Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Espermatofitos, Apuntes de Botánica y Agronomía

Asignatura: Botanica, Profesor: Jose M. Blanco, Carrera: Biologia, Universidad: UB

Tipo: Apuntes

2014/2015

Subido el 16/03/2015

sheccid835
sheccid835 🇪🇸

4.1

(44)

6 documentos

1 / 27

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
BLOQUE TEMÁTICO VI: ESPERMATÓFITOS
TEMA 25: CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS PLANTAS CON SEMILLA
(ESPERMATÓFITOS)
Introducción:
Con aproximadamente 250.000 especies, los espermatófitos son actualmente el grupo vegetal más
grande. Dominan la vegetación terrestre en casi todas las partes del mundo y constituyen una base
importante de la vida terrestre.
Alternancia de generaciones:
Los espermatófitos presentan como los briófitos y los pteridófitos una alternancia de generaciones
heteromorfa y una alternancia de fases nucleares diploide – haploide (el esporófito es diploide y el
gametófito haploide); de hecho el esporófito es dominante. Al igual que en los pteridófitos actuales,
el esporófito presenta la diferenciación característica en raíz y tallo, y éste se compone de ejes
caulinares y hojas. En comparación con los pteridófitos recientes, el gametófito está muy reducido y
se lleva a cabo una simplificación de tanto los anteridios como los arquegonios.
Como algunos pteridófitos, los espermatófitos son también heterospóreos. En el megasporangio,
también conocido como nucela, suele producirse sólo una célula madre de las esporas (= célula
madre del saco embrionario), de la cual por meiosis, se originan cuatro megásporas (= células del
saco embrionario uninucleadas). En el desarrollo del gametófito femenino (= saco embrionario)
interviene con frecuencia una megáspora. El gametófito femenino forma la ovocélula. A diferencia
de la mayoría de los pteridófitos, la megáspora de los espermatófitos permanece en el
megasporangio y, por lo tanto, sobre la planta madre esporofítica. Además, el megasporangio de los
espermatófitos está envuelto por una cubierta estéril conocida como integumento. El integumento,
la nucela y el saco embrionario junto con la ovocélula reciben el nombre colectivo de primordio
seminal. En el microsporangio, también conocido como saco polínico, se originan numerosas
células madres de las micrósporas (= células madres de los granos de polen), de cuya meiosis
surgen las micrósporas que de hecho son granos de polen uninucleados. El gametófito masculino (=
grano de polen pluricelular) se origina en el interior de la pared del grano de polen y forma
espermatozoides flagelados o células espermáticas sin flagelos.
Tal y como se puede observar, el ciclo biológico de los espermatófitos se acorta porque los
gametófitos se desarrollan en el interior de las micrósporas y las megásporas, es decir, llevan a cabo
un desarrollo endospórico.
Durante la polinización, el gametófito masculino es transportado a la zona de los primordios
seminales. Germina dando un tubo polínico, que libera al móvil espermatozoide o lleva a las
inmediaciones de la ovocélula a la inmóvil célula espermática. Los gametófitos de la mayoría de
grupos de espermatófitos producen células espermáticas sin flagelos, que conlleva una fecundación
independiente de agua atmosférica. De la fecundación de la ovocélula por el espermatozoide o la
célula espermática surge el cigoto, que da lugar al embrión. El primordio seminal fecundado se
desarrolla produciendo la semilla de los espermatófitos. Está compuesta por la testa, también
conocida como episperma, que surge del integumento, el embrión y casi siempre un tejido nutricio
(generalmente endosperma). La semilla ha sustituido a las esporas de los pteridófitos como unidad
de dispersión.
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Espermatofitos y más Apuntes en PDF de Botánica y Agronomía solo en Docsity!

BLOQUE TEMÁTICO VI: ESPERMATÓFITOS

TEMA 25: CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS PLANTAS CON SEMILLA

(ESPERMATÓFITOS)

Introducción:

Con aproximadamente 250.000 especies, los espermatófitos son actualmente el grupo vegetal más grande. Dominan la vegetación terrestre en casi todas las partes del mundo y constituyen una base importante de la vida terrestre.

Alternancia de generaciones:

Los espermatófitos presentan como los briófitos y los pteridófitos una alternancia de generaciones heteromorfa y una alternancia de fases nucleares diploide – haploide (el esporófito es diploide y el gametófito haploide); de hecho el esporófito es dominante. Al igual que en los pteridófitos actuales, el esporófito presenta la diferenciación característica en raíz y tallo, y éste se compone de ejes caulinares y hojas. En comparación con los pteridófitos recientes, el gametófito está muy reducido y se lleva a cabo una simplificación de tanto los anteridios como los arquegonios. Como algunos pteridófitos, los espermatófitos son también heterospóreos. En el megasporangio, también conocido como nucela, suele producirse sólo una célula madre de las esporas (= célula madre del saco embrionario), de la cual por meiosis, se originan cuatro megásporas (= células del saco embrionario uninucleadas). En el desarrollo del gametófito femenino (= saco embrionario) interviene con frecuencia una megáspora. El gametófito femenino forma la ovocélula. A diferencia de la mayoría de los pteridófitos, la megáspora de los espermatófitos permanece en el megasporangio y, por lo tanto, sobre la planta madre esporofítica. Además, el megasporangio de los espermatófitos está envuelto por una cubierta estéril conocida como integumento. El integumento, la nucela y el saco embrionario junto con la ovocélula reciben el nombre colectivo de primordio seminal. En el microsporangio, también conocido como saco polínico, se originan numerosas células madres de las micrósporas (= células madres de los granos de polen), de cuya meiosis surgen las micrósporas que de hecho son granos de polen uninucleados. El gametófito masculino (= grano de polen pluricelular) se origina en el interior de la pared del grano de polen y forma espermatozoides flagelados o células espermáticas sin flagelos. Tal y como se puede observar, el ciclo biológico de los espermatófitos se acorta porque los gametófitos se desarrollan en el interior de las micrósporas y las megásporas, es decir, llevan a cabo un desarrollo endospórico. Durante la polinización, el gametófito masculino es transportado a la zona de los primordios seminales. Germina dando un tubo polínico, que libera al móvil espermatozoide o lleva a las inmediaciones de la ovocélula a la inmóvil célula espermática. Los gametófitos de la mayoría de grupos de espermatófitos producen células espermáticas sin flagelos, que conlleva una fecundación independiente de agua atmosférica. De la fecundación de la ovocélula por el espermatozoide o la célula espermática surge el cigoto, que da lugar al embrión. El primordio seminal fecundado se desarrolla produciendo la semilla de los espermatófitos. Está compuesta por la testa, también conocida como episperma, que surge del integumento, el embrión y casi siempre un tejido nutricio (generalmente endosperma). La semilla ha sustituido a las esporas de los pteridófitos como unidad de dispersión.

Los megasporangios y los microsporangios se encuentran solos o agrupados en soportes simples o ramificados con mayor o menos complejidad, y pueden llamarse microsporófilos o megasporófilos (estambres o carpelos). En los espermatófitos, los esporófilos se sitúan casi siempre sobre braquiblastos de crecimiento limitados. Estas estructuras pueden denominarse flores, aunque este término suele emplearse sólo para los grupos de esporófilos de las angiospermas. *microsporófilos → microsporangios → micrósporas → microprotalos →anteridios *megasporófilos → megasporangios → megásporas → megaprotalos →arquegonios

Flores:

Las flores son grupos de esporófilos, es decir, braquiblastos de crecimiento limitado provistos de microsporófilos y/o megasporófilos. Las flores pueden ser unisexuales con sólo microsporófilos o megasporófilos, o bisexuales / hermafroditas, con microsporófilos y megasporófilos. Las flores unisexuales pueden hallarse sobre individuos o pies diferentes, hecho que se conoce como dioecia. Aunque también se pueden encontrar en un mismo individuo cosa que se conoce como monoecia. Existe también la posibilidad de que existan, en proporción diferente, flores bisexuales y unisexuales juntas en un pie; éstas son polígamas. Las flores de los espermatófitos sirven para la reproducción sexual. Esto comprende la formación del gametófito masculino y femenino sobre el esporófito, el transporte del grano de polen al primordio seminal o carpelo (mediante la polinización), la fecundación, la protección del cigoto (que se transforma en embrión), del primordio seminal (que se transforma en semilla) y, en las angiospermas, del ovario, que da lugar al fruto. De hecho las flores son órganos reproductores que han hecho posible independizar la reproducción sexual del agua ambiental. Unisexuales Hermafroditas Monoicas Dioicas^ Polígamas

en la que puede hallarse esporopolenina. Esto no ocurre así en las megásporas de las angiospermas. Los primordios seminales se pueden distinguir según la orientación de su eje longitudinal. Si el funículo y el micrópilo se encuentran en una línea, los primordios no están curvados y se denominan átropo. En los primordios seminales anátropos, el micrópilo se halla cerca del funículo debido a la curvatura de 180º de la zona de la cálaza, el tegumento y la nucela. Así permanece recta la nucela. Finalmente, un giro distinto y una nucela curvada dan lugar al primordio seminal campilótropo.

La raíz:

La raíz se encuentra enterrada habitualmente en el suelo y sirve para la fijación de la planta y para la absorción del agua y las sales minerales que los vegetales necesitan. No es visible habitualmente aunque puede llegar a representar más allá de la mitad del volumen total de un vegetal. Pero las raíces no son siempre subterráneas. Excepcionalmente aparecen raíces aéreas en ciertos epífitos (que viven sobre otras plantas sin parasitarlas) como algunas orquídeas tropicales. Además también se pueden encontrar de manera excepcional plantas sin raíces como por ejemplo algunos vegetales acuáticos como Utricularia. Son más frecuentes las raíces que se han especializado en la acumulación de sustancias de reserva, como pasa por ejemplo con la zanahoria ( Daucus carota ). Pero en ningún caso veremos raíces con hojas. El sistema radical tiene que cumplir normalmente una doble misión: fijación de la planta al suelo y absorción de agua y sustancias minerales nutritivas. A ésta segunda función le corresponde un aumento a menudo enorme de la superficie de absorción de la raíz. Muchas células de la capa más externa denominada rizodermis (que no está cutinizada) crecen dando lugar a pelos radicales. Los pelos radicales y la raíz en conjunto presentan crecimiento apical. Además de la fijación y la absorción de alimentos, las raíces asumen a menudo otras funciones como por ejemplo el almacenamiento de sustancias de reserva.

  • Morfología y estructura: La absorción del agua y de las sales minerales sólo es posible en las partes más jóvenes de la raíz, precisamente en una determinada zona conocida como región pilífera. Los pelos radicales que son prolongaciones muy finas y tiernas de las células radicales perféricas (rizodermis) son los encargados de la absorción. Para poder hacerlo con la máxima eficacia, tienen las membranas muy finas y se alargan para aumentar la superficie activa de la raíz. En contrapartida, tienen una vida tan corta que raramente pasa los pocos días. El crecimiento y la ramificación de la raíz permiten ampliar su campo de acción y subvenir unas necesidades de agua que se incrementan con el tiempo. Se ramifica por las células de la endodermis y es una ramificación endógena es decir, es interna. La zona pilífera se sitúa en la parte terminal de la raíz, pero no en su extremo. En el ápice se encuentra el punto vegetativo, y entre éste y la zona pilífera aparece la región lisa o de elongación. Ambos son responsables del crecimiento radical. El punto vegetativo consta, esencialmente, de un meristema encargado de la formación de nuevas células para la raíz y de una cófia o pilorriza, que lo protege contra el fregamiento con el suelo. Una pequeña parte de las células formadas servirá para renovar la pilorriza, mientras que la mayoría pasará ala región lisa, donde tiene lugar el crecmiento y comienza la diferenciación celular. En la región suberosa, por encima de la región pilífera, se observa omo los pelos absorbentes, envejecidos, caen y desaparecen. Una vez perdida la rizodermis, la raiz se aisla y se protege del exterior suberificando las capas celulares y origina lo que se denomina exodermis. La diferenciación celular e histologica básica, que caracteriza la estructura primaria de la raíz, se produce en la región suberosa en su primer año de vida. De fuera hacia dentro, las raíces del año constan de córtex (esencialmente parenquimático) y de cilindro central (con una capa meristemática externa, el periciclo, y los haces conductores separados entre ellos por tejido parenquimático). A partir del segundo año de vida, la raíz se hace más gruesa, porque cada año tiene que renovar el
  • Modificaciones estructurales: Como resultado, en general, de adaptaciones a tipos de vida y ambientes particulares, muchas raíces se alejan de manera significativa del típico modelo. Estas modificaciones son muy diversas y reciben el nombre de metamorfosis. Los tubérculos radicales, propios de muchas plantas vivaces, son raíces caulogénicas engrosadas y cargadas de nutrientes. Por su hipertrofia, puede actuar como órganos de reserva que pasan los períodos desfavorables bajo tierra y, con la llegada del buen tiempo, originan tallos aéreos. Presentan tubérculos radicales muchas de las orquídeas y dálias. En el tallo de ciertas plantas se llegan a formar raíces que, fijadas al suelo, parecen muletas. Éstas se conocen como raíces fúlcrias. Se forman cuando el sustrato es móbil o cuando el sistema radical subterráneo está poco desarrollado. Este tipo de raíz se usa para el anclaje de las plantas y para tener los tallos erectos. Se encuentra por ejemplo en Pandanus. Algunas plantas trepadoras se agarran a la pared mediante unas raíces aéreas, cortas y rígidas denominadas raíces adherentes o raíces garfios. En ocasiones, la raíz primaria se especializa en el almacenamiento de productos de reserva y el eje central se encuentran engrosado. Esto se conoce como raíces napiformes; es una raíz axonomorfa. Algunas plantas de ambientes acuáticas, como las de los manglares, producen raíces respiratorias que sobresalen del agua para permitir la aireación de las partes submergidas.
  • Estructura de la yema apical La parte terminal / apical es el punto vegetativo. Es una zona muy pequeña de pocos milímetros y muy rica en células meristemáticas. Está formada por dos partes conocidas como túnica y corpus. Los primordios foliares son las hojas en las fases iniciales. En su axila se encuentran unas zonas meristemáticas denominadas yemas axilares. A partir de éstas se da lugar a nuevas ramificaciones. Los puntitos que se pueden observar en la imagen corresponden a los haces conductores. De hecho hay un patrón de desarrolla de las plantas que está controlado tanto genéticamente como por el ambiente, como ya se ha mencionado antes.
  • Tipos de yemas Existen dos tipos de yemas: las de desarrollo continuo que son básicamente las yemas apicales y las yemas invernantes / durmientes. Las yemas invernantes son yemas protegidas por unas hojas denominadas catáfilos que son hojas que secretan sustancias como la goma que permiten que las yemas / plantas puedan resistir a los periodos más graves. Ejemplo: borrones. Las yemas durmientes son yemas que están inactivas durante un periodo variable. Esto corresponde con lo que se ha mencionado antes sobre cómo el ambiente afecta el crecimiento de las plantas.
  • Sistemas de ramificación La ramificación lateral, también conocida como ramificación axilar se da principalmente en plantas y éste tipo de ramificación se da por las yemas axilares. Es una ramificación exógena ya que está en contacto con el exterior siempre (versus la ramificación endógena de las raíces que se da subterráneamente). Esta ramificación lateral puede ser monopódica, que es lo mismo que racemosa, en la cual la yema apical es funcional año tras año y se forma un eje principal que es el resultado de la actividad de dicha yema apical. Este tipo de crecimiento es propio de las coníferas como por ejemplo Pinus alepensis y Albies alba. Esta ramificación lateral también puede ser simpódica o cimosa, en la cual las yemas apicales sólo son funcionales durante un solo periodo. Por lo tanto el crecimiento queda sustituido por las yemas axilares. Esta ramificación simpódica puede ser de tipo dicasio como en la Juglans regia o de tipo monocasio como en Picea abies. Para poder diferenciar los diferentes tipos de ramificación de los tallos se tiene que observar la posición de las hojas. En la ramificación lateral monopódica las ramas secundarias siempre salen de la axila de la hoja, pero en la ramificación simpódica de tipo monocasio las ramas salen de manera opuesta a la hoja.

o Según consistencia Las herbáceas son plantas cuyo tallo no tiene crecimiento secundario y es por lo tanto de duración limitada. Las herbáceas son plantas anuales, bianuales o vivaces. Las plantas bianuales llegan a vivir dos años porque durante el primer año acumulan sustancias de reserva del subterráneo y durante el segundo año desarrollan el tallo. Una planta vivaz es perenne y vive más de un año pero la parte aérea desaparece en condiciones desfavorables. Las leñosas sí presentan un crecimiento secundario y por lo tanto son siempre perennes. Conceptos que deben quedar claros:

  • Hierba: planta que no tienen tejido leñoso
  • Mata: arbusto de poca altura que es leñoso
  • Arbusto: planta leñosa que no supera los 5 metros de altura, que se ramifica desde la base y que no tiene tronco.
  • Árbol: vegetal leñoso de más de 5 metros que presenta un tronco principal y que se ramifica. o Tipos de tallos especiales Las plantas acaules son aquellas sin tallo, o con el tallo tan corto y subterráneo que no resulta apreciable a simple vista.

El estípite es un tronco leñoso sin ramificaciones que acaba con un “plumero” de hojas. Este tipo de tronco es típico de las palmeras. La caña es un tallo fistuloso, es decir, que es vacío por dentro. Sus nudos están muy marcados y las hojas son de tipo envainadoras. Las cañas son típicas de las gramíneas.

  • Metamorfosis del tallo Los tallos suculentos son tallos que están engrosados por la presencia de parénquimas acuíferos (parénquimas que almacenan mucha agua). A menudo tienen hojas atrofiadas o muy reducidas. Éste tipo de tallo se encuentra sobretodo en lugares áridos o salinos. En los lugares áridos, como en el desierto, se pierden las hojas para no perder agua por los estomas y por lo tanto los tallos son fotosintéticos. Las familias Cactáceas y Euforbiáceas presentan este tallo suculento. De hecho las Cactáceas presentan espinas, que son hojas modificadas que le otorgan protección y además evita la pérdida de agua.

Los tallos volubles se adhieren a un soporte y hacen que el tallo se ponga en espiral y se pueda adherir al sustrato. Esto se da por ejemplo en Humulus lupulus y en Phaseolus vulgaris. Los estolones son brotes largos y delgados que se encuentran en la base de los tallos y que crecen de manera horizontal. Esto estolones presentan raíces adventicias y son básicamente el entrenudo. Su función es la de llevar a cabo una multiplicación vegetativa y se encuentra por ejemplo el Fragaria vesca (fresa). Las espinas son brotes endurecidos de crecimiento limitado, asociado a la pérdida de hojas. Se da en Rhamnus lycoides. Las espinas se diferencian de los aculios (= agullones) porque éstos últimos son formaciones de origen epidérmico cuya función es de defensa. Los agullones se encuentran sobre todo en regiones secas con poco agua y un ejemplo es en las rosas.

Los zarcillos se encuentran en plantas trepadoras y son transformaciones del tallo que se vuelve adhesivo al sustrato y es por lo tanto un órgano fijador. Estos zarcillos son de origen caulinar.

  • Transformaciones en los tallos subterráneos Los tallos subterráneos se encuentran en plantas viváceas. Estos tallos subterráneos actúan como un órgano de resistencia ya que acumulan reserva y su principal función es la de llevar a cabo una multiplicación vegetativa. Además presentan raíces caulogénicas / adventicias, hojas muy atrofiadas o modificadas y son de vida corta. Estas hojas se denominan catáfilos.
  1. Rizomas: Son tallos horizontales y de ellos emergen brotes perpendiculares que son aéreos. De hecho existen dos tipos de rizomas. Los rizomas cortos y gruesos se encuentran en Iris germanica y Adulto donar (caña). Por otra parte están los rizomas largos y delgados como los de Ammophita arenaria que coloniza sobre todo los suelos arenosos. En los nudos presenta catáfilos (hojas pequeñas).

Hojas:

Las hojas son un órgano laminar generalmente verde que forma parte de la estructura del cormo. Tiene una función asimiladora (fotosíntesis) y de transpiración (intercambio de gases, es decir, regula el contenido hídrico). Aun así también tiene otras funciones como las de reserva, contribuir a la reproducción… Es un órgano de crecimiento limitado y que inicia su crecimiento por un meristemo apical. Las últimas fases de crecimiento son llevadas a cabo por un meristemo intercalar. Las primeras hojas se conocen por el nombre de cotiledóneas.

  • Partes de una hoja
    1. Limbo foliar Ésta es la estructura laminar que presenta una estructura dorsiventral (reverso y anverso). Es decir, las hojas son bifaciales ya que tienen dos caras muy diferenciadas. Sin embargo, hay algunas que son equifaciales en las que ambas caras son iguales como por ejemplo en Eucalyptus , y, hay otras que son unifaciales y que sólo presentan una cara como Allium sativum. Su estructura típica está compuesta por: epidermis, parénquima asimilador, haces conductores, parénquima esponjoso y epidermis del reverso. Los folíolos son cada una de las piezas separadas en que a veces se encuentra dividido el limbo de una hoja (hojas compuestas).
  1. Nervios Tienen una función conductora y mecánica (da consistencia y sostén). Los nervios pueden tener una estructura variable. La forma más primitiva es una nervadura dicotómica aunque también se pueden encontrar de tipo pinnado (presenta un nervio principal y este se ramifica), palmado y paralelo (gramíneas).
  2. Pecíolo Las plantas que presentan esta estructura se llaman plantas pecioladas. Es una estructura similar al tallo cuya función es la de conducir las sustancias del tallo al limbo foliar. También tiene una función mecánica que permite al limbo orientarse en la dirección adecuada para llevar a cabo la fotosíntesis (es decir recibir la cantidad adecuada de luz). Sin embargo, también se encuentran plantas que carecen de este pecíolo y se denominan plantas sésiles.
  3. Base foliar La base foliar es el punto de conexión del pecíolo con el tallo. En las plantas pecioladas se pueden formar estructuras especiales denominadas estípulas; son apéndices laminares. El ensanchamiento del pecíolo o de la hoja que envuelve el tallo se conoce como vaina y esto ocurre en las gramíneas y muchas apiáceas. También se pueden encontrar en el punto de inserción del pecíolo formaciones especiales como la língula. Estas língulas son membranosas, pilosas…