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La relación en los seres vivos 1.1. Qué son las funciones de relación Las funciones de relación son aquellas que permiten a un ser vivo recibir la información del exterior o de su interior y responder a ella de la forma más adecuada para asegurar su supervivencia. En toda función de relación se distinguen el estímulo; el receptor, que capta el estímulo y transmite la información al efector, que ejecuta la respuesta más adecuada. Figura 2. Esquema de la función de relación 1.1.1. Los estímulos Un estímulo es un cambio en el medio que rodea a un organismo o en su interior. Estos cambios pueden ser de temperatura, de luz, de sonido, de concentración de alguna sustancia, etc. 1.1.2. Las respuestas Las respuestas que ejecutan los receptores pueden ser muy diversas y se pueden agrupar en estáticas y dinámicas. Estáticas. Son aquellas en las que no se produce movimiento; son la producción y la secreción de sustancias. Dinámicas o taxias. En ellas sí se produce movimiento como respuesta al estímulo. Son positivas si se acercan al estímulo y negativas si se alejan de él. 1.1.3. Necesitas saber que... En los organismos unicelulares, es su célula la que realiza todo el proceso de captación del estímulo y de ejecución de la respuesta. Una forma de responder a los estímulos es mediante el movimiento celular. Los organismos pluricelulares tienen células especializadas para detectar determinados estímulos y todas ellas tienen que responder de manera coordinada ante un estímulo. Para ello, cuentan con sistemas de coordinación, que pueden ser de dos tipos: La coordinación nerviosa (solo en los animales). La realiza el sistema nervioso a través de las neuronas, células encargadas de transmitir y de procesar la información. La coordinación química (en todos los reinos). El sistema hormonal o endocrino responde a los cambios del medio interno, mediante unas sustancias llamadas hormonas. 1.2. Tipos de movimientos celulares 1.2.1. Movimiento ameboide: Se debe a la emisión de unas prolongaciones de la membrana celular llamadas seudópodos. Los seudópodos son característicos de algunos protozoos, como las amebas, y de los glóbulos blancos. 1.2.2. Movimiento vibrátil: La célula mueve unos filamentos que se encuentran en su superficie, y que pueden ser de dos tipos: los cilios (cortos y numerosos) y los flagelos (largos y poco numerosos). 1.2.3. Movimiento contráctil: La célula se acorta y se alarga gracias a unos filamentos contráctiles muy finos que se encuentran en su interior. Es típico del protozoo llamado vorticela y de las células musculares que forman los músculos de los animales. 1.2.4. Movimiento de turgencia: Los cambios de turgencia (ganancia o pérdida de agua) provocan ciertos movimientos; por ejemplo, la apertura y el cierre de los estomas de las hojas de las plantas. En este caso, la célula no se desplaza. Actividad 1. 1. Define la función de relación. 2. ¿De qué naturaleza pueden ser los estímulos? 3. Explica cómo realizan la función de relación los organismos unicelulares y los pluricelulares. 4. ¿En qué se diferencian el movimiento vibrátil y el movimiento contráctil? 2. La relación en las plantas Aunque no pueden desplazarse, las plantas responden a diferentes estímulos del medio que les rodea, como la humedad, la temperatura, la gravedad, la iluminación, etc., que les permiten adaptarse a vivir en él. 2.1. Los tipos de respuestas Las respuestas de las plantas pueden ser de tres tipos: •Los tropismos: Son movimientos relacionados con el crecimiento de la planta o de una de sus partes. Son respuestas lentas e irreversibles. El tropismo es positivo si el movimiento es de acercamiento al estímulo, y negativo, si es de alejamiento. •Las nastias: Son cambios rápidos y pasajeros de ciertas partes de la planta, como consecuencia de movimientos de turgencia de sus células. •La fotoperiodicidad: Son respuestas debidas a los cambios de iluminación (horas de luz) que se producen a lo largo de las estaciones del año. Las plantas ajustan de esta forma ciertas actividades vitales a la duración relativa del día y de la noche. 2.2. Corno regulan las respuestas las plantas Las plantas producen unas sustancias llamadas hormonas vegetales, que tienen la capacidad de activar o de inhibir algunas de sus actividades (el crecimiento, la floración, la caída de las hojas, la maduración de los frutos, etc.). Estas sustancias se fabrican en algunos de sus órganos y tejidos y son transportadas hasta los lugares de la planta en los que se producen las respuestas. 2.3. Plantas y foto periodicidad: Muchos de los procesos de desarrollo de la planta están regulados por la duración del día y la noche. Entre ellos podemos destacar: •La floración. Algunas plantas florecen en días largos, es decir, en verano, como el trigo o la avena. Otras lo hacen cuando los días son cortos, como el arroz, o la soja. •El amarillamiento y la caída de las hojas. •La maduración y la caída de los frutos. 2.4. Los tropismos y las nastias 2.4.1. Los tropismos: Según la naturaleza del estímulo hay diferentes tipos de tropismos. Dependiendo de la fuente del estímulo, los tropismos pueden ser de varias clases: Los geotropismos. Son las respuestas producidas ante la acción de la gravedad. Los fototropismos. Son las respuestas producidas ante la acción de la luz. Los quimiotropismos. Son las respuestas producidas ante la acción de las sustancias químicas. El más conocido es la acción del agua, hacia la que las raíces presentan hidrotropismo positivo. Los tigmotropismos. Son las respuestas frente a acciones mecánicas. Por ejemplo, los zarcillos de la vid se enroscan alrededor de un objeto cuando lo rozan. 2.4.2. Las nastias: También se deben a diferentes estímulos, como la temperatura o la luz. Por ejemplo, el dondiego de noche cierra sus flores durante el día y las abre al atardecer. Otras abren las hojas de día y las cierran de noche. En otros casos, los estambres de algunas flores se curvan hacia dentro al contacto de un insecto polinizador. Existen varias clases de nastias: Las sismonastias, que se producen cuando los estímulos son golpes o sacudidas a un vegetal, como cuando las hojas de la mimosa se encierran cuando se las golpea, los movimientos de las plantas carnívoras; Las quimionastias, o respuestas al estímulo de determinadas sustancias químicas, el agua generalmente; y Las fotonastias, o respuestas a estímulos luminosos, como cuando las hojas de la acacia o del trébol varían su posición al atardecer, mientras que el dondiego de noche abre sus flores y las margaritas las cierran al ponerse el sol. Los zarcillos de los tallos de las plantas trepadoras se enrollan alrededor del soporte por el que ascienden. El estímulo que provoca este tropismo es el contacto. Las hojas de algunas plantas carnívoras reaccionan al contacto cerrándose. De esta forma capturan a los insectos y otros animales pequeños que caminan por ellas. Actividad 2. 1. ¿Por qué crees que se caen las hojas de los árboles en el otoño? 2. Realiza un cuadro comparativo con las características de las nastias y los tropismos. 3. ¿Qué tipo de respuestas tienen las plantas frente a estímulos que provienen del tacto? 4. Las plantas sincronizan sus actividades con las estaciones. De todos los estímulos que pueden percibir (temperatura, duración del día o la noche, etc.): a) ¿Cuál crees que será el más utilizado? b) ¿Qué ventajas puede tener?