La fisiología vegetal es una subdisciplina de la botánica que se ocupa del funcionamiento o fisiología de las plantas . [1] Los campos estrechamente relacionados incluyen la morfología de las plantas (estructura de las plantas), la ecología de las plantas (interacciones con el medio ambiente), la fitoquímica ( bioquímica de las plantas), la biología celular , la genética, la biofísica y la biología molecular .
Se estudian procesos fundamentales como la fotosíntesis , la respiración , la nutrición de las plantas, las funciones hormonales de las plantas, los tropismos , los movimientos násticos , el fotoperiodismo , la fotomorfogénesis , los ritmos circadianos , la fisiología del estrés ambiental , la germinación de semillas , la latencia y la función de los estomas y la transpiración , ambas partes de las relaciones hídricas de las plantas. por fisiólogos de plantas.
El campo de la fisiología vegetal incluye el estudio de todas las actividades internas de las plantas: los procesos químicos y físicos asociados con la vida tal como ocurren en las plantas. Esto incluye el estudio en muchos niveles de escala de tamaño y tiempo. En la escala más pequeña están las interacciones moleculares de la fotosíntesis y la difusión interna de agua, minerales y nutrientes. A mayor escala se encuentran los procesos de desarrollo de las plantas , estacionalidad , latencia y control reproductivo . Las principales subdisciplinas de la fisiología vegetal incluyen la fitoquímica (el estudio de la bioquímica de las plantas) yfitopatología (el estudio de las enfermedades en las plantas). El alcance de la fisiología vegetal como disciplina se puede dividir en varias áreas principales de investigación.
En primer lugar, el estudio de la fitoquímica (química vegetal) se incluye dentro del dominio de la fisiología vegetal. Para funcionar y sobrevivir, las plantas producen una amplia gama de compuestos químicos que no se encuentran en otros organismos. La fotosíntesis requiere una gran variedad de pigmentos , enzimas y otros compuestos para funcionar. Debido a que no pueden moverse, las plantas también deben defenderse químicamente de los herbívoros , los patógenos y la competencia de otras plantas. Lo hacen produciendo toxinas .y productos químicos con mal sabor u olor. Otros compuestos defienden a las plantas contra las enfermedades, permiten la supervivencia durante la sequía y preparan las plantas para la inactividad, mientras que otros compuestos se utilizan para atraer polinizadores o herbívoros para esparcir semillas maduras.
En segundo lugar, la fisiología vegetal incluye el estudio de los procesos biológicos y químicos de las células vegetales individuales . Las células vegetales tienen una serie de características que las distinguen de las células animales y que conducen a diferencias importantes en la forma en que la vida vegetal se comporta y responde de manera diferente a la vida animal. Por ejemplo, las células vegetales tienen una pared celular que restringe la forma de las células vegetales y, por lo tanto, limita la flexibilidad y movilidad de las plantas. Las células vegetales también contienen clorofila , un compuesto químico que interactúa con la luz de una manera que permite que las plantas fabriquen sus propios nutrientes en lugar de consumir otros seres vivos como lo hacen los animales.
En tercer lugar, la fisiología vegetal se ocupa de las interacciones entre células, tejidos y órganos dentro de una planta. Diferentes células y tejidos están física y químicamente especializados para realizar diferentes funciones. Las raíces y los rizoides funcionan para anclar la planta y adquirir minerales en el suelo. Las hojas captan la luz para fabricar nutrientes. Para que estos dos órganos sigan vivos, los minerales que adquieren las raíces deben transportarse a las hojas, y los nutrientes fabricados en las hojas deben transportarse a las raíces. Las plantas han desarrollado varias formas de lograr este transporte, como el tejido vascular , y los fisiólogos de las plantas estudian el funcionamiento de los diversos modos de transporte.