Tema 8 - Citología, Histología y Organografía vegetal para la alimentación animal - 3/10-6/10

Se dirá:

Características nutricionales
Uso adecuado. Limitaciones
Posibles toxicidades
Características botánicas
Fam. Botánica
Tipo de célula, tejido, órgano
Estado fenológico

Funciones de las plantas

Las plantas superiores pueden considerarse estructuras pluricelulares complejas caracterizadas por su inmovilidad y por su autotrofía para el carbono. (es decir, con sustancias inorganicas pueden crear sustancias organicas)

Suministro de alimentos (prod. primarios en ecosistemas)
Composición de la atmósfera
Producción de otras materias primas

Los vegetales pueden ser unicelulares, las plantas son siempre pluricelulares.

De las 391.000 especies vegetales conocidas se conoce algún uso de 31.128 especies (8% del total):

5.538 como alimento humano (17,8% /1,4% del total)
3.649 como alimento ANIMAL (11,7% /0,93% del total)
17.810 usos médicos,
1.621 como combustible,
1.382 por usos sociales
11.365 para fibras y otros materiales,
2.503 son tóxicas o venenosas,
5.338 se emplean como fuentes de genes y
683 son alimentos para invertebrados útiles

Concepto de planta: diferencias con los animales

Autótrofas Fotosíntesis. Factores: luz, temperatura, humedad, …, [chl], [CO2] Intercambio gaseoso No todas las partes de la planta tienen Pigmentos fotosintéticos por tanto no todas pueden realizar la fotosintesis Son estáticas Elevada proporción de células “muertas” La madera o tronto de los arboles, por ejemplo!

Partes de la celula vegetal y volumen de sus organulos:

Celulosa y pared vegetal y pared celular de una dicotiledonea

Respiración estomática a diferentes condiciones ambientales

Transformaciones de la pared celular:

LIGNINA, CUTINA, SUBERINA… TRANSFORMACIONES DE LA PARED CELULAR

Lignificación: intercalado de lignina
Cutinización: aposición de cutina
Suberización: aposición de capas de suberina (es la transformacion en corcho, que es fibra indigestible)
Silicificación: acumulación de sílice (raspa al tocar)
Calcificación: acumulación de carbonato cálcico

Relación entre los componentes y las propiedades funcionales de las paredes celulares

El conocimiento de las plantas es fundamental en alimentación y nutrición animal ya que proporciona a los técnicos los elementos necesarios para su empleo racional. Animal feeds, especial for snails, comprise

cereal and oilseed flour (harinas de oleaginosas)
mineral salts
vitamins
amino acids
trace elements
a substance which promotes growth and serves as a Ca and Mg source.

Almidón (y otros carbohidratos de reserva)

Amiloplastos Tipo particular de leucoplasto. Almidón En órganos de reserva sin luz

Cavidades o huecos del citoplasma Funciones:
Turgencia
reservas de nutrientes (Glucosa, Sacarosa, Almidón, Inulina que es un prebiotico)
almacén de residuos celulares (Compartimentos Secundarios)

Vacuolas

Inclusiones citoplasmáticas Reservas: semillas, raíces, tallos… Reservas: tubérculos, bulbos, rizomas, semillas…

Proteina

Citosol (hialoplasma)

Aporta proteína (fundamentalmente enzimas)
En células adultas, menos interés
En células jóvenes, sí interés

El gluten es una proteina

Cloroplastos (fotosíntesis) Aporta proteína: más del 50 % de la proteína celular (fotosintética) es la RUBISCO Ribulosa 1,5 Bifosfato Carboxilasa Oxigenasa

Vacuolas: aminoácidos

Inclusiones proteicas

Pigmentos

Las clorofilas y los carotenoides son pigmentos que por su estructura molecular absorben muy eficazmente la luz

En Cloroplastos, cromoplastos y vacuolas

La vitamina A (retinol, un aminoacidos)

Es esencial para:

Vista, crecimiento de huesos y músculos, Integridad de los epitelios, funcionalidad del sistema inmune, evitar alteraciones genéticas funcionalidad reproductiva

Deficiencias:

Ceguera nocturna, Diarreas, Neumonías, Falta de apetito, Falta de visión, Neonatos muertos, ciegos, débiles y enfermos, Incremento de abortos, Retenciones de placenta,, índices reproductivos afectados

Lípidos

Plantas Oleaginosas lo tienen en vacuolas.

Soja, Girasol, Algodón, Colza, Cacahuete, Bellotas, avellanas, almendras, castañas…

Otras en Inclusiones citoplasmáticas

Compuestos secundarios:

Metabolismo secundario: valor adaptativo

Funciones:

Defensa
Desinfectantes
Antiherbivoría
Atracción de animales ( En vacuolas, Tejido secretor)

Los aceites esenciales los expulsan y les dan los olores, muchos son antimicrobianos y toxicos.

Ejemplos de principios toxicos:

Ácidos orgánicos (oxálico en Oxalis),
Alcaloides. Sabor amargo.
- Solanáceas (atropina, nicotina, solanina)
- Morfina y codeína del opio (látex de Papaver somniferum)
- Lupinina en Lupinus (Sorgo inmaduro, tiene cianuro)
Glucósidos, termolábiles, termoestables
- Digitoxina en Dedalera (glucósido cardíaco)
- Durrina en sorgo (joven)
Taninos Colorantes, aromatizantes, saborizantes…

Algunos toxicos (Atropina, morfina , codeina y durrina en el sorgo joven) tienen interes farmacológicos.

Ruda produce fotosensibilidad y es toxica en gatos

Planta	Familia	Propiedades
Cítricos	Rutáceas	Antimicrobiano
Ajo	Liliácea	Antiséptico, estimulante de la digestión
Orégano	Labiadas	Antimicrobiano, antifúngico, estimulante apetito
Romero	—	Antiséptico, antioxidante, estimula digestión
Anís	Umbelífera	Galactógeno

Interés de los compuestos secundarios como sustitutivos de los APC (Antibióticos Promotores del Crecimiento): extractos de plantas

Deben ser sustancias:

sin riesgo de toxicidad
que no dejen residuos en el producto final
que no generen resistencias microbianas

Implicados en la interacciones ecológicas (fitoalexinas comp. alelopáticos, desagradables, pig. florales…)

Implicados en la fisiología (esteroles, fitohormonas…)

Plantas nativas herbáceas/arbustivas: no meteorizantes (No produzcan gases), vermífugas (antiparasitarias), menos metanogénicas (productoras de metano)

Minerales:

Nutrientes minerales en cada planta varían en función de:

Especie

Monocotiledóneas ≠ Dicotiledóneas

Madurez
Tipo de tejido
Condiciones ambientales
- disponibilidad de nutrientes en el suelo
- disponibilidad hídrica

Minerales esenciales y beneficiosos para minerales esenciales y beneficiosos para plantas, algas y hongos

Agua

Se almacena en Tallos y hojas (frescos, henificados, deshidratados)

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TEJIDOS VEGETALES

Meristemáticos
Adultos:
- Parénquima
- Mecánicos
- Conductores
- Superficiales o tegumentarios
Secretores

PARÉNQUIMA

Más abundante en la planta
Células vivas
Pared celular no lignificada

Tipos:

Clorofílico (clorénquima) (Hojas)
De reserva (almidón, grasas, agua…)

Tejidos de SOSTÉN MECÁNICO

Resistencia mecánica
Colénquima: células vivas con engrosamientos de celulosa
Esclerénquima: células muertas, paredes lignificadas

Tejidos CONDUCTORES

Xilema (leño): células muertas, pared lignificada
Floema (líber): células vivas, pared no lignificada, con células cribosas y acompañantes

Órganos EPIDÉRMICOS

Estomas
Pelos epidérmicos

ORGANOGRAFÍA

Órganos vegetativos: tallo, raíz, hojas
- Funciones: sostén, asimilación, circulación, crecimiento, reservas
- Propagación: asexual
Órganos reproductores: flores, frutos, semillas
- Función: perpetuación de la especie
- Propagación: sexual

TALLO

Herbáceos: estructura primaria, con mucho parénquima. Mas apetecibles
Leñosos: estructura secundaria (dicotiledóneas leñosas y gimnospermas). Menos apetecibles

Súber (o corcho) es una capa protectora de tejido muerto que actúa como aislamiento y defensa contra daños.
Floema es el tejido que transporta azúcares y nutrientes desde las hojas al resto de la planta.
Cambium es una capa de células meristemáticas ubicada entre el floema (hacia afuera) y el xilema (hacia adentro), responsable del crecimiento secundario del tronco al producir nuevo floema y xilema, aumentando el grosor del árbol.
Xilema es el tejido leñoso responsable de transportar agua y sales minerales desde las raíces hasta las hojas

Suberificación es la transformación en corcho.

Interés en alimentación animal:

Tallos herbáceos (gramíneas, dicotiledóneas herbáceas, leñosas jóvenes)
Tallos reservantes (tubérculos: patata, pataca)

RAÍZ

Raíces que acumulan sustancias de reserva:
- Remolacha, nabo, zanahoria, mandioca, batata

HOJAS

Funciones:

Fotosíntesis
Respiración
Transpiración
Intercambio gaseoso CO2/O2

Pastos y forrajes (calidad):

Proporción tallo/hoja
Madurez de la planta

Relación hojas/tallos:

Fibra: < >
Proteína: > <
Lignina: < >
Energía/digestibilidad: > <

SEMILLA

Contiene todas las sustancias bioquímicas complejas de un ser vivo
Escaso contenido en agua → almacén y transporte
Gran cantidad de sustancias de reserva:
- Energéticas (almidón)
- Proteicas (cotiledones de leguminosas, capa de aleurona en cereales)

Más importantes:

Cereales: trigo, maíz, arroz (humana); trigo, cebada, maíz (animal)
Leguminosas grano: soja, lentejas, garbanzos (humana); soja, habas, vezas, altramuces (animal)

FRUTO

Semilla/s: fecundación de los primordios seminales (óvulos)
Pericarpio: transformación de las paredes del ovario
Solo en angiospermas

Partes del Pericarpio:

Epicarpio: La piel
Mesocarpio: La carne o lo que solemos llamar fruto
Endocarpio: La pepita o hueso

Ejemplos: melocotón, almendra, naranja

Tipos de frutos

CARNOSOS: drupa, baya, pomo
SECOS: legumbre, silicua, cariópside, aquenio

Ejemplos de frutos secos:

Subproductos de interés en alimentación animal:

Pulpa de cítricos y manzana
Orujos de aceituna
Hollejos de fruta
Pulpa de tomate
Torta, pulpa y granilla de uva
Copra (coco)

PRODUCTOS PRINCIPALES EN ALIMENTACIÓN ANIMAL

Órganos vegetativos:
- Tallos y hojas (especies pascícolas y forrajeras: alfalfa, trébol, esparceta, festuca, dactilo, ray-grass…)
- Tallos subterráneos reservantes (tubérculos: patata, pataca…)
- Raíces reservantes (remolacha, mandioca, zanahoria, batata)
Órganos reproductores:
- Frutos (ej. garrofas, subproductos de cítricos, uva…)
- Semillas (cereales, leguminosas-grano, otras)
- Flores