MARCO TEÓRICO
Briofitas
En el ambiente terrestre, son cerca de 20,000 especies, las briofitas son el segundo grupo más importante de plantas verdes. Generalmente son pequeñas y habitan en ambientes muy variados, desde cerca del nivel del mar hasta las elevaciones más altas, en las selvas o en los desiertos, pero su vida siempre está íntimamente ligada al agua en estado líquido. Su ciclo de vida incluye dos fases: el gametofito y el esporofito. Cada una de ellas tiene atributos morfológicos y biológicos que señalan a las briofitas como un grupo excepcional y muy importante en la evolución del reino vegetal. Tradicionalmente se les divide en tres categorías, a saber, Antocerotes, Hepáticas y Musgos.
Estas plantas se caracterizan porque no tienen vasos conductores, ni frutos ni flores.
El Ciclo de Vida de las briofitas
Las briofitas tienen un ciclo de vida heteromórfico. El gametofito o fase haploide es la dominante en las briofitas; es la más conspicua y la que tiene mayor duración. En comparación, el esporofito o fase diploide es pequeño y de duración corta. En la fase del gametofito, las plantas verdes pueden tener formas taloides o foliosas que derivan de la división de una sola célula apical. Durante la etapa reproductiva, el gametofito produce órganos sexuales masculinos (anteridios) o femeninos (arquegonios); las células sexuales masculinas o anterozoides son biflagelados y, por lo tanto, necesitan un ambiente acuoso para desplazarse. Los anterozoides y la oosfera (célula sexual femenina) se produce por mitosis pues se forman en gametofitos haploides. Al ocurrir la fecundación, la célula diploide o cigoto, derivada de la unión de las dos células sexuales, por divisiones sucesivas se transforma en un embrión multicelular. Más tarde, una vez diferenciado el pie que lo sujeta al gametofito y la seta o pedicelo que sostiene a una cápsula, el embrión se transforma en un esporofito en el que la división meiótica del tejido esporógeno de la cápsula permite la formación de esporas unicelulares haploides. Las esporas maduras son liberadas y al dispersarse, germinan y forman filamentos o masas celulares que se conocen como `protonema'. A partir del protonema forman nuevos gametofitos.
gametofito: las plantas con ciclo de vida haplo-diplonte (es decir, con generaciones alternadas de individuos haploides y diploides), se llama gametofito al individuo de la generación haploide. El gametofito es descendiente de un individuo adulto fértil de la generación diploide (llamado esporofito), y a su vez tendrá descendientes directos que también serán diploides (esporofitos).
El gametofito es en un principio una única célula haploide derivada de la meiosis producida en el esporofito (el individuo adulto diploide multicelular), pero a diferencia de lo que pasa con los animales por ejemplo, esta célula haploide posteriormente se desarrolla por mitosis, dando un individuo adulto multicelular. Es este adulto multicelular el que dará las gametas fértiles que se unirán durante la fecundación, dando un nuevo individuo diploide.
El gametofito produce los gametos masculinos o femeninos (o ambos). No hay cambio de número de cromosomas en el gameto, que tiene la misma cantidad haploide de cromosomas que el gametofito y por lo tanto en este caso los gametos son producidos por mitosis (esto es una diferencia con lo que pasa en el ciclo de vida diplonte que poseen los animales, por ejemplo). La fusión de los gametos masculinos y femeninos produce el cigoto diploide.
el gametofito es una fase visible del ciclo de vida. En los briofitos se dice que el gametofito es "la fase dominante" del ciclo de vida, porque es fotosintético y el que debe resistir la presión de selección del ambiente.
esporofito: se llama esporofito a la fase diploide multicelular, la cual produce por meiosis esporas haploides (meiosporas), de cuyo desarrollo deriva individuos haploides, llamados gametofitos.
Un esporofito se desarrolla por proliferación celular (mitosis) a partir de un cigoto, formado por fecundación, es decir, la fusión de dos gametos o células sexuales haploides, originados en órganos especializados llamados gametangios que se desarrollan sobre los gametofitos.
El gametofito es la estructura haploide multicelular de las plantas haplodiplontes (con alternancia de generaciones gametofítica y esporofítica).
Un esporofito se desarrolla por proliferación celular (mitosis) a partir de un cigoto, formado por fecundación, es decir, la fusión de dos gametos o células sexuales haploides, originados en órganos especializados llamados gametangios que se desarrollan sobre los gametofitos
Los Musgos:
Los musgos son plantas briofitas que crecen en gran variedad de condiciones, desde el agua a las rocas. Eso sí, generalmente los encontramos en suelos húmedos: troncos, cortezas de árboles. Con cerca de 13.000 especies en todo el planeta, los musgos son el grupo más numeroso y diverso de las briofitas.
Los musgos son plantas simples: sin vasos conductores, ni flores, ni frutos, el musgo inhibe la erosión del suelo y promueve la retención de la humedad del mismo. Así, Se encontramos al musgo entre los primeros organismos que colonizan las rocas. Y es que al crecer éstos sobre las rocas modifican su superficie y forman un sustrato en el que pueden agarrar otras plantas.
El tallo puede ser erecto o postrado, de unos milímetros o centímetros de tamaño; su estructura interna, aunque simple, puede incluir un eje o cordón central en muchos musgos, y un sistema de conducción primitivo en algunos grupos. Además de los rizoides, los tallos de los musgos pueden tener estructuras fotosintéticas o de protección como pelos axilares, parafilios y pseudo parafílicos. Las hojas están arregladas en forma espiral sobre el tallo, pero con frecuencia tienen otros arreglos; son uni o pluriestratificadas y sus células varían en tamaño, forma y ornamentación. Las hojas de muchos musgos tienen una costa, un nervio de longitud variable que puede prolongarse más allá de la lámina foliar en un mucrón o pelo foliar hialino. La costa puede se doble en algunos musgos tropicales y en algunos musgos, está cubierta por filamentos o lamelas. La anatomía de la costa también es compleja; consiste de varios tipos de células, incluyendo algunas de pared gruesa y otras de pared delgada que participan en la conducción de agua.
Las Hepáticas:
Estamos ante plantas briofitas que se encuentra en emplazamientos húmedos. Presentan un tallo provisto de rizoides. Este talo les sirve para fijarse y absorber alimento. No presentan vasos conductores, aunque sí poseen células muy especializadas. Poseen unos pequeños tallos con arquegonios (gametofitos femeninos) y anteridios (gametofitos masculinos). Hay plantas hepáticas talosas y foliosas.
Los Antoceros:
Los antoceros parecen un grupo de plantas esencial y clave en la evolución de las plantas. El gametofito es de estructura simple y presenta rasgos primitivos. Se conocen algo más de 100 especies de antoceros en el planeta. Su gametofito es un talo multiestratificado en el que cada célula contiene de 1 a 12 cloroplastos lenticulares.
Capilaridad:
La capilaridad es una propiedad física del agua por la que ella puede avanzar a través de un canal minúsculo (desde unos milímetros hasta micras de tamaño) siempre y cuando el agua se encuentre en contacto con ambas paredes de este canal y estas paredes se encuentren suficientemente juntas.
Esta propiedad la conocemos todos pues es perfectamente visible cuando ponemos en contacto un terrón de azúcar con el café. El agua del café "invade" en pocos segundos los pequeños espacios de aire que quedan entre los minúsculos cristales de sacarosa del azucarillo.
Pues bien, esta misma propiedad es la que distribuye el agua por el micro-espacio de aire que queda entre las partículas del suelo o sustrato. Allí queda el agua retenida hasta que finalmente es encontrada por las raíces de las plantas siendo absorbida por unos pelillos que tienen las mismas, que son los encargados de cumplir con esta misión de absorción. La capilaridad, es pues, el principio natural por el que el agua circula a través el suelo de nuestros campos y bosques y nutre a todas las plantas de la tierra.
TURGENCIA: Es el estado de RIGIDEZ de una célula Vegetal, es decir, es el fenómeno por el cual las células al ABSORBER H2O, se HINCHAN, ejerciendo PRESIÓN contra las membranas celulares, las cuales se ponen tensas. De esto depende que una planta esté marchita o firme. Este fenómeno esta relacionado con la ÓSMOSIS.
La PRESIÓN ejercida por la absorción de H2O hace que las células se DILATEN cuanto lo permite la elasticidad de las membranas, y por ende la resistencia de las células vecinas, es por eso que los órganos, como por ejemplo el pecíolo, el tallo, las hojas y frutos maduros se encuentren en ese estado de firmeza.
Las PLANTAS dependen de la PRESIÓN de TURGENCIA para la elongación de sus células y para su crecimiento y usan este fenómeno para regular la transpiración a través de la apertura y cierre de las células estomáticas.
PLASMÓLISIS: Es contrario a la Turgencia. En este fenómeno las células al PERDER H2O se CONTRAEN, separándose el Protoplasto de la Pared Celular. Cuando por ejemplo se amputa un órgano de la planta este se marchita en un determinado tiempo. También si la planta se encuentra un tiempo extendido a los rayos solares se produce un exceso de TRANSPIRACIÓN, provocando de esta manera la eliminación de vapor de agua al medio.
osmosis: Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.
La ósmosis a pesar de que su nombre suene tan raro, no es más un proceso normal de toda célula, según el cual un líquido pasa de una región de alta concentración acuosa a través de una membrana semi-permeable a una región de baja concentración con el objetivo de igualar las concentraciones de ambos solutos. 
presión osmótica : entendemos por presión osmótica, a aquella que sería necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable. Al considerar como semipermeable a la membrana plasmática, las células de los organismos pluricelulares deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos tisulares que los bañan.
características que distinguen a las plantas de otros organismos :
1. las plantas son eucariotas pluricelulares, en la clasificación moderna; las plantas se encuentran entre eucariotas, organismos cuyas células poseen un núcleo, membrana que contiene el ADN celular.
2. casi todas las plantas son capaces de realizar fotosíntesis. como las plantas pueden fabricar su alimento mediante la misma, se les conoce como autótrofas.
3. las plantas poseen paredes celulares compuestas principalmente por celulosa. la celulosa es una cadena de moléculas de glucosa. las paredes celulares ricas en celulosa ayudan a distinguir las plantas de otros eucariotas.
4. las plantas presentan dos formas o fases que se alternan para producirse mutuamente. una de ella fábrica esporas, células reproductoras que puede convertirse en adultos sin fusionarse con otra célula reproductora. la otra forma adulta fabrica espermatozoides u ovocélulas. el espermatozoide fecunda la ovocélula para crear un embrión que da lugar al organismo adulto.
5. el embrión pluricelular de las plantas se encuentra protegido dentro de la planta madre. los embriones protegidos evolucionaron como una forma de adaptación a la vida terrestre.
cada una de estas características no es inherente por sí misma a las plantas, pero en conjunto todas son útiles para distinguir las plantas de otros organismos.
La progenie vegetal puede concebirse mediante reproducción sexual o reproduccion asexual, en la que un unico progenitor puede tener hijos identicos a èl.asíi mismo, el crecimiento vegetal es bastante diferente a el animal. los vegetales pueden crecer durante toda su vida y, debido a que este crecimiento es ilimitado, se conoce como crecimiento indeterminado.
Microscopio de fluorescencia
Microscopía de fluorescencia: Descubierto en 1908 por Köhler y Siedentopf, y se basa en que una sustancia natural en las células o un colorante fluorescente aplicado al corte es estimulado por un haz de luz, emitiendo parte de la energía absorbida
da como rayas luminosos.
Siendo escasas las moléculas auto fluorescentes, su aplicación más difundida es para revelar una fluorescencia agregada, como en la detección de antígenos o anticuerpos. También se puede inyectar moléculas fluorescentes específicas en un animal o directamente en células y usarlas como marcadores.
Fluorocromos: Pueden usarse directamente, aprovechando la propiedad de unirse a determinadas moléculas u orgánulos. Pero lo más habitual es que estos colorantes se emplean conjugados a otras moléculas, como anticuerpos, que son capaces de unirse de modo específico a estructuras concretas de la célula. Algunos colorantes denominados fluorocromos tienen la propiedad de ser excitados (pasar a un nivel superior de energía) cuando absorben luz ultravioleta (luz de longitud de onda corta).
Problema: La utilización de fluorocromos pierde grandes intensidades de luz empleadas, entonces no pueden observadas durante largos periodos de tiempo debido a la desaparición de la fluorescencia.
Fluorescencia: A medida que las moléculas excitadas regresan a su estado normal liberan el exceso de energía en forma de luz visible de mayor longitud de onda que la radiación excitante. Los objetos fluorescentes aparecen brillantemente iluminados contra un fondo oscuro, según el color del colorante usado.
Epifluorescencia: Hoy día se utiliza mucho un microscopio de fluorescencia en el cual la luz es emitida desde arriba del preparado. Por lo tanto, el objetivo del microscopio actúa como lente iluminadora y de imagen.
Microscopio de fuerza atómica (AFM)
El Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) es un instrumento mecano-óptico capaz de detectar fuerzas del orden de los nanos newtons. Al analizar una muestra, es capaz de registrar continuamente la altura sobre la superficie de una sonda o punta cristalina de forma piramidal. La sonda va acoplada a un listón microscópico, muy sensible al efecto de las fuerzas, de sólo unos 200 µm de longitud (cantiléver, ver figura).
La fuerza atómica se puede detectar cuando la punta está muy próxima a la superficie de la muestra. Es posible entonces registrar la pequeña flexión del listón mediante un haz láser reflejado en su parte posterior. Un sistema auxiliar piezoeléctrico desplaza la muestra tridimensionalmente, mientras que la punta recorre ordenadamente la superficie. Todos los movimientos son controlados por una computadora.
La resolución del instrumento es de menos de 1 nm, y la pantalla de visualización permite distinguir detalles en la superficie de la muestra con una amplificación de varios millones de veces.
Algunas imágenes obtenidas con el Microscopio de Fuerza Atómica son las siguientes: a) cabello, b) bacilo "anclado" sobre una base de vidrio, c) plano de clivaje de la mica. Note las diferentes escalas y que en (c) se resuelven detalles bastante menores de 1 nm.