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Introduccion A La Botanica PDF

727 Pages·2013·47.992 MB·Spanish
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Portadillas 25/11/05 10:50 Página I Portadillas 25/11/05 10:50 Página I I N T R O D U C C I Ó N A L A B O T Á N I C A Portadillas 25/11/05 10:50 Página III I N T R O D U C C I Ó N A L A B O T Á N I C A Murray W. Nabors University ofMississippi Traducción: Paola González-Barreda Revisión Técnica: Mercedes García Antón Juan Carlos Moreno Sáiz Departamento de Biología Universidad Autónoma de Madrid San Francisco • Boston • New York • Cape Town • Hong Kong • London • Madrid • Mexico City Montreal • Munich • Paris • Singapore • Sydney • Tokyo • Toronto Portadillas 25/11/05 10:50 Página IV Datos de catalogación bibliográfica INTRODUCCIÓN A LA BOTÁNICA Murray W.Nabors PEARSON EDUCACIÓN,S.A.,Madrid,2006 ISBN 10:84-7829-073-7 ISBN 13:997788--8844-7-882392-20-7639-48-8 Materia:Botánica, 58 Formato:215 (cid:31)270 Páginas:744 Todos los derechos reservados. Queda prohibida,salvo excepción prevista en la Ley,cualquier forma de reproducción, distribución,comunicación pública y transformación de esta obra sin contar con autorización de los titulares de propiedad intelectual.La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual (arts.270 y sgts.Código Penal). DERECHOS RESERVADOS © 2006 por PEARSON EDUCACIÓN,S.A. Ribera del Loira,28 28042 Madrid (España) INTRODUCCIÓN A LA BOTÁNICA Murray W.Nabors ISBN 10:84-7829-073-7 ISBN 13:997788--8844--78832292--067938-4-8 Depósito Legal: Authorized translation from the English language edition,entitled INTRODUCTION TO BOTANY 1st Edition by NABORS,MURRAY,published by Pearson Education,Inc,publishing as Benjamin Cummings,Copyright © 2004 ISBN:0-805-34416-0 All rights reserved.No part ofthis book may be reproduced or transmitted in any form or by any means,electronic or mechanical,including photocopying,recording or by any information storage retrieval system,without permission form Pearson Education,Inc. Edición en español: Equipo editorial: Editor:Miguel Martín-Romo Técnico editorial:Marta Caicoya Equipo de producción: Director:José A.Clares Técnico:José A.Hernán Diseño de cubierta:Equipo de diseño de Pearson Educación,S.A. Composición:COPIBOOK,S.L. Impreso por: IMPRESO EN ESPAÑA - PRINTED IN SPAIN Este libro ha sido impreso con papel y tintas ecológicos Sin título-2 1 22/11/13 12:49 00_Autor 18/11/05 13:53 Página V Sobre el autor Murray W.Nabors ha sido profesor de Botánica en Esta- dos Unidos durante más de 30 años.Comenzó su carrera docente en la Universidad de Oregón (University of Ore- gon) antes de trasladarse a la Universidad de Santa Clara (University ofSanta Clara).En 1972,se cambió a la Uni- versidad Estatal de Colorado (Colorado State University), donde impartió clases durante 27 años,siendo además di- rector del Programa de Honores(Honors Program) y vice- presidente del Departamento de Biología.A continuación, se trasladó a la Universidad James Madison (James Madi- son University) en Virginia,donde difigió el Departamen- to de Biología durante cuatro años.En la actualidad,tra- baja en la Universidad de Mississippi (University of Mississippi),en Oxford,donde también dirige el Departa- Este libro está dedicado a mi mujer, mento de Biología. El interes investigador del Dr.Nabors,que se centran en Adriana, el uso de la Biotecnología para la mejora de la tolerancia y a mis hijos, de los cultivos,hicieron que su laboratorio se convirtiera en el primero en todo Estados Unidos en la obtención de Cyrus,Darius,Mariaelena, vegetales,a partir de células de cultivos de tejidos,con una mayor tolerancia a la sal.Sus investigaciones actuales se Alexanaka y Amandamikkel. centran en el aislamiento de los genes que aumentan la ca- pacidad de las células de cultivo para generar vegetales completos. La dedicación del Dr. Nabors a sus estudiantes, así como su experiencia dentro de las aulas,han dado forma a la creación de este texto.El Dr.Nabors se siente satisfecho de haber dirigido al menos a dos docenas de estudiantes, en sus programas de postgrado en Botánica,y ha disfru- tado observando el progreso de numerosos estudiantes universitarios que han contribuido a proyectos y publica- ciones de investigación actuales.El Dr.Nabors ha publi- cado más de 50 artículos científicos de prestigio,así como numerosos informes y ensayos.Su enorme interés por la litetatura en general ha culminado en la publicación de cuentos,así como de un libro de cuentos de Navidad am- bientado en el Lejano Oeste. 00_CONTENIDO 18/11/05 13:54 Página VII Resumen de contenidos Capítulo 1 El mundo de las plantas Unidad dos La importancia de las plantas FUNCIONES DE LAS PLANTAS Características y diversidad de las plantas La Botánica y el método científico Capítulo 7 Bioquímica vegetal básica Componentes moleculares de un organismo vivo Unidad uno Energía y reacciones químicas Reacciones químicas y enzimas ESTRUCTURA DE LAS PLANTAS Capítulo 8 Fotosíntesis Introducción a la fotosíntesis Capítulo 2 Estructura de las células y ciclo celular La conversión de energía solar en energía química se Introducción a las células produce mediante reacciones luminosas Principales orgánulos de la célula vegetal La conversión del CO en azúcares se produce a través 2 El citoesqueleto se encarga de controlar la forma y del ciclo de Calvin movimiento de las células Capítulo 9 Respiración Membranas y paredes celulares Introducción a la nutrición El ciclo celular y la división celular Respiración Capítulo 3 Introducción a la estructura Fermentación de las plantas Capítulo 10 El transporte en los vegetales Principales tipos de células vegetales Movimiento molecular a través de las membranas Estructura histológica del cuerpo de una planta Movimiento y absorción de agua y solutos en los vascular vegetales Introducción a los órganos de una planta vascular Suelo y minerales,nutrición de los vegetales Introducción al crecimiento y desarrollo de los vegetales Capítulo 11 Respuestas de las plantasa las hormonas y a los estímulos medioambientales Capítulo 4 La raíz,el tallo y las hojas:el cuerpo vegetal Efectos de las hormonas primario Respuestas de las plantas a la luz La raíz Respuestas de las plantas a otros estímulos El tallo medioambientales Las hojas Capítulo 5 Crecimiento vegetal secundario Unidad tres Introducción al crecimiento secundario Patrones de crecimiento de la madera y la corteza GENÉTICA Y EXPRESIÓN Usos comerciales de la madera y la corteza GENÉTICA Capítulo 6 Ciclos vitales y estructuras reproductoras Capítulo 12 Genética Introducción a la reproducción de los vegetales Experimentos de Mendel sobre la herencia Meiosis y alternancia de generaciones La era post-mendeliana Estructura de la piña y de la flor Estructura de la semilla Estructura del fruto 00_CONTENIDO 18/11/05 13:54 Página VIII VIII Resumen de contenidos Capítulo 13 Expresión y activación de los genes Capítulo 21 Plantas vasculares sin semillas Expresión genética Evolución de las plantas vasculares sin semillas Expresión genética diferencial Tipos de plantas vasculares sin semillas existentes Identificación de los genes que afectan al desarrollo Capítulo 22 Gimnospermas Capítulo 14 Biotecnología vegetal Introducción a las Gimnospermas Metodología de la Biotecnología vegetal Tipos de Gimnospermas existentes Logros y oportunidades de la Biotecnología vegetal Capítulo 23 Angiospermas:plantas con flores Reproducción sexual en las plantas con flores Unidad cuatro Evolución de la flor y del fruto Estudio de la diversidad de Angiospermas EVOLUCIÓN Y DIVERSIDAD Capítulo 15 Evolución Unidad cinco Historia de la evolución en la Tierra ECOLOGÍA Mecanismos evolutivos Origen de las especies Capítulo 24 La Ecología y la Biosfera Capítulo 16 Clasificación Factores abióticos en la Ecología Clasificación predarwiniana Ecosistemas Clasificación y evolución Capítulo 25 Dinámica de los ecosistemas:cómo Principales grupos de organismos funcionan los ecosistemas El futuro de la clasificación Poblaciones Capítulo 17 Virus y procariotas Interacciones entre organismos en los ecosistemas Los virus y el mundo botánico Comunidades y ecosistemas Los procariotas y el mundo botánico Capítulo 26 Biología de la conservación Capítulo 18 Algas Crecimiento de la población humana Características de las algas y evolución Impacto humano en los ecosistemas Algas unicelulares y coloniales El futuro Algas pluricelulares Apéndice A Química básica Capítulo 19 Hongos Apéndice B Conversiones métricas Características de los hongos e historia evolutiva Estudio de la diversidad de hongos Apéndice C Clasificación de la vida Asociaciones fúngicas con otros organismos Créditos Capítulo 20 Briófitos Glosario Introducción a los Briófitos Hepáticas:Filo Hepatophyta Índice Antoceros:Filo Anthocerophyta Musgos:Filo Bryophyta Portadillas 25/11/05 10:50 Página II 00-Prefacio 18/11/05 13:55 Página XXV Prefacio H ay muchas razones por las que merece la Objetivos del libro pena adentrarse en el mundo vegetal.Éste nos brinda formas de vida maravillosas y fascinantes, que transforman y mejoran El objetivo general de este libro es facilitar información nuestras vidas tanto en el aspecto estético importante,actualizada y esencial sobre los vegetales y so- como en el práctico.La belleza de un ramo de flores o la bre la Biología Vegetal moderna de una forma interesante y amena.Además de exponer aquello que los vegetales tie- calidez de una hoguera son tan sólo dos ejemplos del in- nen en común con otras criaturas vivientes,espero poder terés o la utilidad que los vegetales tienen en nuestras vi- demostrar, de forma concluyente, que las características das.Así es,los vegetales están presentes en cualquier ám- únicas de las plantas,así como las de otros organismos fo- bito de la civilización humana. Por ejemplo, todos los tosintéticos,las hacen imprescindibles para la superviven- combustibles fósiles son restos de antiguos organismos cia de toda forma de vida,incluido el ser humano. fotosintéticos. Además, los vegetales nos proporcionan A lo largo del libro,me centro en cuatro temas funda- alimentos y medicinas,fibras para fabricar tejidos y ma- mentales:Evolución,Biotecnología,Biología de la Con- dera como combustible y para procurarnos refugio. En servación y Las plantas y las personas. La evolución pocas palabras: las plantas hacen posible la vida en la mediante la selección natural es el paradigma más impor- Tierra.Junto con otros organismos fotosintéticos,actúan tante de la Botánica moderna.Gracias a la teoría de Dar- como capturadores biológicos de la energía solar. Me- win pueden explicarse las características anatómicas y diante el proceso de la fotosíntesis,producen virtualmen- bioquímicas de los vegetales,así como el comportamien- to que manifiestan dentro de una población o ecosistema. te todo el oxígeno y alimentos para el planeta Tierra.Sin- El segundo paradigma importante es:el flujo de informa- tetizan todas las moléculas orgánicas estructurales, que ción de los genes hasta las enzimas,de la estructura y a la posteriormente otros organismos no fotosintéticos se en- función.La Biotecnología Vegetal y la Ingeniería Genética cargan de modificar y reciclar a través de todas las redes dan buena cuenta de las posibilidades o problemas deri- alimenticias. vados del entendimiento de la Biología Molecular Vege- tal.La Biotecnología Vegetal y los campos afines de la Ge- nómica y la Proteómica cada vez están más de actualidad. Perspectiva A los estudiantes instruidos para lograr un éxito funcio- nal en el mundo real les será muy provechoso compren- La presente Introducción a la Botánica ha nacido de mi ex- der estas áreas de la Biología Vegetal.Frente al declive de periencia a lo largo de los últimos treinta y un años como los recursos naturales y a la creciente degradación am- profesor de Botánica y Biología.Durante este tiempo,la biental,la población humana continúa en aumento;por cantidad de información básica existente sobre la ciencia ello,es esencial conocer la función de los vegetales en la de los vegetales se ha incrementado de manera espectacu- Biosfera.La Biología de la Conservación es un campo de lar.Algunos libros de texto de Botánica y Biología inten- estudio y de acción práctica de rápido desarrollo.Para en- tan actualizarse al mismo ritmo que la ciencia y se con- tender esta disciplina es necesario comprender la Biología vierten en algo parecido a enciclopedias.Otros se limitan en todos sus ámbitos y,de igual forma,el papel que de- a ser simples y breves exposiciones sobre determinadas sempeñan las plantas tanto en los ecosistemas naturales áreas de la Botánica.Este libro pretende ofrecer otra pers- como en aquellos alterados por la actividad humana.La pectiva. He intentado escribir un libro de una longitud Biología de la Conservación,del mismo modo que la Bio- moderada,pero con una rigurosa cobertura de todos los tecnología, requiere que científicos y ciudadanos por temas esenciales de la Botánica moderna,enfatizando a la igual logren comprender el mundo vegetal. Por último, par los aspectos importantes y de actualidad.Hago hinca- los humanos dependen de los vegetales en múltiples y di- pié en la ciencia como medio para el saber y en el método ferentes aspectos,que se investigan para adquirir un co- científico como un proceso continuo para el conocimien- nocimiento básico,y por el propio interés humano en el to de los vegetales. tema de las plantas y las personas.

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