qualsevol altre òrgan de la planta.

Estudis reals en organografia

Organografia reproductiva de Bougainvillea spectabilis Willd

L'any 2015 un grup d'investigadors van realitzar un treball sobre el desenvolupament floral de la Bougainvillea spectabilis Willd, coneguda com bungavilla o trinitària. Aquesta planta té gran importància per a l'horticultura, com també en la indústria farmacèutica i ambiental.

L'estudi es va basar en l'estructura i la organográfica floral en aquesta espècie. Els resultats van llançar diverses característiques específiques en la organografia de la reproducció, com ho és que només es desenvolupa un òvul basal dins de l'ovari superior de la flor.

Tota la informació pogués ser de gran utilitat per comprendre els diferents factors reproductius, incloent la seva esterilitat.

El gènere Eugenia (Myrtaceae) al sud d'Àfrica: taxometría de l'organografia foliar (1982)

En aquesta investigació van ser comparades 6 espècies pertanyents a l'gènere Eugenia L., el nom comú és cirera de Caiena o groselia. Van ser realitzats les anàlisis numèrics de 20 propietats quantificables de l'organografia foliar, per d'aquesta manera poder determinar el valor taxonòmic d'aquestes.

Els resultats es van ajustar a la delimitació actual de l'espècie, demostrant el valor taxonòmic de l'organografia foliar.

Distribució organográfica d'elements vasculars en el gènere Hibiscus L. (1997)

Es va realitzar un estudi en els membres de l'gènere Hibiscus L, coneguts com rosa xinesa o caiena. En aquest es va indagar sobre la distribució organográfica i les característiques dels elements vasculars. La intenció era establir les relacions entre els diferents membres d'aquest gènere.

Les investigacions van llançar, entre altres coses, que les espècies estudiades tenien gots curts. A més compten, al seu extrem transversal, amb plaques de perforació simple. Aquests paràmetres són de gran importància en la classificació taxonòmica de les espècies.

Morfologia i monitoratge quantitatiu dels patrons d'expressió gènica durant la inducció floral i el desenvolupament primerenc de flors a Dendrocalamus latiflorus (2014)

El Dendrocalamus latiflorus és un gènere de bambú de gran importància ecològica a les àrees tropicals i subtropicals. Van ser avaluades les seves característiques referents a la constitució morfològica i als perfils genètics d'aquesta planta. La finalitat és conèixer la inducció i el desenvolupament floral.

Els estudis de la morfologia dels brots i l'organografia de les flors van ser complementats amb tècniques especialitzades. Algunes d'aquestes va ser la utilització d'un microscopi electrònic de rastreig.

Les anàlisis combinats proporcionen marcadors fàcils, que permeten rastrejar la transició entre les fases vegetatives i reproductives.

referències

1. Pupuma, RB Bhat (1997). Distribució organográfica d'elements vasculars en el gènere Hibiscus L. Sience direct. Recuperat de sciencedirect.com.
2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A.Vick (2008). Reproductive organography of Bougainvillea spectabilis Willd. Science direct. Recuperat de com.
3. Wikipedia (2018). Organophy. Recuperat de en.wikipedia.org.
4. Emmerentiadu Plessis, AEvan Wyk (1982). The genus Eugenia (Myrtaceae) in southern Africa: Taxometrics of foliar organography. Science direct. Recuperat de sciencedirect.com.
5. Lauren Remmler, Anne-Gaëlle, Rolland-Lagan (2012). Computational Method for Quantifying Growth Patterns at the adaxial Leaf Surface in Three Dimensions. NCBI. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
6. Wang X, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). Morphology and quantitative monitoring of gene expression patterns during floral induction and early flower development in Dendrocalamus latiflorus. NCBI. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.