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Manual de Fundamentos de Fisiología Vegetal. pdf

¿QUÉ ES LA FISIOLOGÍA VEGETAL?

La Fisiología Vegetal es la ciencia que estudia cómo funcionan las plantas, es decir, qué es lo que las mantiene vivas.
Explica, mediante leyes físicas y químicas, el modo en que las plantas utilizan la energía de la luz para sintetizar, a
partir de sustancias inorgánicas, moléculas orgánicas con las que construyen las complejas estructuras que forman
su cuerpo. Explica también cómo son capaces de reproducirse siguiendo un programa de desarrollo endógeno y cómo adaptan dicho programa al ambiente del momento. Pero el aspecto más importante no es el cúmulo de procesos físicos y químicos que tienen lugar en cada punto de la planta y en cada momento de su programa de desarrollo, sino cómo se integran dichos procesos en el espacio y en el tiempo y cómo los modula el medio para llevar a buen término el desarrollo de la planta.

1.1. La fisiología de las plantas en el siglo XXI

Desde el inicio de los tiempos, el hombre ha utilizado las plantas para su beneficio, en forma de alimento, vestido,
material de construcción, fuente de energía, ornamento, o para la obtención de productos terapéuticos, etc. Al irse
conociendo mejor la diversidad de las plantas y su funcionamiento en los distintos niveles (molecular, celular,
organismo y población) ha sido posible diseñar estrategias más perfeccionadas para aumentar su producción y mejorar su calidad.

Por otra parte, la biología de las plantas puede proporcionar soluciones, al menos parciales, a los problemas a los
que se enfrenta nuestra especie y nuestro planeta en el siglo XXI, entre ellos la escasez de alimentos, el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles y la escasez de agua.

¿Cómo pueden las plantas ayudarnos a afrontar dichos retos?
Uno de los pocos recursos naturales que experimenta un aumento global es el dióxido de carbono, y como las plantas
convierten el dióxido de carbono en biomasa mediante la fotosíntesis, este aumento global podría traducirse en
una mayor producción de biomasa. Gracias a las tecnologías actuales, esta biomasa puede convertirse en combustibles renovables, limpios y perfectamente utilizables, como, por ejemplo, el etanol. Sin embargo, debido a la demanda de alimentos de una población mundial en aumento, no es posible desviar la producción agrícola primaria hacia la de biomasa.
Por ello será necesario, entre otras medidas, aumentar la producción por superficie cultivada, extender la agricultura a terrenos marginales, aumentar la eficiencia de las plantas en la utilización del agua y mejorar el aprovechamiento de los residuos agrícolas. Para cubrir la demanda de plantas para la alimentación y como biomasa es preciso avanzar en nuestros conocimientos acerca del modo en que funcionan, de forma que podamos predecir de manera exacta cómo responderán ante cualquier manipulación genética o perturbación ambiental (Gutiérrez, R.A. y cols., Plant Physiology 138:550- 554, 2005).

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El desarrollo que han experimentado en los últimos años los estudios sobre la biología molecular de las plantas ha
permitido obtener numerosos datos sobre el genoma, el proteoma e, incluso, el metaboloma de distintas especies, en
diferentes ambientes y estados de desarrollo. En este momento disponemos de la secuencia completa del genoma de
Arabidopsis, del arroz y del álamo, lo que permite utilizarlas como plantas modelo. Aunque la identificación de este gran número de componentes no es suficiente para comprender la  complejidad de las plantas, ha permitido aplicar una nueva metodología basada en la teoría de sistemas.

Este nuevo enfoque, que tiene en cuenta no sólo los componentes del organismo sino, sobre todo, su interacción, se ha dado en llamar biología de sistemas. La biología de sistemas es el estudio de un organismo contemplado como una red integrada de genes, proteínas y reacciones bioquímicas que interaccionan y que caracterizan al organismo vivo (Kitano, H. Science 295:1662-1664, 2002). De este modo será posible establecer modelos que permitan predecir el comportamiento de las plantas durante su ciclo vital y frente a distintos factores externos. Sólo cuando poseamos estos conocimientos podremos diseñar correctamente las manipulaciones necesarias para conseguir que una determinada planta produzca una sustancia dada o presente una respuesta específica frente a los factores externos (véase el Capítulo 30).

fuente: http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/FundamentosdeFisiologiaVegetal2008Azcon..pdf