Citología: laboratorio

Álex Espinosa-Correa

Grupo de Estudios Botánicos GEOBOTA

Universidad de Antioquia
Biología de las Plantas (2025-1)

Introducción

Células

Cuando se estudian a nivel celular, incluso los organismos más diversos son notablemente similares entre sí, tanto en su organización física como en sus propiedades bioquímicas. Evert & Eichhorn (2013).

Fig 1: Flor de Passiflora_caerulea. By Petar Milošević - Own work, CC BY-SA 4.0, Link.
Fig 2: Diagrama de una planta vascular joven. Evert & Eichhorn (2013).

Teoría celular

  1. Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células.
  2. Las reacciones químicas de un organismo vivo, incluidos sus procesos de liberación de energía y sus reacciones biosintéticas, tienen lugar dentro de las células.
  3. Las células surgen de otras células.
  4. Las células contienen la información hereditaria de los organismos de los que forman parte, y esta información se transmite de célula madre a célula hija.
Fig 3: Schem. XI - Del esquema o textura del corcho y de las células y poros de otros cuerpos espumosos semejantes. Hooke (1665).

Traducido de Evert & Eichhorn (2013).

Célula vegetal

La célula vegetal suele estar formada por una pared celular más o menos rígida y un protoplasto. Evert & Eichhorn (2013).

Tabla 1: Inventario de componentes celulares vegetales. Traducido de Evert & Eichhorn (2013).
Pared celular
Protoplasma
Núcleo Citoplasma
Lámina media Envoltura nuclear Membrana plasmática (límite exterior del citoplasma)
Pared primaria Nucleoplasma Citosol
Pared secundaria Cromatina Orgánulos rodeados por dos membranas: plástidos y mitocondrias
Plasmodesmata Nucleolo Orgánulos rodeados por una membrana: peroxisoma, vacuolas rodeadas por tonoplasto
Sistema de endomembranas (componentes principales): retículo endoplásmico, aparato de Golgi y vesículas1
Citoesqueleto: microtúbulos y filamentos de actina
Ribosomas
Cuerpos oleosos
1 El sistema de endomembranas también incluye la membrana plasmática, la envoltura nuclear, el tonoplasto y todas las demás membranas internas, a excepción de las membranas mitocondrial, plastidial y peroxisomal.
Fig 4: Estructura de una célula vegetal típica. Nabors (2006).

Célula vegetal: tamaños

Fig 5: Representación pictórica de varias estructuras vegetales y sus tamaños. Crang et al. (2018).

Pared celular

Fig 6: Pared celular primaria y secundaria. Nabors (2006).
Fig 7: Diagrama que muestra la organización de las microfibrillas de celulosa y las tres capas (S1, S2, S3) de la pared secundaria. Evert & Eichhorn (2013).
Fig 8: Estructura y composición de la pared celular primaria y secundaria de las plantas. Loix et al. (2017).

Primario y secundario

Crecimiento. Meristemo. Xilema o floema. Pared celular

Fig 9: Paredes celulares primarias (flechas) y secundarias. Megías-Pacheco et al. (2017).

Plástidos

Plastidio, término general que agrupa a todos los orgánulos vegetales que fabrican o almacenan nutrientes o pigmentos. Nabors (2006).

Junto con las vacuolas y las paredes celulares, los plástidos son componentes característicos de las células vegetales y se ocupan de procesos como la fotosíntesis y el almacenamiento. Los plástido se diferencia en un sistema de membranas formado por sacos aplanados llamados tilacoides y una matriz más o menos homogénea, llamada estroma. Evert & Eichhorn (2013).

Fig 10: Cloroplastos (A y B). La imagen A es parénquima clorofílico, la imagen B es un estoma. Cromoplastos (C y D) del tomate. Amiloplastos (E y F) de la papa. Megías-Pacheco et al. (2017).
Tabla 2: Tipos de plástidos. Traducido de Mauseth (2016).
Plástidos Función
Amiloplastos Almacenan almidón; se consideran leucoplastos
Cloroplastos Realizan la fotosíntesis
Cromoplastos Contienen abundantes lípidos coloreados; en flores y frutos
Etioplastos Etapa específica en la transformación de proplastos en cloroplastos; se producen cuando los tejidos se cultivan sin luz
Leucoplastos Plastidios incoloros; sintetizan lípidos y otros materiales
Proplástidos Plastidios pequeños e indiferenciados
Fig 11: Distintos tipos de plastos y los caminos de diferenciación entre ellos. Megías-Pacheco et al. (2017).

Tinciones y colorantes

Tabla 3: Resultados de las dos tinciones generales.
Azul de toluidina Safranina - Azul alcián
Pared primaria Azul a púrpura Azul
Pared secundaria Verde brillante Rojo
Suberina y cutina Verde brillante Rojo
Fig 12: Tinción con Azul de toluidina.
Fig 13: Tinción con Safranina-Azul alcián.

Fotografías de Megías-Pacheco et al. (2017).

Procedimiento

Identificación de Lignina

Corte transversal de tallo de Aristolochia ringens con Safranina-Azul de Alcian.

Fig 14: Corte transversal de tallo de Aristolochia ringens. A. Detrick (2025). B. Curtis et al. (2019). C. Costea (2012).

Reconocimiento de sustancias lipídicas

Corte transversal de tallo de Pinus patula con Sudan III o Sudan negro. Calentar la lámina suavemente en un mechero.

Fig 15: Corte transversal de Pinus sp. A. Tallo. Detrick (2025). B. Hoja. Detrick (2025).
Fig 16: Corte transversal de hoja de Ficus elastica. Costea (2012)

Repetir con corte transversal de hoja de Ficus elastica.

Estructura, Formas, diversidad e inclusiones citoplasmáticas

Tricoma de Tradescantia pallida en montaje en fresco.
Pared celular, vacuola, núcleo y citoplasma.

Fig 17: Tradescantia pallida. A. Estambre y tricomas. Nickrent (2008). B. Tricoma con azul de toluidina. Nickrent (2013). C. Tricoma en agua. Nickrent (2012).

Estructura, Formas, diversidad e inclusiones citoplasmáticas

Hoja de Egeria densa en montaje en fresco (agua de su propio medio).
Pared celular, citoplasma y cloroplastos.

Fig 18: A. Rama de Egeria densa. Lara Gudmundsdottir, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons. B. Hoja de Elodea canadensis. Juan Carlos Fonseca Mata, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.
Fig 19: Ciclosis en Elodea sp. MarceloTeles, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Estructura, Formas, diversidad e inclusiones citoplasmáticas

Corte parte inferior de pétalos de flores de colores en montaje en fresco.
Cromoplastos.

Repetir con raíz de Daucus carota, epidermis del fruto de Capsicum annuum y epidermis o mesocarpo de Solanum lycopersicum.

Fig 20: Piel de diferentes frutos: frambuesa (Rubus idaeus), caqui (Diospyros kaki), pimentón (Capsicum annuum), mandarina (Citrus reticulata), cereza (Prunus sp.), naranja (Citrus × sinensis), viburno (Viburnum sp.), cornejo (Cornus sp.) y uva (Vitis vinifera). Andrei Savitsky, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons.

Estructura, Formas, diversidad e inclusiones citoplasmáticas

Cortes de cotiledones de Phaseolus vulgaris montaje en fresco con lugol.
Amiloplastos

Fig 21: Amiloplastos en papa. Krishna satya 333, CC0, via Wikimedia Commons.

Repetir con semillas de Zea mays, tubérculo de Solanum tuberosum y raíz de Manihot esculenta.

Estructura, Formas, diversidad e inclusiones citoplasmáticas

Corte transversal de pecíolo de Begonia sp. en montaje en fresco.
Drusas, estiloides, rafidios, cristales romboédricos.

Fig 22: Cristales de oxalato de calcio en plantas. A. Rafidios. Agong1, CC0, via Wikimedia Commons. B. Rafidios. Brandon Antonio Segura Torres & Priscilla Vieto Bonilla, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons. C. Drusas y prismas o rombos en Allium cepa. Agong1, CC0, via Wikimedia Commons.

Repetir con peciolo de Impatiens balsamina y epidermis de Allium cepa.

Estructura, Formas, diversidad e inclusiones citoplasmáticas

Corte transversal de hoja de Ficus elastica con Safranina-Azul de Alcian.
Epidermis pluriestratificada, cistolitos en idioblastos.

Fig 23: Corte transversal de hoja de Ficus elastica. Costea (2012)
Fig 24: Corte transversal de Ficus elástica con Safranina y Azul Alcián. cis: cistolito, cu: cuticula, ep: epidermis pluriestratificada, hv: haz vascular, id: idioblasto, pe: parénquima en empalizada, pl: parénquima lagunar, st: estoma. Alzate-Guarín et al. (2025).

¿Preguntas?

Material próximo laboratorio

  • Hojas de Brassica oleracea (repollo)
  • Hojas de Dianthus caryophyllus (Clavel)
  • Hojas y tallos de Apium graveolens (Apio)
  • Hojas y tallos de Begonia spp.
  • Hojas y tallos de Coriandrum sativum (Cilantro)
  • Hojas y tallos de Cucurbita máxima (Auyama o Zapallo)
  • Hojas y tallos de Lactuca sativa (Lechuga)
  • Hojas y tallos de Mentha × piperita (Menta) o Mentha spicata (Hierbabuena)
  • Hojas y tallos de Nicotiana tabacum (tabaco)
  • Hojas y tallos de Cannabis sativa (marihuana)
  • Hojas y tallos de Pelargonium spp. (Geranio, Novio)
  • Hojas y tallos de Petroselinum crispum (Perejil)
  • Hojas y tallos de Sambucus nigra (Sauco)
  • Hojas y tallos de Solanum lycopersicum (Tomate)
  • Hojas y tallos de Solanum quitoense (Lulo)
  • Hojas y tallos de Solanum tuberosum (papa)
  • Ramas con ápices de Solenostemon scutellarioides (Cóleo)
  • Ramas de Pinus spp. (Pino)
  • Semillas frescas e hidratadas de Phaseolus vulgaris (Frijol)
  • Tallos de Lycopodium clavatum (Colchón de Pobre)

Referencias

Alzate-Guarín, F. A., Cardona-Naranjo, F. A., & Espinosa-Correa, Á. (2025). Biología de las plantas: manual de laboratorio. Universidad de Antioquia. https://alexespinosaco.github.io/biologia-plantas-manual/
Costea, M., Barcelona, J., Nickrent, D., Nixon, K. C., & Pelser, P. (2025). Phytoimages. http://www.phytoimages.siu.edu/
Crang, R., Lyons-Sobaski, S., & Wise, R. (2018). Plant anatomy: a concept-based approach to the structure of seed plants. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-77315-5
Curtis, J. D., Lersten, N. R., & Nowak, M. D. (2019). Plant anatomy images. https://botweb.uwsp.edu/anatomy/default.htm
Detrick, S. (2025). Plant anatomy database. https://anatomy.plb.ucdavis.edu/
Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Raven biology of plants (Eighth edition). W.H. Freeman; Company Publishers.
Loix, C., Huybrechts, M., Vangronsveld, J., Gielen, M., Keunen, E., & Cuypers, A. (2017). Reciprocal Interactions between Cadmium-Induced Cell Wall Responses and Oxidative Stress in Plants. Frontiers in Plant Science, 8. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01867
Mauseth, J. D. (2016). Botany: an introduction to plant biology (6.ª ed.). Jones & Bartlett Learning. https://books.google.com.co/books?id=0oWkDAAAQBAJ
Megías-Pacheco, M., Molist-García, P., & Pombal-Diego, M. Á. (2017). Atlas de histología vegetal y animal. https://mmegias.webs.uvigo.es/
Nabors, M. W. (2006). Introducción a la botánica. Pearson Educación, S.A.