¿Por qué resisten el frío las plantas? ¿Qué hace que una planta resista frío o no?

Tema en 'Manual de botánica' comenzado por jordi.., 15/9/05.

  1. jordi..

    jordi..

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    ¿Qué es lo que hace que una planta resista el frío y otra no?

    Incluso en un mismo género, especies parecidas muestran resistencias al frío distintas. Hay palmeras que resisten -20ªC y otras que mueren a +8ªC ¿por qué?

    Supongo que tendrá que ver con la presencia de sustancias químicas anticongelantes, enzimas, etc . LLama la atención cómo plantas subtropicales aguantan mucho frío y otras no.

    ¿algún botánico nos da algunas ideas?

    GRACIAS :icon_biggrin:
     
  2. espliego

    espliego

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    Jordi, supongo que en parte la resistencia al frio se debe a algo que tú apuntas. El frio excesivo (por debajo de 0 grados) hace que se congele el agua del interior de las células de los tejidos vegetales. El agua, al helarse, aumenta su volumen y rasga las paredes celulares, lo que puede provocar la muerte de la planta. Pero es posible que algunas plantas, en el contenido de sus células, tengan alguna sustancia (¿algún tipo de sal?)que baje su punto de congelación, lo que las hace más resistentes al frio.

    Esto puede ocurrir en especies del mismo género, como las palmeras que comentas, o los pinos (el pino carrasco en nuestras latitudes sólo sube hasta los 1000 metros de altitud, mientras que el uncinata supera los 2500)

    Puede que también la resistencia al frio tenga que ver con la duración del fotoperíodo, pues la luz está relacionada con la temperatura. Si una especie vegetal no alcanza su fotoperiodo por falta de luz (y en consecuencia de temperatura), no llega a germinar o a desarrollarse convenientemente.

    Son elucubraciones, pero pueden tener algo de ciertas.
     
  3. jordi..

    jordi..

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    Gracias Espliego, supongo que tienes razón, pero eso no explica , por ejemplo , las especies que sucumben a temperaturas sobre cero.

    La fisiología vegetal es apasionante.

    Un saludo.
     
  4. Lourdes

    Lourdes miembro del rebaño

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    jordi escribió:

    Por qué no? Sabemos que el agua se congela a 0º pero no todas las sustancias lo hacen a la misma temperatura... por tanto esas soluciones de las que habláis diferentes de unas plantas a otras puede que lo hagan a otra temperatura... por otra parte no es necesario llegar al punto de congelación para dilatarse o contraerse un cuerpo o sustancia

    Lo siguiente sacado de internet

    http://www.forest.ula.ve/~rubenhg/relahid/

    "....El agua se hace menos densa cuando se congela. El agua liquida se contrae al enfriarse, pero cuando alcanza los 4° C se dilata. Esto cae en el ámbito de la experiencia diaria . Sabemos que los cubitos de hielo flotan en un vaso de agua y que los témpanos de hielo flotan en los océanos. Si el agua no se dilatara al congelarse, continuaría congelándose a partir del fondo, impidiendo la vida en el fondo del mar; sin embargo al comportarse como lo hace el agua más densa a 4° C se hunde, desplazando el agua más fría hacia la superficie, permitiendo la vida en el mar. ...."

    Saludos
     
  5. espliego

    espliego

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    Lourdes, yo creo que no hay ninguna dilución que se congele por encima de los 0º, capaz por consiguiente de "rasgar", al aumentar su volumen, la pared de las células.

    Las especies que sucumben a temperaturas superiores a los 0º yo pienso que lo hacen debido a su Termoperiodo. El Termoperiodo es una característica de las plantas que indica el número de horas en que la temperatura ambiental tiene que superar un determinado valor para que la planta pueda vivir. Por ejemplo, si el Termoperiodo de la planta A es de 100 horas para 15º, ello quiere decir que la planta A "necesita", durante su período vegetativo, un mínimo de 100 horas de temperaturas por encima de 15º para poder vivir. Si no se alcanzan esas 100 horas, la planta muere.

    No sé si lo he explicado muy bien, pero me imagino que por ahí deben ir los tiros.
     
  6. Lourdes

    Lourdes miembro del rebaño

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    Lo has explicado bien... pero el punto de congelación será para todas las savias y tejidos el mismo??? y la adaptabilidad al medio no influye? y la velocidad de circulación de la savia tampoco????

    en fin que son ideas y conjeturas...

    ahora tengo mucha prisa pero a la tarde voy a tratar de buscar en internet más cosas sobre el tema
     
  7. jordi..

    jordi..

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    Qué interesante :icon_exclaim: , es nuevo para mí el concepto de termoperíodo, eso me explica porqué ciertas especies se dán mejor en Sevilla que en Barcelona a pesar de soportar heladas puntuales de igual intensidad, pero claro , fuera de esas heladas las temperaturas son más altas. No es lo mismo para un ficus, por ejemplo, pasar la noche a -3ºC si al mediodía siguiente estará a 7ºC que a 18ºC.

    Otro tema es el porqué una planta sucumbe al ser expuesta de forma puntual a 7ºC y otra a 2ºC, es decir, ¿por qué sin formarse cristales de hielo hay distintas resistencias al frío puntual?

    Otra cuestión interesante es ¿por qué algunas plantas tropicales resisten bién el frío si en sus hábitats no lo hay?

    Gracias y un saludo.
     
  8. Lourdes

    Lourdes miembro del rebaño

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    ya estoy aquí... Yo sí que conocía lo del termoperiodo...se estudiaba en Geografía y creo que también había algo como el fotoperiodo, que debían ser las horas de luz...Pero en realidad es de lo que hemos hablado... de los medios en que viven y de la diferente adaptabilidad a esos medios... lo que da lugar a diferentes termoperiodos y fotoperiodos... También supongo que influye la génetica de las diferentes familias de plantas...

    Es que en realidad estamos hablando de plantas en general y es como si habláramos de animales en general y nos plantearamos por qué los osos polares no habitan en Écija si hay cigüeñas en el campanario????

    En términos generales, las heladas puntuales de corta duracción horaria no son las que más dañan a las plantas porque no le da tiempo a congelarse la savia, son las bajas temperaturas continuadas las que hacen más pupa, o la repetición en días continuados de heladas puntuales y sobre todo las heladas extemporáneas. De estas últimas se ha hablado ya en el foro... de la preparación al frío de las plantas y el consiguiente endurecimiento de yemas de cara al invierno... Una helada extemporánea cuando las yemas están empezando a brotar y se han vuelto más blandas es la que causa más estragos...

    Lo que yo he querido decir que hay tejidos y tejidos.... las plantas suculentas almacenan mucha agua y tienen tejidos muy blandos que revientan a más alta temperatura que los tejidos leñosos...

    El tema creo que es demasiado amplio... y jordi cuando hablas de plantas tropicales a cuales te refieres???
     
  9. jordi..

    jordi..

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    Hola lourdes, creo que el tema es bastante conciso, otra cosa es que la explicación sea amplia y compleja, que no lo sé.

    Lo de los tejidos suculentos o leñosos no creo que sea la clave, todos conocemos sedum o serpervivum que viven bajo la nieve todo el invierno en los Pirineos o los Alpes y no se hielan.

    En cuanto a plantas tropicales que resisten el frío, pues hay muchas, las casuarinas , por ejemplo, que viven originariamente a orillas de las playas tropicales de la polinesia y sin embargo hay en el jardín botánico de Madrid al aire libre ( sun güego ahí). Muchos ficus y palmeras tropicales aguantan heladas suaves sin problemas. Muchas bromeliáceas soportan bién el frío a pesar de su origen tropical, así como muchas alocasias , colocasias , y xantosomas, y podría ponerte ejemplos hasta aburrirte ;)
    Y si nos metemos en ejemplos de plantas subtropicales la lista es interminable.

    Que no sepamos la respuesta no invalida mi pregunta, la cuál resumo en :

    En temperaturas sobre cero, ¿qué factores determinan las diferentes tolerancias al frío de las plantas?

    Gracias a Espliego, ya sabemos uno : el termoperíodo. Nos explica la resistencia a largo plazo pero no la puntual.


    ¿alguien aporta más datos ?
     
  10. Lourdes

    Lourdes miembro del rebaño

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    Jordi que los sempervivum almacenen agua no quiere decir que sus tejidos no sean resistentes... son mu cho más resistentes que otras plantas de forma parecida como las echeverias, no solo al frío sino a pudricciones...

    Bueno en realidad creo que no debo seguir con el tema porque tu requieres un Botánico y yo no lo soy, sólo soy Geógrafa... creo que las explicaciones que yo pueda darte o encontrar en mis libros nunca te convencerían

    Saludos
     
  11. espliego

    espliego

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    Lourdes, tus explicaciones son tan válidas como las de cualquiera, ya seas geógrafa u oblata. Yo tampoco soy botánico, y aquí me tienes opinando sobre este interesante tema.

    Jordi, yo creo que lo de la "no resistencia puntual" de las plantas a una determinada temperatura positiva también se puede explicar por el termoperíodo:
    Vuelvo a mi hipotética planta A de antes. Su termoperíodo para una temperatura de 15º era de 100 horas. Si bajamos la temperatura-umbral, el termoperíodo también irá disminuyendo. Por ejemplo, para una temperatura de 10º, el termoperiodo supongo que es de 20 horas. Y siguiendo bajando supongo que para 5º el termoperíodo es de sólo 15 minutos. Es decir, mi planta A no resiste más de 15 minutos (resistencia puntual) a una temperatura inferior a los 5º.

    Es mi opinión sobre tu pregunta, a falta de otras.

    A la cuestión de por qué algunas plantas tropicales resisten bién el frío si en sus hábitats no lo hace... no sé qué decir. Supongo que será una cuestión de adaptación, como dice Lourdes.
     
  12. jordi..

    jordi..

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    Qué interesante Espliego :icon_exclaim: es una explicación muy razonable . Supongo que podemos interpretar el termoperíodo como el tiempo que puede sobrevivir sin poder realizar sus procesos bioquímicos normales ¿no?

    Eso ya no lo tengo tan claro , se me ocurren otras causas. Por ejemplo que esas especies en algún momento de su evolución hayan estado expuestas a más frío ( el que tuvo retuvo ;) ) o que tengan algunas características fisiológicas que "por casualidad" les hagan más resistentes al frío.

    Gracias por tus aportaciones Lourdes. Te aseguro que las explicaciones no me convencen mi más ni menos en función de tus estudios previos, tan válido es ser geógrafo como cantante. Yo tampoco soy biólogo y eso no me impide opinar, elucubrar y sobre todo preguntar para aprender.

    Un saludo.
     
  13. Toño.

    Toño.

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    Precisamente, el estar bajo la nieve imposibilita que se hielen, porque la nieve nunca alcanza temperaturas inferiores a 0ºC, por mucho frío que haga fuera. Eso lo saben bien los perros de trino que se entierran en la niev, o los que viven en igloos.

    De cualquier modo, ambas plantas aguantan muy bien las heladas sin estar cubiertas por nieve. No sé la razón exacta, porque es cierto que si hay solutos es más difícil congelarse, pero yo tengo crasas que se congelan y luego reviven.

    En cuanto a por qué algunas plantas mueren a determinada tempratura, aventuro una hipótesis: puede que las enzimas de una especie concreta se vuelvan completamente inactivas a temperaturas inferiores a xºC, y por eso mueren por debajo de esa temperatura...
     
  14. Lourdes

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    Mira yo por el contrario creo que la aportación de espliego es muy válida, que las tuyas también y que las de Toño también e incluso creo que las mías lo son y lo creo porque lo he leído no por ciencia infusa y lo he razonado. Es decir en mi opinión hay muchos factores que pueden intervenir en que unas plantas sean más resistentes que otras y ninguno de esos factores es excluyente...

    Y por supuesto que puedo elucubrar y opinar... hasta ahora no ha entrado ningún biólogo-botánico en el tema, pero aún así podría intervenir porque nadie posee toda la ciencia, y elucubrando, preguntando, leyendo y razonando es como se aprende... Pero además es que este es un foro libre y aunque mi intervención fuera para decir tonterías, que no creo haber dicho ni una, podría hacerlo. Lo que sucede es que si tu estás pidiendo opiniones de expertos, pues no lo soy y por tanto por respeto hacia ti y hacia lo que quieres (Jordi escribió:
    ) me había retirado del tema...

    Lourdes escribió:

    Esto lo he puesto porque mucha gente debe creer (aunque no sea tu caso, este tema lo lee mucha gente) que ser geógrafo es aprenderse los accidentes geográficos y no es así... hay asignaturas como biogeografía o geografía agraria (entre otras) que no te dan ni mucho menos los conocimientos de un biólogo(botánico) pero te dan unos conocimientos por encima del nivel medio que son los que tengo, pero que está claro no son suficientes para tratar este tema en profundidad.

    Una última aportación...

    quizás relojes circadianos??? quizás enzimas que modifican lípidos?

    http://www.genaltruista.com/notas/00000069.htm

    durante la tarde, los investigadores encontraron que las plantas comenzaron a activar un número de enzimas involucradas en la modificación de lípidos y con la función de conferir a las plantas resistencia al congelamiento. Kay sugiere que el ritmo circadiano en la resistencia al frío que se manifiesta en las plantas sensibles al frío puede estar mediado en parte por la regulación circadiana de genes específicos.

    http://www.aeet.org/ecosistemas/031/revisiones2.htm

    Las plantas necesitan coordinar toda su fisiología, y por ende su reproducción, con la información del ambiente que las rodea. Los ritmos biológicos permiten a las plantas anticiparse a ciertas condiciones exteriores cambiantes como luz y temperatura. Los encargados de generar los ritmos son los relojes biológicos, que a su vez utilizan la información del ambiente que rodea a la planta para actualizar su propio funcionamiento. Entre los ritmos biológicos los de mayor trascendencia para plantas y animales son los que ocurren con periodos cercanos a un día o ritmos circadianos. En los últimos años hemos asistido a una gran cantidad de descubrimientos acerca de la naturaleza del reloj circadiano de las plantas y de cómo éste controla proceso anuales tan importantes como la floración y la tuberización. Sin embargo aún estamos lejos de comprender, y por tanto manipular, este importante mecanismo biológico clave para la ecología y la producción de los vegetales.
     
  15. Lourdes

    Lourdes miembro del rebaño

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    Lo de los relojes circadianos qué? no lo habéis leído? Diego seguro que no que ya se ha ido a los madriles ...

    Jordi esto tampoco te convence?...

    Paisa sabes algo de esto? nos lo cuentas??? me parece interesantisimo...

    Y otra cosa la adaptibilidad al medio es importante no solo a escala histórica, geológica o prehistórica... sino en la actualidad...

    Lo veo en los cactus... un cactus importado de México corre mucho más riesgo en mi casa que el mismo cactus cultivado de semilla aquí...

    Ahora tengo prisa luego sigo...
     
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