¿Cómo y por qué las plantas producen frutas/verduras? » Cienciahoy

Las plantas producen frutos para atraer a los animales para que dispersen sus semillas. Los animales comen la fruta nutritiva y luego dejan caer las semillas en el suelo. Lo que llamamos vegetales son solo diferentes partes de la planta, generalmente las hojas, el tallo o las raíces. Estas partes están llenas de almidón que la planta produce a través de la fotosíntesis.

Estás mirando el brócoli en tu plato con el ceño fruncido. No todos son fanáticos del brócoli. Sin embargo, ¿qué pasaría si te dijera que las plantas hacen un esfuerzo increíble para hacer ese vegetal? De hecho, trabajan muy duro y llevan a cabo extensas reacciones biológicas para hacer todas las frutas y verduras.

Lo creas o no, son la razón por la que toda la vida no vegetal, incluyéndote a ti, puede existir. Las frutas y verduras son el resultado de la cosecha de energía de la luz de la planta para transformar el aire en alimento. Por eso las plantas se llaman productoras y son la parte más importante de la cadena alimenticia.

¿Cómo logran las plantas esta tarea, que es imposible para otras especies?

¡Fotosíntesis!

¿Qué es la fotosíntesis?

Se podría llamar a la fotosíntesis la mayor industria productora de energía del planeta. Es un proceso biológico por el cual las plantas toman la energía de la luz solar y la convierten en una forma que pueden usar para su crecimiento y mantenimiento.

La luz solar, el dióxido de carbono y el agua se convierten en glucosa y oxígeno a través de una serie de reacciones bioquímicas. No te aburriré con los detalles, pero si quieres leer más al respecto, haz clic aquí.

Brevemente, la luz del sol atrapada por la clorofila de la planta provoca una reacción química entre el dióxido de carbono y el agua para darnos glucosa y oxigeno La energía solar se convierte en energía química y las moléculas de agua proporcionan electrones cargados negativamente para esta reacción.

Como resultado, las moléculas de agua se cargan y emiten iones de hidrógeno cargados positivamente. La enzima ATP sintasa usa estas moléculas cargadas para producir moléculas de ATP, que las plantas usan como energía.

¡La magia que usan las plantas para hacer frutas y verduras es alimentada por estas moléculas de glucosa!

Diseño científico de la ecuación de la fotosíntesis

La ecuación de la fotosíntesis. Se utilizan seis moléculas de dióxido de carbono y seis de agua para producir una molécula de glucosa, y se obtienen seis moléculas de oxígeno como subproductos. (Crédito de la foto: Ali DM/Shutterstock)

¿Qué hacen las plantas con las moléculas de glucosa?

Así como almacenamos los restos de comida en el refrigerador, las plantas convierten la glucosa en almidón y celulosa para almacenar para más tarde. Muchas moléculas de glucosa son utilizadas por enzimas que funcionan con las moléculas de ATP producidas para producir almidón y otros polisacáridos.

El almidón y la celulosa son formas de materia orgánica seca distribuida por toda la planta para su desarrollo. Estas sustancias componen las ramas, hojas, frutas, verduras, flores, etc.

¿Cómo se hacen las frutas?

Las frutas están hechas de plantas con flores, el grupo de plantas más diverso del mundo. La flor contiene las partes reproductivas de la planta: el estambre y el carpelo. Una vez que un grano de polen entra en contacto con el carpelo, la planta se fertiliza y comienza el desarrollo de la fruta.

Ilustración vectorial de la sección longitudinal esquemática de una flor con partes etiquetadas

Partes de una flor. (Crédito de la foto: Mari-Leaf/Shutterstock)

Parte del almidón producido por la fotosíntesis se almacena en las semillas de la fruta de la planta. Ese almidón es una fuente de energía para las plántulas. ¡Es por eso que el arroz y los granos también son excelentes fuentes de energía para los humanos!

Las plantas no producen frutos que contienen semillas por la bondad de sus corazones. Su verdadero propósito es la dispersión de semillas. Las frutas dulces y jugosas están destinadas a atraer a los frugívoros como pájaros, insectos y animales. Imagina que un pájaro encuentra un mango. Lleva la fruta a un rincón tranquilo para disfrutarla en paz. Una vez que termina de comer las partes carnosas y jugosas, deja caer las semillas en el suelo en otro lugar. Este es un método de dispersión de semillas basado en animales.

Para atraer a los animales, las plantas producen frutas con azúcares, como la glucosa, que se producen mediante la fotosíntesis. El rendimiento y la calidad de la fruta dependen de la tasa de fotosíntesis de la planta. Por eso es importante que los agricultores cultiven sus cultivos en las mejores condiciones para obtener el máximo rendimiento de fruta posible.

Otras frutas pequeñas, como las bellotas, pueden ser dispersadas por el viento mientras las lleva de un lugar a otro. También pueden ser propagados por animales. Scrat, la ardilla de la película Ice Age, los ama tanto que siempre busca nuevos lugares para esconderlos.

Las plantas también pueden producir frutos sin semillas, pero estos ocurren por una razón diferente. Esta producción se conoce como partenocarpia.

¿Cómo se hacen las verduras?

Las verduras se diferencian de las frutas porque son partes comestibles de la planta, es decir, el tallo, las hojas o las raíces. Las zanahorias son las raíces (muy modificadas) de la planta, que absorben agua y nutrientes del suelo. La espinaca son las hojas de la planta, por lo que atrapan la luz solar. La papa es en realidad el tallo de la planta, con varios nudos de donde pueden crecer nuevas plantas.

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Las zanahorias son las raíces de la planta. (Crédito de la foto: nblx/Shutterstock)

Al igual que un camello almacena agua en sus jorobas, las plantas almacenan almidón en sus vegetales. Por la noche, o en momentos en que la luz del sol es débil, como en la temporada de lluvias, o cuando falta agua, pueden convertir este almidón nuevamente en glucosa para obtener energía. Cuando recolectamos vegetales, esencialmente estamos tomando sus reservas de energía, que la planta ha estado produciendo durante su vida.

Las plantas producen más glucosa cuando las condiciones para realizar la fotosíntesis (luz solar, agua y niveles de dióxido de carbono) son ideales. Esta glucosa se convierte en almidón y celulosa y luego se redirige a diferentes regiones de la planta, como las raíces, los tallos y las hojas.

¡Una mejor fotosíntesis dará como resultado zanahorias, papas, lechuga, brócoli y muchos otros más grandes y nutritivos!

Conclusión

Las frutas y verduras no solo son ricas en carbohidratos, sino también en otros compuestos bioactivos que provienen de los pigmentos vegetales. La zanahoria obtiene su color rojo del pigmento betacaroteno, que es producido por las plantas usando glucosa como energía. El betacaroteno se convierte en vitamina A en nuestro cuerpo, que es excelente para la salud ocular, la inmunidad y la piel clara. ¡Es por eso que debes escuchar a tus padres cuando te dicen que termines todas tus frutas y verduras!

La investigación futura se centrará en mejorar la fotosíntesis modificando genéticamente las plantas para mejorar las actividades enzimáticas para que las plantas produzcan frutas y verduras más nutritivas. Además, la modificación genética mejora la resistencia a la sequía y la resistencia a las enfermedades. Encontrar mejores formas de mejorar la cantidad y calidad de los alimentos es crucial para satisfacer las demandas de nuestra población en constante crecimiento.

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