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8.1: Introducción a las angiospermas - Biología


Objetivos de aprendizaje

  • Compara y contrasta monocotiledóneas y eudicots.
  • Diferenciar entre flores y hojas monocotiledóneas y eudicot.

De más de 400 familias de angiospermas, unas 80 de ellas pertenecen a un solo clado, llamado monocotiledóneas porque sus semillas tienen un solo cotiledón. El resto tiene semillas que producen dos cotiledones (Figura ( PageIndex {1} )). Este grupo incluye algunas angiospermas divergentes tempranas (familias de grado ANA y magnoliides), pero la gran mayoría de ellas ocupan un solo clado llamado el eudicots. Además de las características del desarrollo, existen algunas características morfológicas y anatómicas que puede utilizar para distinguir entre estos grupos.

Monocotiledóneas

Las monocotiledóneas tienen un solo cotiledón en su semilla, venación paralela en sus hojas (Figura ( PageIndex {2} )), partes de flores en múltiplos de tres (3-merous, ver Figura ( PageIndex {3} )) , y haces vasculares dispersos por todo el tallo en círculos concéntricos. Las monocotiledóneas no tienen un verdadero crecimiento secundario, aunque algunas (como el bambú) forman tallos leñosos y duros.

Las monocotiledóneas incluyen:

  • palmeras (Arecaceae)
  • orquídeas (Orchidaceae)
  • ñame, batatas (Dioscoreaceae)
  • lirios, cebolla, espárragos (Liliaceae)
  • plátanos (Musaceae)
  • y todo el pastos (Poaceae), que incluyen muchas de nuestras plantas más importantes como
    • maiz)
    • trigo
    • arroz
    • y todos los demás cereales de los que dependemos tanto para la alimentación como para
    • caña de azucar y bambu

Eudicots

Los eudicots tienen dos cotiledones en sus semillas, venación en red en sus hojas (Figura ( PageIndex {4} )), partes de flores en múltiplos de 4 o 5 (4-meras o 5-meras, ver Figura ( PageIndex { 5} )), y haces vasculares en el vástago dispuestos en un patrón radial como los radios de una rueda.


  1. Ensayo sobre la introducción a las plantas con flores
  2. Ensayo sobre las características derivadas de las angiospermas de las plantas con flores
  3. Ensayo sobre la diversidad de plantas con flores
  4. Ensayo sobre el fruto y la semilla de las plantas con flores

1. Ensayo sobre la introducción a las plantas con flores:

Las plantas con flores o angiospermas (Angiospermae o Magnoliophyta) son el grupo más diverso de plantas terrestres. Las plantas con flores y las gimnospermas son los únicos grupos existentes de plantas con semillas. Las plantas con flores se distinguen de otras plantas con semillas por una serie de apomorfías o características derivadas.

Los antepasados ​​de las plantas con flores se separaron de las gimnospermas hace unos 245-202 millones de años, y las primeras plantas con flores que se sabe que existen datan de hace 140 millones de años. Se generalizaron hace unos 100 millones de años, pero reemplazaron a las coníferas como árboles dominantes hace solo unos 60-100 millones de años.

2. Ensayo sobre las características derivadas de las angiospermas de las plantas con flores:

Las flores, que son los órganos reproductores de las plantas con flores, son la característica más notable que las distingue de otras plantas con semillas. Las flores ayudan a las angiospermas al permitir una gama más amplia de adaptabilidad y ampliar los nichos ecológicos que se les abren. Esto ha permitido que las plantas con flores dominen en gran medida los ecosistemas terrestres.

Estambres con dos pares de sacos de polen:

Los estambres son mucho más ligeros que los órganos correspondientes de las gimnospermas y han contribuido a la diversificación de las angiospermas a través del tiempo con adaptaciones a síndromes de polinización especializados, como polinizadores particulares. Los estambres también se han modificado con el tiempo para evitar la autofertilización, lo que ha permitido una mayor diversificación, lo que permite que las angiospermas llenen más nichos.

Partes masculinas reducidas, tres celdas:

El gametofito masculino en las angiospermas tiene un tamaño significativamente reducido en comparación con los de las plantas con semillas de gimnospermas. El polen más pequeño disminuye el tiempo desde la polinización (el grano de polen que llega a la planta hembra) hasta la fertilización del ovario en las gimnospermas, la fertilización puede ocurrir hasta un año después de la polinización, mientras que en las angiospermas la fertilización comienza muy pronto después de la polinización. El tiempo más corto conduce a que las plantas de angiospermas produzcan semillas antes y más rápido que las gimnospermas, lo cual es una ventaja evolutiva clara.

Carpelo cerrado que encierra los óvulos (carpelo o carpelos y partes accesorias pueden convertirse en fruto).

El carpelo cerrado de las angiospermas también permite adaptaciones a síndromes y controles de polinización especializados. Esto ayuda a prevenir la autofertilización, manteniendo así una mayor diversidad. Una vez que se fertiliza el ovario, el carpelo y algunos tejidos circundantes se convierten en una fruta. Esta fruta a menudo sirve como atrayente para los animales que dispersan las semillas. La relación de cooperación resultante presenta otra ventaja para las angiospermas en el proceso de dispersión.

Gametofito femenino reducido, siete células con ocho núcleos:

El gametofito femenino reducido, como el gametofito masculino reducido, puede ser una adaptación que permita un asentamiento más rápido de semillas, lo que eventualmente conducirá a adaptaciones de plantas con flores como los ciclos de vida herbáceos anuales, permitiendo que las plantas con flores llenen aún más nichos.

La formación de endospermo generalmente comienza después de la fertilización y antes de la primera división del cigoto. El endospermo es un tejido altamente nutritivo que puede proporcionar alimento para el embrión en desarrollo, los cotiledones y, a veces, para la plántula cuando aparece por primera vez.

Estas características distintivas tomadas en conjunto han hecho de las angiospermas las plantas terrestres más diversas y numerosas y el grupo más importante comercialmente para los humanos. La principal excepción al dominio de los ecosistemas terrestres por las plantas con flores es el bosque de coníferas.

Las plantas terrestres han existido durante unos 425 millones de años. Las primeras plantas terrestres se reproducían sexualmente con espermatozoides flagelados y nadadores, como las algas verdes de las que evolucionaron. Una adaptación a la terrestrialización fue el desarrollo de meiosporangios verticales para la dispersión por esporas a nuevos hábitats. Esta característica falta en los descendientes de sus parientes de algas más cercanos, las algas verdes Charophycean.

Una adaptación terrestre posterior tuvo lugar con la retención del delicado estadio sexual vascular, el gametofito, dentro de los tejidos del esporofito vascular. Esto ocurrió por la germinación de esporas dentro de los esporangios en lugar de la liberación de esporas, como en las plantas sin semillas. Un ejemplo actual de cómo podría haber sucedido esto se puede ver en la germinación precoz de esporas en Sellaginella, el musgo espinoso.

El resultado para los ancestros de las angiospermas fue encerrarlos en un caso, la semilla. Las primeras plantas con semillas, como el ginkgo y las coníferas (como pinos y abetos), no produjeron flores. Curiosamente, los granos de polen (machos) de Ginkgo y cícadas producen un par de espermatozoides móviles flagelados que & # 8216 nadan & # 8217 por el tubo polínico en desarrollo hacia la hembra y sus huevos.

La aparición aparentemente repentina de flores relativamente modernas en el registro fósil planteó un problema tal para la teoría de la evolución que Charles Darwin lo calificó de & # 8216 abominable misterio & # 8217. Sin embargo, el registro fósil ha crecido desde la época de Darwin, y fósiles de angiospermas recientemente descubiertos como Archaefructus, junto con nuevos descubrimientos de gimnospermas fósiles, sugieren cómo las características de las angiospermas pueden haberse adquirido en una serie de pasos.

Se han propuesto varios grupos de gimnospermas extintas, en particular helechos semilleros, como antepasados ​​de las plantas con flores, pero no hay evidencia fósil continua que muestre exactamente cómo evolucionaron las flores. Se han sugerido algunos fósiles más antiguos, como la Sanmiguelia del Triásico superior. Con base en la evidencia actual, algunos proponen que los ancestros de las angiospermas divergieron de un grupo desconocido de gimnospermas durante el Triásico tardío (hace 245-202 millones de años).

Una relación estrecha entre las angiospermas y las gnetofitas, propuesta sobre la base de la evidencia morfológica, ha sido cuestionada más recientemente sobre la base de la evidencia molecular que sugiere que las gnetofitas están, en cambio, más estrechamente relacionadas con otras gimnospermas.

El macrofósil de angiospermas más antiguo conocido, Archaefructus liaoningensis, data de aproximadamente 125 millones de años AP (el período Cretácico), mientras que el polen considerado de origen angiosperma lleva el registro fósil a unos 130 millones de años AP. Sin embargo, existe evidencia química circunstancial de la existencia de angiospermas desde hace 250 millones de años.

El oleano, un metabolito secundario producido por muchas plantas con flores, se ha encontrado en depósitos pérmicos de esa edad junto con fósiles de gigantopteridos. las propias plantas con flores.

Análisis de ADN recientes (sistemática molecular) muestran que Amborella trichopoda, que se encuentra en la isla de Nueva Caledonia en el Pacífico, pertenece a un grupo hermano de las otras plantas con flores, y los estudios morfológicos sugieren que tiene características que pueden haber sido características de las plantas con flores más tempranas. .

La gran radiación de angiospermas, cuando aparece una gran diversidad de angiospermas en el registro fósil, se produjo a mediados del Cretácico (hace aproximadamente 100 millones de años). Sin embargo, un estudio de 2007 estimó que la división de los cinco grupos más recientes (el género Ceratophyllum, la familia Chloranthaceae, los eudicots, los magnólidos y las monocotiledóneas) de los ocho grupos principales se produjo hace unos 140 millones de años.

Hacia el Cretácico tardío, las angiospermas parecen haber dominado los ambientes anteriormente ocupados por helechos y cicadofitas, pero los grandes árboles formadores de copas reemplazaron a las coníferas como árboles dominantes solo cerca del final del Cretácico hace 65 millones de años o incluso más tarde, a principios de el terciario.

La radiación de angiospermas herbáceas ocurrió mucho más tarde. Sin embargo, muchas plantas fósiles reconocibles como pertenecientes a familias modernas (incluidas hayas, robles, arces y magnolias) aparecieron ya a finales del Cretácico.

Generalmente se asume que la función de las flores, desde el principio, fue involucrar a los animales móviles en sus procesos de reproducción. Es decir, el polen se puede esparcir incluso si la flor no tiene un color brillante o una forma extraña que atraiga a los animales; sin embargo, al gastar la energía necesaria para crear tales rasgos, las angiospermas pueden obtener la ayuda de los animales y así reproducirse de manera más eficiente.

La genética de las islas proporciona una explicación propuesta para la aparición repentina y completamente desarrollada de las plantas con flores. Se cree que la genética de las islas es una fuente común de especiación en general, especialmente cuando se trata de adaptaciones radicales que parecen haber requerido formas de transición inferiores.

Las plantas con flores pueden haber evolucionado en un entorno aislado como una isla o una cadena de islas, donde las plantas que las portan pudieron desarrollar una relación altamente especializada con algún animal específico (una avispa, por ejemplo).

Tal relación, con una avispa hipotética que transporta polen de una planta a otra de forma muy similar a como lo hacen las avispas del higo hoy en día, podría resultar en que tanto la planta (s) como sus socios desarrollen un alto grado de especialización. Tenga en cuenta que el ejemplo de la avispa no son las abejas incidentales, que aparentemente evolucionaron específicamente debido a las relaciones mutuas entre plantas, descienden de las avispas.

Los animales también participan en la distribución de semillas. La fruta, que se forma por el agrandamiento de las partes de la flor, es con frecuencia una herramienta de dispersión de semillas que atrae a los animales a comerla o perturbarla de otra manera, esparciendo incidentalmente las semillas que contiene. Si bien muchas de estas relaciones mutualistas siguen siendo demasiado frágiles para sobrevivir a la competencia y se propagan ampliamente, la floración demostró ser un medio de reproducción inusualmente eficaz, extendiéndose (cualquiera que sea su origen) para convertirse en la forma dominante de vida vegetal terrestre.

La ontogenia de las flores utiliza una combinación de genes normalmente responsables de la formación de nuevos brotes. Se cree que las flores más primitivas tienen un número variable de partes de flores, a menudo separadas (pero en contacto) entre sí.

Las flores tendieron a crecer en un patrón en espiral, a ser bisexuales (en las plantas, esto significa partes masculinas y femeninas en la misma flor) y a estar dominadas por el ovario (parte femenina). A medida que las flores se hicieron más avanzadas, algunas variaciones desarrollaron partes fusionadas, con un número y diseño mucho más específicos, y con sexos específicos por flor o planta, o al menos & # 8216ovario inferior & # 8217.

La evolución de las flores continúa hasta el día de hoy. Las flores modernas han sido tan profundamente influenciadas por los seres humanos que algunas de ellas no pueden ser polinizadas en la naturaleza. Muchas flores modernas y domesticadas solían ser simples malas hierbas, que solo brotaban cuando se removía el suelo.

Algunas de ellas tendían a crecer con cultivos humanos, tal vez ya tenían relaciones simbióticas de plantas compañeras con ellas, y las más bonitas no eran arrancadas debido a su belleza, desarrollando una dependencia y una adaptación especial al afecto humano.

El término botánico & # 8216Angiosperma & # 8217, del griego antiguo, angeion (receptáculo, recipiente) y, (semilla), fue acuñado en la forma Angiospermas por Paul Hermann en 1690, como el nombre de una de sus divisiones principales de la Reino vegetal.

Esto incluía plantas con flores que poseían semillas encerradas en cápsulas, a diferencia de sus gimnospermas, o plantas con flores con frutos acénicos o esquizocarpicos, considerándose aquí el fruto entero o cada uno de sus trozos como una semilla y desnudo. El término y su antónimo fueron mantenidos por Carolus Linnaeus con el mismo sentido, pero con aplicación restringida, en los nombres de las órdenes de su clase Didynamia.

Su uso con cualquier enfoque de su alcance moderno solo fue posible después de 1827, cuando Robert Brown estableció la existencia de óvulos verdaderamente desnudos en las Cycadeae y Coniferae, y les aplicó el nombre de gimnospermas. A partir de ese momento, mientras estas gimnospermas fueron, como era habitual, consideradas como plantas con flores dicotiledóneas, los escritores botánicos utilizaron el término angiospermas de manera antitética, con un alcance variable, como nombre de grupo para otras plantas dicotiledóneas.

En 1851, Hofmeister descubrió los cambios que se producían en el saco embrionario de las plantas con flores y determinó las correctas relaciones de estas con la criptogamia. Esto fijó la posición de las gimnospermas como una clase distinta de las dicotiledóneas, y el término angiospermas gradualmente llegó a ser aceptado como la designación adecuada para todas las plantas con flores distintas de las gimnospermas, incluidas las clases de dicotiledóneas y monocotiledóneas. Este es el sentido en el que se usa el término hoy.

En la mayoría de las taxonomías, las plantas con flores se tratan como un grupo coherente. El nombre descriptivo más popular ha sido Angiospermas (Angiospermas), con Anthophyta (& # 8216 plantas con flores & # 8217) una segunda opción. Estos nombres no están vinculados a ningún rango. El sistema de Wettstein y el sistema de Engler usan el nombre de Angiospermas, en el rango de subdivisión asignado.

El sistema Reveal trató las plantas con flores como subdivisión Magnoliophytina, pero luego las dividió en Magnoliopsida, Liliopsida y Rosopsida. El sistema Takhtajan y el sistema Cronquist tratan a este grupo en el rango de división, lo que lleva al nombre Magnoliophyta (del apellido Magnoliaceae).

El sistema de Dahlgren y el sistema de Thorne (1992) tratan a este grupo en el rango de clase, lo que lleva al nombre Magnoliopsida. Sin embargo, el sistema APG, de 1998, y el sistema APG II, de 2003, no lo tratan como un taxón formal sino que lo tratan como un clado sin un nombre botánico formal y usan el nombre de angiospermas para este clado.

La clasificación interna de este grupo ha sufrido una revisión considerable. El sistema Cronquist, propuesto por Arthur Cronquist en 1968 y publicado en su forma completa en 1981, todavía se usa ampliamente, pero ya no se cree que refleje con precisión la filogenia.

Recientemente ha comenzado a surgir un consenso general sobre cómo deben organizarse las plantas con flores, a través del trabajo del Grupo de Filogenia de las Angiospermas, que publicó una reclasificación influyente de las angiospermas en 1998. Una actualización que incorpora investigaciones más recientes se publicó como APG II en 2003 .

Estudios recientes, como los de la APG, muestran que las monocotiledóneas forman un grupo holofilético o monofilético a este clado se le da el nombre de monocotiledóneas. Sin embargo, las dicotiledóneas no lo son (son un grupo parafilético). Sin embargo, dentro de las dicotiledóneas existe un grupo monofilético, llamado eudicots o tricolpates, que incluye a la mayoría de las dicotiledóneas. El nombre tricolpatos se deriva de un tipo de polen que se encuentra ampliamente dentro de este grupo.

El nombre eudicots se forma combinando dicotiledóneas con el prefijo eu- (del griego, para & # 8216well & # 8217, o & # 8216good & # 8217, que indica botánicamente & # 8216true & # 8217), ya que los eudicots comparten los caracteres tradicionalmente atribuidos a las dicotiledóneas. , como flores de cuatro o cinco partes (cuatro o cinco pétalos, cuatro o cinco sépalos).

La separación de este grupo de eudicots del resto de las (antiguas) dicotiledóneas deja un resto, que a veces se denominan informalmente paleodicots (prefijo griego & # 8216palaeo - & # 8216 significa & # 8216old & # 8217). Como este grupo remanente no es monofilético, este es solo un término de conveniencia.

3. Ensayo sobre la diversidad de las plantas con flores:

Se estima que el número de especies de plantas con flores oscila entre 250.000 y 400.000. El número de familias en APG (1998) fue 462. En APG II (2003) no se asienta como máximo es 457, pero dentro de este número hay 55 segregadas opcionales, por lo que el número mínimo de familias en este sistema es 402 .

La diversidad de plantas con flores no se distribuye de manera uniforme. Casi todas las especies pertenecen a los clados eudicot (75%), monocotiledóneas (23%) y magnoliides (2%). Los 5 clados restantes contienen un poco más de 250 especies en total, es decir, menos del 0,1% de la diversidad de plantas con flores, dividida entre 9 familias.

La cantidad y complejidad de la formación de tejidos en las plantas con flores excede la de las gimnospermas. Los haces vasculares del tallo están dispuestos de manera que el xilema y el floema formen anillos concéntricos.

En las dicotiledóneas, los haces en el tallo muy joven están dispuestos en un anillo abierto, separando una médula central de una corteza exterior. En cada paquete, que separa el xilema y el floema, hay una capa de meristema o tejido formativo activo conocido como cambium. Mediante la formación de una capa de cambium entre los haces (cambium inter-fascicular) se forma un anillo completo, y un aumento periódico regular en el grosor resulta del desarrollo de xilema en el interior y floema en el exterior.

El floema blando se tritura, pero la madera dura persiste y forma la mayor parte del tallo y las ramas de la planta leñosa perenne. Debido a las diferencias en el carácter de los elementos producidos al principio y al final de la temporada, la madera se marca en sección transversal en anillos concéntricos, uno para cada temporada de crecimiento, llamados anillos anuales.

Entre las Monocotiledóneas, los haces son más numerosos en el tallo joven y están esparcidos por el tejido del suelo. No contienen cambium y, una vez formados, el tallo aumenta de diámetro solo en casos excepcionales.

Tradicionalmente, las plantas con flores se dividen en dos grupos, que en el sistema de Cronquist se denominan Magnoliopsida (en el rango de clase, formado a partir del apellido Magnoliacae) y Liliopsida (en el rango de clase, formado a partir del apellido Liliaceae).

Otros nombres descriptivos permitidos por el artículo 16 del ICBN incluyen Dicotyledonas o Dicotyledoneae, y Monocotyledonas o Monocotyledoneae, que tienen una larga historia de uso. En inglés, un miembro de cualquiera de los grupos puede llamarse dicotiledóneas (dicotiledóneas plurales) y monocotiledóneas (monocotiledóneas plurales), o abreviado como dicotiledóneas (dicotiledóneas plurales) y monocotiledóneas (monocotiledóneas plurales).

Estos nombres se derivan de la observación de que las dicotiledóneas suelen tener dos cotiledones, u hojas embrionarias, dentro de cada semilla. Las monocotiledóneas suelen tener solo una, pero la regla no es absoluta de ninguna manera. Desde el punto de vista del diagnóstico, el número de cotiledones no es un carácter especialmente útil ni fiable.

El rasgo característico de las angiospermas es la flor. Las flores muestran variaciones notables en forma y elaboración, y proporcionan las características externas más confiables para establecer relaciones entre especies de angiospermas. La función de la flor es asegurar la fertilización del óvulo y el desarrollo de frutos que contienen semillas. El aparato floral puede surgir en forma terminal en un brote o en la axila de una hoja (donde el pecíolo se adhiere al tallo).

De vez en cuando, como en las violetas, una flor surge individualmente en la axila de una hoja de follaje ordinaria. Más típicamente, la parte de la planta que tiene flores se distingue claramente de la parte que tiene follaje o vegetativa, y forma un sistema de ramas más o menos elaborado llamado inflorescencia.

Las células reproductoras producidas por las flores son de dos tipos. Las microesporas, que se dividirán para convertirse en granos de polen, son las células & # 8216macho & # 8217 y se encuentran en los estambres (o microsporofilas). Las células & # 8216female & # 8217 llamadas megasporas, que se dividirán para convertirse en el óvulo (megagametogénesis), están contenidas en el óvulo y encerradas en el carpelo (o megasporofila).

La flor puede constar solo de estas partes, como en el sauce, donde cada flor comprende solo unos pocos estambres o dos carpelos. Por lo general, existen otras estructuras que sirven para proteger las esporofilas y para formar una envoltura atractiva para los polinizadores. Los miembros individuales de estas estructuras circundantes se conocen como sépalos y pétalos (o tépalos en flores como Magnolia, donde los sépalos y pétalos no se distinguen entre sí).

La serie exterior (cáliz de sépalos) suele ser verde y en forma de hoja, y funciona para proteger el resto de la flor, especialmente la yema. La serie interna (corola de pétalos) es generalmente blanca o de colores brillantes, y tiene una estructura más delicada. Su función es atraer a los polinizadores de insectos o aves.

La atracción se efectúa por el color, el aroma y el néctar, que pueden secretarse en alguna parte de la flor. Las características que atraen a los polinizadores explican la popularidad de las flores y las plantas con flores entre los humanos.

Si bien la mayoría de las flores son perfectas o hermafroditas (con partes masculinas y femeninas en la misma estructura floral), las plantas con flores han desarrollado numerosos mecanismos morfológicos y fisiológicos para reducir o prevenir la autofecundación.

Las flores heteromórficas tienen carpelos cortos y estambres largos, o viceversa, por lo que los animales polinizadores no pueden transferir fácilmente el polen al pistilo (parte receptiva del carpelo). Las flores homomórficas pueden emplear un mecanismo bioquímico (fisiológico) llamado autoincompatibilidad para discriminar entre granos de polen propios y no propios. En otras especies, las partes masculinas y femeninas están morfológicamente separadas, desarrollándose en diferentes flores.

La doble fertilización se refiere a un proceso en el que dos espermatozoides fertilizan las células del ovario. Este proceso comienza cuando un grano de polen se adhiere al estigma del pistilo (estructura reproductiva femenina), germina y crece un tubo polínico largo. Mientras este tubo polínico está creciendo, una célula generativa haploide viaja por el tubo detrás del núcleo del tubo.

La célula generativa se divide por mitosis para producir dos espermatozoides haploides (n). A medida que el tubo polínico crece, se abre paso desde el estigma, bajando por el estilo y hasta el ovario. Aquí, el tubo polínico llega al micropilo del óvulo y digiere su camino hacia uno de los sinérgicos, liberando su contenido (que incluye los espermatozoides).

El sinérgico en el que se liberaron las células degenera y un espermatozoide se abre camino para fertilizar el óvulo, produciendo un cigoto diploide (2n). El segundo espermatozoide se fusiona con ambos núcleos celulares centrales, produciendo una célula triploide (3n). A medida que el cigoto se convierte en un embrión, la célula triploide se convierte en el endospermo, que sirve como suministro de alimento para el embrión. El ovario ahora se convertirá en fruto y el óvulo se convertirá en semilla.

4. Ensayo sobre el fruto y la semilla de las plantas con flores.:

A medida que avanza el desarrollo del embrión y el endospermo dentro del saco embrionario, la pared del saco se agranda y se combina con el nucelo (que también se agranda) y el tegumento para formar la cubierta de la semilla. La pared del ovario se desarrolla para formar el fruto o pericarpio, cuya forma está estrechamente asociada con la forma de distribución de la semilla.

El carácter de la cubierta de la semilla guarda una relación definida con el del fruto. Protegen el embrión y ayudan en la diseminación. También pueden promover directamente la germinación. Entre las plantas con frutos indehiscentes, el fruto generalmente protege al embrión y asegura la diseminación. En este caso, la cubierta de la semilla está apenas desarrollada. Si el fruto es dehiscente y la semilla está expuesta, la cubierta de la semilla generalmente está bien desarrollada y debe desempeñar las funciones que de otro modo ejecutaría el fruto.

La agricultura depende casi por completo de las angiospermas, ya sea directa o indirectamente a través de la alimentación del ganado. De todas las familias de plantas, la Poaceae, o familia de las gramíneas, es con mucho la más importante, ya que proporciona la mayor parte de todas las existencias de piensos (arroz, maíz y maíz, trigo, cebada, centeno, avena, mijo perla, caña de azúcar, etc.). sorgo). Las Fabaceae, o familia de las leguminosas, ocupa el segundo lugar.

También son de gran importancia las solanáceas o familia de las solanáceas (patatas, tomates y pimientos, entre otras), las cucurbitáceas o la familia de las calabazas (también incluidas las calabazas y los melones), las brasicáceas o la familia de las plantas de la mostaza (incluidas la colza y el repollo). y las Apiaceae o familia del perejil. Muchas de nuestras frutas provienen de las Rutaceae, o familia de la ruda, y de las Rosáceas, o familia de las rosas (incluidas manzanas, peras, cerezas, albaricoques, ciruelas, etc.).

En algunas partes del mundo, determinadas especies individuales adquieren una importancia primordial debido a su variedad de usos, por ejemplo, el coco (Cocos nucifera) en los atolones del Pacífico y el olivo (Olea europaea) en la región mediterránea.

Las plantas con flores también aportan recursos económicos en forma de madera, papel, fibra (algodón, lino y cáñamo, entre otros), medicinas (digital, alcanfor), plantas decorativas y paisajísticas, y muchos otros usos. El área principal en la que son superadas por otras plantas es la producción de madera.


Flores

Las flores son hojas modificadas, o esporofilas, organizadas alrededor de un receptáculo central. Aunque varían mucho en apariencia, prácticamente todas las flores contienen las mismas estructuras: sépalos, pétalos, carpelos y estambres. El pedúnculo suele adherir la flor a la planta propiamente dicha. Un verticilo de sépalos (llamado colectivamente cáliz) se encuentra en la base del pedúnculo y encierra el capullo floral sin abrir. Los sépalos suelen ser órganos fotosintéticos, aunque existen algunas excepciones. Por ejemplo, la corola en lirios y tulipanes consta de tres sépalos y tres pétalos que parecen prácticamente idénticos. Los pétalos, colectivamente la corola, se encuentran dentro del verticilo de los sépalos y pueden mostrar colores vivos para atraer a los polinizadores. Los sépalos y los pétalos juntos forman el perianto. Los órganos sexuales, el gineceo femenino y androceo masculino se encuentran en el centro de la flor. Por lo general, los sépalos, pétalos y estambres están unidos al receptáculo en la base del gineceo, pero el gineceo también puede ubicarse más profundamente en el receptáculo, con las otras estructuras florales unidas por encima de él.

Como se ilustra en la (Figura), la parte más interna de una flor perfecta es el gineceo, la ubicación en la flor donde se formarán los huevos. La unidad reproductora femenina consta de uno o más carpelos, cada uno de los cuales tiene un estigma, estilo y ovario. El estigma es el lugar donde el polen es depositado por el viento o por un artrópodo polinizador. La superficie pegajosa del estigma atrapa los granos de polen y el estilo es una estructura de conexión a través de la cual el tubo polínico crecerá hasta llegar al ovario. El ovario alberga uno o más óvulos, cada uno de los cuales finalmente se convertirá en una semilla. La estructura de la flor es muy diversa y los carpelos pueden ser singulares, múltiples o fusionados. (Múltiples carpelos fusionados comprenden un pistilo). El androceo, o región reproductiva masculina, se compone de múltiples estambres que rodean el carpelo central. Los estambres están compuestos por un tallo delgado llamado filamento y una estructura en forma de saco llamada antera. El filamento sostiene la antera, donde las microesporas se producen por meiosis y se convierten en granos de polen haploides o gametofitos masculinos.



Modos de reproducción en angiospermas (con diagramas) | Botánica

Hagamos un estudio en profundidad de los modos de reproducción de las angiospermas. Después de leer este artículo, aprenderá sobre: ​​1. Introducción a los modos de reproducción 2. Varios modos de reproducción en angiospermas.

Introducción a los modos de reproducción:

En las angiospermas o plantas con flores, existen varios modos de reproducción. Generalmente, se organizan en dos grandes grupos de reproducción, es decir, (i) asexual o vegetativo y (ii) sexual.

En la reproducción asexual o vegetativa, la descendencia se produce a partir de las células somáticas, mientras que en la reproducción sexual hay fusión de gametos masculinos y femeninos.

En el caso de la reproducción vegetativa, cualquier parte de la planta, es decir, tallo, raíz u hoja, es capaz de convertirse en una nueva planta, además de realizar sus funciones sexuales. A veces, en ciertas plantas, se desarrollan brotes y bulbillos, que se convierten en nuevas plantas.

En la reproducción sexual, los gametos de los órganos masculinos y femeninos de la flor se fusionan para producir un cigoto. En las angiospermas, estos órganos se denominan generalmente androceo y gineceo, respectivamente.

En algunas plantas, se encuentran ciertos modos especiales de reproducción, que se conocen comúnmente como partenogénesis, brotación esporofítica, poliembrionía, apomixis, aposporía y micropropagación. La producción de semillas sintéticas o artificiales también es posible mediante cultivo de tejidos.

Varios modos de reproducción en angiospermas:

Reproducción sexual:

La flor es un brote reproductivo altamente especializado. Cada flor típica consta de cuatro tipos distintos de miembros dispuestos en cuatro verticilos separados pero muy juntos, uno encima del otro, en la parte superior de un tallo largo o corto. Los dos verticilos inferiores se denominan verticilos accesorios, y los dos verticilos superiores esenciales o reproductivos porque solo estos dos están directamente implicados en la reproducción.

Los verticilos esenciales constan de dos tipos de esporofilas: microsporofilas o estambres y megasporofilas o carpelos. Ambos tipos de esporofilas pueden estar presentes en una flor (flor hermafrodita), o solo una (flor unisexual) puede verse en algunos tipos.

Este es el verticilo masculino de la flor. Consiste en estambres o microsporofilas que se consideran el órgano masculino de la flor. Cada estambre consta de tres partes, es decir, filamento, antera y conectivo. El filamento de la antera es el tallo delgado del estambre, y la antera es la cabeza expandida sostenida por el filamento en su punta.

Cada uno consta generalmente de dos lóbulos conectados entre sí por una especie de nervadura central, el conectivo. La antera tiene cuatro cámaras o sacos de polen, cada uno lleno de granos de polen o microesporas. Los granos de polen se producen en grandes cantidades en los sacos de polen.

Este es el verticilo femenino, y sus partes componentes se conocen como carpelos o megasporofilas. El gineceo o pistilo consta de ovario, estilo y estigma. La parte basal hinchada del gineceo que forma una o más cámaras se conoce como ovario. La pequeña cabeza redondeada del gineceo se conoce como estigma.

El ovario contiene uno o más cuerpos pequeños, redondeados u ovalados, parecidos a huevos, que son los rudimentos de las semillas y se conocen como óvulos. Cada óvulo encierra una gran célula ovalada conocida como saco embrionario. Al madurar, el ovario da lugar al fruto y los óvulos a las semillas.

Saco embrionario = gametofito femenino

Antera (saco de polen) = Microsporangio

Grano de polen en germinación = gametofito masculino

El proceso reproductivo de las angiospermas es el siguiente:

Desarrollo del gametofito masculino:

Microsporangio (saco de polen):

La epidermis es la capa más externa de microsporangio. Las células de la epidermis generalmente se estiran y aplanan. La capa próxima a la epidermis es el endotecio o capa fibrosa. Como regla general, por el desarrollo de las bandas fibrosas de engrosamiento, el endotecio se vuelve higroscópico y, por lo tanto, es el principal responsable de la dehiscencia de la antera madura.

La antera es generalmente bilobulada y contiene dos cámaras o sacos de polen que corren longitudinalmente por lóbulo. Cada cámara contiene una gran cantidad de granos de polen. La pared de la antera se compone de 4 a 5 capas. La capa más interna de estas capas de pared se convierte en un tapete de una sola capa.

La capa tapetal es de gran importancia fisiológica ya que todo el material alimenticio que entra en el tejido esporógeno se difunde a través de esta capa. En última instancia, las células de la capa tapetal se desorganizan. Por lo tanto, el tapete forma una capa nutritiva para las microesporas en desarrollo.

Las células del endotecio tienen paredes delgadas a lo largo de la línea de dehiscencia de cada lóbulo de la antera. La abertura a través de la cual se descargan los granos de polen del saco de polen se llama estomio.

En la madurez de la antera, se ejerce una tensión sobre el estomio debido a la pérdida de agua por parte de las células del endotecio, con el resultado de rotura del estomio y dehiscencia de la antera. Generalmente, la antera madura se dehisce mediante hendiduras o poros apicales.

Los granos de polen o microesporas son los cuerpos reproductores masculinos de una flor y están contenidos en el saco de polen o microsporangios. Tienen un tamaño muy diminuto y son como partículas de polvo. Cada grano de polen consta de una sola célula microscópica, que posee dos capas: la exina y la intina.

La exina, capa dura y cutinizada, que a menudo está provista de crecimientos espinosos o reticulaciones de diferentes patrones y, a veces, lisa. La exina está formada por una sustancia compleja, llamada esporopollenina. El inline es una capa de celulosa delgada y delicada que se encuentra internamente a la exina. La exina posee uno o más lugares delgados conocidos como poros germinales. Por lo general, hay tres poros germinales en las dicotiledóneas y uno en las monocotiledóneas.

El desarrollo del gametofito masculino es notablemente uniforme en las angiospermas. El grano de polen es la primera célula de un gametofito masculino. Esta célula sufre solo dos divisiones, con el resultado de la primera división se forman dos células: una célula vegetativa grande y una célula generativa pequeña.

La segunda división se ocupa únicamente de las células generativas. Esta división puede tener lugar en el grano de polen o en el tubo polínico y dar lugar a dos gametos masculinos. La vida del gametofito masculino es muy corta en comparación con la del esporofito.

Células vegetativas y generativas:

Como ya se describió, la primera división del grano de polen da lugar a las células vegetativas y generativas. La primera célula periférica y de pared formada es la célula generadora, mientras que la célula central más grande, desnuda, que llena el resto de la cavidad de la pared de esporas, es la célula vegetativa o tubular.

Los núcleos de las células generativas y vegetativas difieren en tamaño, estructura y cualidades de tinción. El núcleo de la célula vegetativa posee un núcleo prominente, mientras que el núcleo de la célula generativa contiene un pequeño nucleolo. El citoplasma de la célula generativa es hialino y casi no tiene ARN, mientras que el de la célula vegetativa es rico en ARN.

El contenido de ADN de ambos núcleos es el mismo al principio, pero luego aumenta en el núcleo generativo. Finalmente, la célula generativa pierde contacto con la pared de la microespora (grano de polen) y se desplaza hacia la célula vegetativa, donde puede encontrarse en cualquier parte de ella.

Por lo tanto, el grano de polen se vuelve bicelular. Generalmente, los granos de polen se desprenden del microsporangio (saco de polen) en una etapa bicelular para la polinización.

Desarrollo del gametofito femenino:

El megasporangio u óvulo:

Un óvulo o megasporangio se desarrolla a partir de la base o la superficie interna del ovario. Es una estructura pequeña generalmente ovalada y consta principalmente de un cuerpo central de tejido, el nucelo y uno o dos tegumentos. Cada óvulo está unido a la placenta por un pequeño tallo llamado funículo.

El lugar de unión del tallo con el cuerpo principal del óvulo se llama hilio. En un óvulo invertido, el funículo se fusiona con el cuerpo principal del óvulo, formando una especie de cresta, conocida como rafe. El extremo superior del rafe, que es la función de los tegumentos y el nucelo, se llama chalaza.

El nucellus constituye el cuerpo principal del óvulo, que está formado por tejido parenquimatoso. Nucellus es el megasporangio propiamente dicho y está rodeado por dos capas, los integumentos. Se deja una pequeña abertura en el vértice de los tegumentos que se llama micropilo.

Cuando hay dos tegumentos, primero se forma el tegumento interno y luego se forma el tegumento externo. Una gran célula ovalada que se encuentra incrustada en el nucellus hacia el extremo micropilar es el saco embrionario. Esto constituye la parte más importante del óvulo maduro. Es el saco embrionario, que posteriormente da lugar al embrión.

La placenta es una excrecencia de un tejido parenquimatoso en la pared interna del ovario al cual el óvulo o los óvulos (megasporangios) permanecen adheridos. Las placentas suelen desarrollarse en los márgenes de los carpelos, ya sea a lo largo de toda su línea de unión, denominada sutura, o en su base o ápice. La forma en que se distribuyen las placentas en la cavidad del ovario se conoce como placentación.

En el ovario simple (es decir, de un carpelo), hay un tipo común de placentación, conocido como marginal, y en el ovario compuesto (es decir, de dos o más carpelos unidos entre sí) la placentación puede ser axil, central y central libre. , basal, parietal y superficial como se muestra en la fig. 46,14.

P. Maheshwari, F.R.S. (1904-1966):

Trabajó aspectos embriológicos, especialmente el saco embrionario de varias plantas pertenecientes a más de 100 familias angiospermas.

Sus famosos libros de fama internacional son:

1. Introducción a la embriología de las angiospermas

2. Avances recientes en embriología de angiospermas (1963, editado por P. Maheswari).

Dedicó su vida a la embriología vegetal, y muy a menudo se le conoce como & # 8216 Padre de Embriología Vegetal de la India & # 8217. Fue honrado con la beca de la Royal Society.

El archesporium es de origen hipodérmico. En alguna etapa temprana del desarrollo del óvulo, generalmente en el momento del inicio de los primordios tegumentarios, una sola célula hipodérmica conocida como célula arcosporial primaria, se diferencia en el vértice del nucelo debajo de la epidermis.

Se puede distinguir de otras células vecinas debido a su gran tamaño, su núcleo visiblemente teñido profundamente y su citoplasma denso. Por lo general, esta célula arcosporial primaria se divide periclínicamente formando una célula parietal primaria externa y una célula esporógena primaria interna.

La célula parietal primaria puede dividirse aún más varias veces tanto por divisiones anticlinales como periclínicas que forman una cantidad variable de tejido parietal, o algunas veces permanece indivisible. La célula esporógena primaria generalmente no se divide más y funciona directamente como la célula madre megaspora.

Por lo general, la célula madre de megasporas se divide meióticamente formando una tétrada de cuatro megasporas. Este proceso habitual de división meiótica se denomina megasporogénesis. Aquí la primera división (es decir, la meiosis I) es siempre transversal y da lugar a dos células.

El segundo también es transversal (es decir, meiosis II), por lo que en total se están formando cuatro células. Las cuatro megasporas se formaron así en una fila axial dentro del nucellus formando una tétrada lineal.

De las cuatro megasporas así formadas, cada una con la mitad (n) del número habitual (2n) de cromosomas, las tres superiores degeneran y aparecen como tapas oscuras, mientras que la inferior funciona y da lugar al saco embrionario. La megaespora en desarrollo invade y absorbe las otras tres megaesporas de la tétrada en degeneración y las células vecinas del nucelo.

La megaespora (n) hace el comienzo del juego femenino & shytophyte. El núcleo de la megaespora funcional se divide y se convierte en el gametofito femenino o el saco embrionario. El gametofito femenino de las angiospermas está muy reducido y depende totalmente para su nutrición del tejido del esporofito.

Dependiendo del número de megasporas que participan en el desarrollo, los sacos embrionarios (gametofitos femeninos) de las angiospermas pueden clasificarse en tres categorías principales: monospórico, bispórico y tetraspórico (Panchanan Maheshwari, 1950).

En el tipo monospórico, solo una de las cuatro megasporas participa en el desarrollo del gametofito femenino (saco embrionario). En el tipo bispórico, dos núcleos de megasporas participan en el desarrollo del gametofito femenino. Sin embargo, en el tipo tetraspórico, los cuatro núcleos de megasporas participan en el desarrollo del gametofito femenino.

La megaespora funcional (n) es la primera célula del gametofito femenino. Se divide en tres divisiones sucesivas para formar un saco embrionario o gametofito femenino de ocho núcleos. Aquí, el núcleo de la megaespora funcional se divide para formar dos núcleos, el micropilar primario y el núcleo chalazal primario.

Estos núcleos se dividen nuevamente, de modo que el número aumenta a cuatro. Cada uno de estos núcleos se divide, de modo que en total se forman ocho núcleos en el saco embrionario, cuatro en cada extremo. El gametofito femenino aumenta de tamaño. Ahora, un núcleo de cada extremo o polo pasa hacia adentro, y los dos núcleos polares se fusionan en algún lugar en el medio del saco embrionario, formando el núcleo secundario (2n).

Los tres núcleos restantes en el extremo micropilar, cada uno rodeado por una pared muy delgada, forman el aparato del huevo. El aparato del huevo consta de dos sinérgicos y un óvulo. Los otros tres núcleos en el extremo opuesto o chalazal, que se encuentran en un grupo, a menudo rodeados por paredes muy delgadas, forman las células antípodas. Este tipo de saco embrionario es el más común y generalmente conocido como el tipo normal.

Polinización:

En las angiospermas, los granos de polen se transfieren de la antera al estigma y se denomina polinización. Este fenómeno fue descubierto por primera vez por Camerarius (1694) a finales del siglo XVII. Según él, la polinización es fundamental para la producción de la semilla.

La polinización puede ser de dos tipos: autopolinización (autogamia) y polinización cruzada (alogamia). La transferencia del polen de la antera de una flor al estigma de la misma flor se conoce como autopolinización o autogamia, mientras que la polinización cruzada o alogamia es la transferencia del polen de una flor a otra.

La polinización cruzada es de tres tipos:

En este tipo, la polinización tiene lugar entre flores de dos plantas diferentes de la misma especie.

Este tipo de polinización se produce entre las flores desarrolladas en la misma planta.

Dicha polinización tiene lugar entre dos flores de dos plantas diferentes de especies afines o, a veces, incluso géneros afines.

En la condición en la que el polen se descarga de la antera, muestran una resistencia considerable a los cambios ambientales. A veces, permanecen viables durante varias semanas.

En ciertos casos, incluso en flores hermafroditas, no se produce la autopolinización. Esto sucede debido a heterostilia, por ejemplo, en Primula vulgaris dicogamia, donde la madurez de los órganos sexuales masculinos y femeninos de las flores se alcanza en diferentes momentos, por ejemplo, en Impatiens- herkogamia, en la que la estructura de los órganos sexuales masculinos y femeninos en el Las flores actúan como barrera para la autopolinización y la autoesterilidad, como se encuentra en Petunia axillaris.

Como se mencionó, la polinización es de dos tipos:

(1) Autopolinización o autogamia (auto = self gamos = matrimonio) y

(2) Polinización cruzada o alogamia (alios = diferente).

1. Autopolinización (autogamia):

Este tipo de polinización es la transferencia de granos de polen de la antera de una flor al estigma de la misma flor o de una flor (masculina o bisexual) a una flor (femenina o bisexual), ambos encontrados en la misma planta individual.

Aquí sólo una planta madre se ocupa de dar lugar a la descendencia. La autopolinización, sin embargo, se presenta en flores unisexuales llevadas por dos plantas separadas, y también en muchas flores bisexuales. Las adaptaciones mencionadas a continuación se encuentran comúnmente en flores para lograr la autopolinización.

En esta condición, las anteras y los estigmas de una flor bisexual maduran al mismo tiempo:

(i) Aquí, algunos de los granos de polen pueden alcanzar el estigma de la misma flor a través de la acción del viento o los insectos, lo que provoca la autopolinización.

(ii) Los filamentos de las anteras pueden retroceder y acercar la antera madura al estigma (por ejemplo, en Mirabilis jalapa). Las anteras luego revientan y descargan su polen justo en la superficie del estigma. En algunos casos, los estigmas retroceden y tocan las anteras para lograr la autopolinización cuando falla la polinización cruzada (por ejemplo, en miembros de las familias Asteraceae y Malvaceae).

(iii) En algunas flores caídas, el estilo es más largo que los filamentos, mientras que en ciertas flores erectas puede ocurrir lo contrario.

(iv) Las anteras sésiles o subsésiles pueden estar en la boca del estrecho tubo de la corola y el estigma, mientras empujan a través del tubo los cepillos contra las anteras (por ejemplo, en Ixora, Gardenia y Vinca).

Cleistogamia (kleistos = cerrado):

Algunas de las flores bisexuales no se abren y se conocen como flores cleistógamas o cerradas. En tales flores, los granos de polen se distribuyen sobre el estigma de las mismas flores. Estas flores cleistógamas son muy pequeñas y discretas.

No tienen color y no segregan néctar. Estas flores ni siquiera están perfumadas. Este tipo de polinización se encuentra en las flores subterráneas de Commelina benghalensis, Viola, Drosera, Oxalis, etc.

2. Polinización cruzada (alogamia):

La polinización cruzada es inducida por agentes externos que transportan los granos de polen de una flor y los depositan sobre el estigma de otra flor, siendo los dos portados por dos plantas separadas de la misma especie o de especies afines. Estas agencias pueden ser insectos (por ejemplo, abejas, moscas, polillas, etc.), animales (por ejemplo, pájaros, caracoles, etc.), viento y agua.

La alogamia (polinización cruzada) es la regla en las flores unisexuales que nacen de dos plantas separadas, mientras que en las flores bisexuales, también ocurre de manera general. La naturaleza favorece la polinización cruzada y hay tantas adaptaciones en las flores para lograr este tipo de polinización.

Entomofilia (entomon = insecto, phileo = amar):

Este tipo de polinización se lleva a cabo por medio de insectos. Es de ocurrencia general entre las plantas. La flor amante de los insectos posee varias adaptaciones mediante las cuales atraen insectos y los utilizan como portadores de granos de polen con el propósito de polinización cruzada.

Las principales adaptaciones son el color, el néctar y el aroma. Las flores de las familias Asteraceae y Lamiaceae son generalmente polinizadas por abejas y mariposas.

Generalmente, los granos de polen de las flores entomófilas son pegajosos. El estigma también es pegajoso. Los granos de polen y el néctar se utilizan con mucha frecuencia como alimento de los insectos. Las flores generalmente atraen a los insectos por su color, néctar u olor, o visitan las flores en busca de alimento o refugio del sol y la lluvia.

Así, cuando los insectos visitan las flores, su cuerpo se espolvorea con granos de polen, y cuando vuelan y visitan otras flores, rozan el estigma que, al ser pegajoso, recibe de inmediato los granos de polen de su cuerpo. Por lo tanto, se logra la polinización cruzada.

En varias especies de Ficus, los insectos ingresan a la cámara de la inflorescencia (hipantodio) a través del poro apical, y a medida que se mueven sobre las flores unisexuales dentro de la cámara, se logra la polinización. Las flores femeninas se encuentran en la base de la cavidad y se abren antes, mientras que las flores masculinas se encuentran cerca de la abertura apical y se abren más tarde, por lo que los granos de polen tienen que ser traídos desde otra inflorescencia.

Las flores generalmente están adaptadas para la polinización por algunos insectos específicos. Por ejemplo, en boca de dragón y otras flores similares con corola sacada, solo los insectos de tamaño y peso particulares pueden abrir la boca de la corola. Por otro lado, los insectos de lengua larga pueden polinizar las flores con largos tubos de corola.

Polinización en Calotropis:

Este es miembro de Asclepiadaceae y es polinizado por abejas. En esta flor, los filamentos de los estambres forman un tubo alrededor del gineceo. Las anteras se fusionan con el estigma para formar un disco de 5 ángulos llamado gynostegium.

El tubo estaminal emite lóbulos distintos llamados corona. Está fusionado con los pétalos. Los lóbulos de la antera, que están fusionados con el disco estigmático, tienen lados rectos y paralelos y están separados solo por hendiduras largas y estrechas.

Dentro de estas hendiduras hay cámaras interestaminales. Los granos de polen en las anteras se agrupan en forma de masa llamada polinio. El polinio desarrolla un mecanismo de jinete o traductor. Consta de dos brazos llamados caudículos. Los caudículos llevan las dos polinias en un lado y se fusionan para formar un punto negro y pegajoso en el otro lado. Esta estructura en forma de puntos se llama corpusculuni.

Hay cinco corpúsculos en los ángulos de gynostegium de dos anteras adyacentes. Un insecto que se arrastra sobre las flores tarde o temprano queda atrapado, a través de una de sus patas queda atrapado en una de las hendiduras entre las anteras adyacentes.

El insecto puede liberarse solo tirando de la pierna hacia arriba a través de las hendiduras y esto lo hace, pero a medida que la pierna se libera en la parte superior de la hendidura, se engancha en la muesca del corpúsculo para que los movimientos posteriores lo jalen con su cuerpo adjunto. pollinia, lejos de su anclaje en el gynostegium.

El insecto liberado visita a su debido tiempo otra flor y nuevamente es atrapado por la pata de manera similar. Mientras se extrae la pierna, esta vez, a través de la hendidura de la antera, las polinias traídas de la flor anterior se arrancan del corpúsculo y se depositan en la cámara interestaminal. Los nuevos traductores se dejan llevar y se repite todo el proceso.

Polinización en Salvia:

Un tipo interesante de polinización cruzada tiene lugar en Salvia por insectos. En esta flor, hay dos estambres. Los dos lóbulos de la antera de cada estambre están ampliamente separados por el conectivo curvo alargado que juega libremente en el filamento. El lóbulo superior es fértil y el inferior estéril. En la posición natural, el conectivo permanece erguido.

Cuando el insecto entra en el tubo de la corola, empuja el lóbulo inferior estéril de la antera de cada estambre, el conectivo gira con el resultado de que el lóbulo fértil superior desciende y golpea la espalda del insecto con fuerza y ​​lo espolvorea con granos de polen.

La flor es protándrica, y en la madurez del estigma se inclina y toca el lomo del insecto y recibe los granos de polen de él. Por tanto, se efectúa la polinización.

Anemofilia (anemos = viento):

En muchos casos, la polinización se logra mediante el viento. Las flores polinizadas por el viento son pequeñas y discretas. No son ni coloridos ni llamativos. No tienen olor y no segregan néctar. Las anteras producen una inmensa cantidad de granos de polen. Una gran cantidad de granos de polen se desperdicia durante el tránsito de una flor a otra.

Los granos de polen son bastante ligeros y secos, y a veces están provistos de alas (por ejemplo, en Pinus, una gimnosperma) para facilitar la distribución por el viento. En las flores amantes del viento, los estigmas son comparativamente grandes y sobresalientes, a veces ramificados y a menudo plumosos (por ejemplo, pastos, bambúes, palmeras, cereales, mijo, juncos, caña de azúcar, etc.).

La planta de maíz es un buen ejemplo de este tipo. La planta tiene una gran cantidad de flores masculinas en una panícula terminal, y en la parte inferior de la planta una o dos espádices femeninas, cada una en la axila de una hoja, rodeadas de espadas. Se aprecia un racimo de estilos finos, sedosos y largos.

En la madurez, las anteras revientan y se ve una nube de granos de polen parecidos al polvo flotando en el aire cerca de la planta. Algunos de estos granos de polen se enredan con los estigmas que sobresalen y, por lo tanto, se efectúa la polinización.

Hidrofilia (hydor = agua):

El agua también actúa como agente de polinización. Se encuentra comúnmente en plantas acuáticas, especialmente sumergidas, como Vallisneria, Ceratophyllum, Hydrilla y Zostera. los El modo de polinización en Vallisneria (planta acuática sumergida) es el siguiente:

La planta es dioica. La planta masculina tiene una gran cantidad de diminutas flores masculinas en un pequeño espádice rodeado por una espata y sostenido por un tallo corto, mientras que la planta femenina tiene flores femeninas solitarias cada una en un pedicelo largo y delgado.

Este tallo de la flor se alarga y lleva la flor femenina a la superficie del agua. La espata revienta liberando las flores masculinas del espádice, mientras aún está cerrada, y flotan en la superficie del agua. Las anteras revientan y los granos de polen pegajosos se adhieren a la superficie de estigmas trífidos que luego se cierran.

Tan pronto como termina la polinización, el tallo de la flor femenina se enrolla en espiral y tira de la flor femenina hacia el agua. La fruta se desarrolla y madura bajo el agua un poco por encima del fondo.

Zoofilia (zoo = animales):

Hay tantos animales, como pájaros, ardillas, murciélagos, caracoles, etc., que participan en la polinización cruzada. La polinización por aves, generalmente llamada ornitofilia, es común en el árbol de coral (Erythrina), cepillo de botella (Callistemon), Butea monosperma y árbol de algodón de seda (Bombax ceiba). La polinización en Adansonia, Kigelia y Anthocephalus la realizan los murciélagos.

Este tipo se llama quiropterofilia. Los caracoles participan en la polinización de varios aroides (miembros de la familia Araceae). En los aroides, la inflorescencia es un espádice, las flores femeninas permanecen situadas en la base del espádice y las flores masculinas hacia la parte superior. Los estigmas maduran primero y los granos de polen se traen de otro espádice.

Importancia de la polinización:

1. La polinización es un proceso importante que conduce a la fertilización y producción de semillas y frutos, que son responsables de la continuidad de la vida vegetal.

2. Las semillas y frutos también se utilizan como alimento tanto para animales como para seres humanos. Son fuente de vitaminas y minerales.

3. La polinización, especialmente la polinización cruzada, es importante para la producción de plantas con una combinación de caracteres de dos plantas.

4. La polinización también es importante en la producción de semillas híbridas.

Contribuciones para la polinización cruzada:

Ciertos dispositivos estructurales en las flores favorecen la polinización cruzada.

Los estambres y carpelos se encuentran en flores separadas, masculinas y femeninas, ya sea de la misma planta o de dos plantas separadas.

Hay dos tipos de unisexualidad:

(i) Donde las flores masculinas y femeninas se encuentran en el mismo plano & # 8217 y se dice que la planta es monoica (por ejemplo, miembros de Cucurbitáceas, ricino, maíz, etc.),

(ii) Cuando las flores masculinas y femeninas provienen de una planta y las flores femeninas se encuentran en otra planta, se conoce como dioica (por ejemplo, palmera palmyra, Carica papaya, Morus alba, etc.). En plantas monoicas, puede haber autopolinización o polinización cruzada, mientras que en plantas dioicas, la polinización cruzada es una necesidad básica.

2. Autoesterilidad:

En ciertas flores, los granos de polen no pueden germinar por su propio estigma. En algunas orquídeas se observa que el polen tiene un efecto nocivo sobre el estigma de la misma flor. En este caso en la aplicación del polen al estigma, el estigma se seca y se cae, Abutilon, Passiflom, Malva, Prunus y Pyrus son autoestériles.

Para efectuar la polinización cruzada con éxito en estos casos, el polen debe ser de dos de estos padres que difieren genéticamente. La polinización cruzada es el único método en tales casos para el cuajado de semillas.

3. Dichogamy (dicha = en dos):

En muchas flores bisexuales, las anteras y los estigmas suelen madurar en diferentes momentos. Esta condición se conoce como dicogamia. A medida que la antera y el estigma maduran en diferentes momentos, la dicogamia a menudo frena la autopolinización.

Hay dos tipos de dicogamia:

(i) Protoginia (protos = primer gine = hembra) donde el gineceo madura antes que las anteras de la misma flor y, en tales casos, el estigma recibe los granos de polen traídos de otra flor y, por lo tanto, la polinización cruzada se vuelve indispensable (p. ej., Ficus, Mirabilis, Magnolia, Annona, etc.) y

(ii) Protandria (protos = primer andros = macho) donde las anteras maduran antes que el estigma de la misma flor y, por lo tanto, los granos de polen se transfieren al estigma de otra flor (p. ej., Clerodendron, Hibiscus rosa-sinensis, Abelmoschus esculentus, Helianthus annuus, Coriandrum sativum, etc.)

4. Heterostilia (heteros = diferente):

Algunas plantas tienen flores de dos formas diferentes. Una forma posee estambres largos y un estilo corto, mientras que la otra forma posee estambres cortos y un estilo largo. Este tipo de porte de estambres y estilos se conoce como heterostilia dimórfica. En tales casos, las posibilidades de autopolinización disminuyen mientras que aumentan las posibilidades de polinización cruzada.

En las flores de este tipo, la polinización cruzada tiene lugar fácilmente entre estambres y estilos de la misma longitud llevados por diferentes flores. La heterostilia dimórfica se observa en Oxalis, Linum, Polygonum fagopyrum, Woodfordia, etc.

5. Hercogamia (hercos = barrera):

En algunas flores homógamas, existen ciertas peculiaridades estructurales de las partes florales que actúan como barrera a la autopolinización y, por tanto, favorecen la polinización cruzada por insectos.

A continuación se citan algunos ejemplos importantes:

Por ejemplo, en Calotropis y las orquídeas, las polinias se encuentran en lugares donde nunca pueden entrar en contacto con el estigma por sí mismas y solo pueden ser llevadas por insectos. El mecanismo de palanca en Salvia también promueve la polinización cruzada y evita la autopolinización.

En Viola tricolor, el estigma está protegido por una solapa o una tapa que evita el contacto entre el estigma y la antera. Este colgajo es empujado a un lado por el insecto y así se efectúa la polinización cruzada.

Aquí se dan algunas de las características más importantes:

Ventajas de la autopolinización:

Este tipo de polinización es casi seguro en una flor bisexual, si los estambres y carpelos de la flor maduran al mismo tiempo.

Desventajas de la autopolinización:

La autopolinización continuada generación tras generación definitivamente da como resultado una progenie más débil.

Ventajas de la polinización cruzada:

(i) Siempre da lugar a una descendencia más sana en las generaciones posteriores que se adaptan mejor a la lucha por la existencia.

(ii) Se producen semillas más abundantes y viables

(iii) Se pueden desarrollar nuevas variedades mediante este método.

(iv) La adaptabilidad de las plantas a su entorno es definitivamente mejor con este método.

Desventajas de la polinización cruzada:

(i) Las plantas tienen que depender de agencias externas para la polinización (como el viento, el agua, los insectos y los animales).

(ii) Se necesitan varios dispositivos para satisfacer las necesidades de las agencias externas.

(iii) Siempre hay un desperdicio considerable de polen cuando el viento es el agente polinizador en la polinización cruzada.

Germinación y fertilización de polen:

La fusión de dos unidades reproductivas sexuales o gametos diferentes se denomina fertilización. En las gimnospermas, los granos de polen suelen caer directamente sobre el nucellus, mientras que en las angiospermas, caen sobre el estigma.

En las angiospermas, la fertilización se completa de la siguiente manera:

Germinación del grano de polen:

Después de depositarse sobre el estigma, el grano de polen absorbe el líquido de la superficie húmeda del estigma, se expande en tamaño y el intestino sobresale a través de un poro germinal. La pequeña estructura tubular también conocida como tubo polínico continúa alargándose y desciende por los tejidos del estigma y el estilo. Solo la parte distal del tubo polínico posee citoplasma vivo.

El estigma juega un papel importante en la germinación del grano de polen. El estigma segrega fluidos que contienen líquidos, gomas, azúcar y resinas. La función principal de la secreción estigmática es proteger el polen y el estigma de la desecación.

Después de llegar a la pared del ovario, el tubo polínico ingresa al óvulo a través del micropilo o por alguna otra ruta. La entrada del tubo polínico a través del micropilo es la condición normal y se conoce como porogamia. En algunos casos, el tubo polínico ingresa al óvulo a través de la chalaza. Esta condición se conoce como calagogamia. La calagogamia fue reportada por primera vez por Treub (1891), en Casuarina.

El período entre la polinización y la fertilización varía de una planta a otra. Por lo general, este período varía de 12 a 48 horas. Según P. Maheshwari (1949), la temperatura es responsable de controlar el crecimiento del tubo polínico.

En un caso normal, un gameto masculino se une al huevo para formar el cigoto y el segundo viaja un poco más lejos y se une con el núcleo secundario. Este proceso se conoce como doble fertilización (Navaschin, 1898 Guignard, 1899).

A medida que el segundo gameto masculino se fusiona con el núcleo diploide secundario (2n), produciendo un núcleo de endospermo primario triploide (3n), esto se denomina triple fusión. Así, en un saco embrionario se producen dos fusiones sexuales, una en singamia (es decir, fusión del gameto masculino con el óvulo) y la otra en triple fusión, por lo que el fenómeno se denomina doble fecundación.

Importancia de la doble fertilización:

El embrión, durante su crecimiento y desarrollo, se nutre del endospermo, que es producto de la doble fecundación. Este proceso también proporciona la energía necesaria a los núcleos polares, que no se dividen más.

Dado que los núcleos del endospermo son el resultado de la doble fecundación, se caracterizan por los cromosomas maternos y paternos y, por lo tanto, el endospermo representa la agresividad fisiológica debida al vigor híbrido.

La fusión de gametos masculinos y femeninos, así como la doble fertilización, son igualmente responsables de la producción de semillas viables porque la ausencia de cualquiera de estos dos puede causar un efecto letal y las semillas viables no se producen.

Polinización y fertilización in vitro:

En muchos cruces, a veces los fitomejoradores se enfrentan a problemas como el fallo de la germinación del polen, la corta longitud del tubo polínico o un crecimiento lento del tubo polínico. La inyección directa de granos de polen en el ovario puede ser útil para superar estos problemas. Además de la técnica de inyección directa de suspensión de polen en el ovario, también se ha logrado la polinización in vitro de pistilos.

Los ovarios no polinizados de Nicotiana rustica se cultivaron en medio Nitsch & # 8217s que contenía 4% de sacarosa y se polinizaron al día siguiente con polen recolectado de anteras dehiscentes. El proceso de fertilización y el desarrollo del endospermo y el embrión fueron normales y se obtuvieron semillas maduras (P.S. Rao, 1965).

Kanta y Maheshwari (1963) también intentaron producir la fertilización de óvulos in vitro. Los óvulos no polinizados de Papaver somniferum se sembraron en un medio de agar en un tubo de ensayo. Los granos de polen se espolvorearon sobre los óvulos implantados. Los granos de polen germinaron y los tubos polínicos crecieron rápidamente y cubrieron los óvulos. La fertilización exitosa ocurrió en muchos óvulos.


Las angiospermas

· Discutir la relación de las carófitas con las plantas terrestres.

· Explicar la alternancia del ciclo de vida de la generación que se observa en las plantas e identificar la generación dominante en los diferentes tipos de plantas.

· Analice los principales grupos de plantas: plantas no vasculares, plantas vasculares sin semillas y plantas con semillas.

· Describe la diferencia entre plantas vasculares y no vasculares.

· Discuta la diferencia entre las plantas vasculares sin semillas y las plantas con semillas vasculares.

· Enumere las adaptaciones observadas en las plantas con semillas.

· Enumere los diferentes grupos de plantas con semillasGimnospermas: Cycadophyta, Ginkgophyta, Gnetophyta, Coniferophyta y

Angiospermas: Magnoliophyta.

· Con respecto a las plantas con semillas: angiospermas ("semillas cubiertas")

o Identificar las estructuras de una flor y sus funciones.

o Compare las flores de eudicot (dicotiledóneas) y monocotiledóneas.

o Describir el ciclo de vida de una típica planta con flores.

o Identificar qué parte de una flor contiene polen y cuáles contienen óvulos, y explicar dónde se encontrarían los gametofitos y semillas masculinos y femeninos.

o Identificar algunas de las angiospermas basales comunes (ni monocotiledóneas ni dicotiledóneas) que crecen en Virginia Occidental

Esta guía de laboratorio cubre:

I. Introducción a las angiospermas

II. Estructura de las plantas con flores (raíces, tallos y hojas)

III. Reproducción de plantas con flores (flores, frutos y semillas)

Las plantas con semillas se dividen en dos grupos principales: las gimnospermas que no florecen y las Angiospermas. Estudielos en su libro de texto, folletos, diapositivas, manual de laboratorio o atlas (lo que corresponda). Angiospermas tienen un ciclo de vida espórico (“La meiosis produce esporas”). Son las plantas dominantes que se ven hoy. Esto probablemente se deba a algunas adaptaciones clave que incluyen producir flores y frutas. Las flores contienen las estructuras reproductivas masculinas y femeninas, ya sea en la misma o en flores diferentes según la especie.

Muchas plantas con flores tienen simbiótico relaciones con los animales. Los animales pueden ayudar a las plantas en forma de polinizadores o dispersor de semillas. Como polinizadores, los animales a menudo reciben alimento o algún beneficio cuando visitan las flores. Polinizadores Ayuda en la reproducción llevando polen a diferentes plantas, lo que ayuda a la diversidad genética de las especies de plantas.

Las frutas son una herramienta importante para la dispersión de semillas. Los frutos se desarrollan a partir del ovario de la planta ubicado en la flor después de la fertilización. Las plantas con flores se someten fertilización doble (ver libro de texto). Tras la polinización, dos espermatozoides fertilizarán dos células diferentes. Una célula se convertirá en el embrión, mientras que la otra célula se desarrollará en una estructura que nutrirá al embrión llamado el endosperma.

Si bien hay varios grupos diferentes de angiospermas, nos concentraremos en representantes de la Angiospermas basales nativo de WV, así como Euicotiledóneas (eudicots), y Monocotiledóneas (monocotiledóneas)

Ejemplos de Angiospermas basales son magnolias, nuez moscada, laurel, canela, aguacate, pimienta negra, tulipán, papaya, spicebush y sasafrás. Los últimos cuatro son nativos de Virginia Occidental.

los angiospermas basales son un amplio grupo de las plantas con flores más primitivas. No pertenecen ni a la monocotiledóneas ni al eudicotiledóneas. sin embargo, el dicotiledóneas incluyen las angiospermas basales, así como las eudicots. Posteriormente conocerás las características típicas de monoctos (abreviatura de monocotiledóneas) y eudicots (abreviatura de eudicotiledóneas) en lo que respecta a las hojas de las plántulas, la nervadura de las hojas, el haz vascular y los arreglos de pétalos de flores. Las angiospermas basales no se ubican adecuadamente en ninguna de las categorías.

El spicebush Benjuí de Lindera y sasafrás Sassafras albidum ambos pertenecen a la Familia Laurel (Orden Laurales). Las partes vegetativas de Lauraceae son extremadamente fragantes. Sassafras tiene un agradable olor a jabón.

La papaya Asimina triloba y el tulipán Liriodendron tulipifera pertenecen a la Familia Magnolia (Orden Magnoliales)

& lt- Spicebush Benjuí de Lindera con bayas en el otoño, Parkersburg, WV. Solo los pantalones femeninos producen estas bayas comestibles picantes. West Virginia, EE. UU. (¡Nunca coma bayas que no haya identificado al 100%!)

Hecho de la diversión: No muchas personas fuera de la región de los Apalaches y Ohio han oído hablar de PawPaw. Hace unos años (¿quizás 2014?), El New York Times publicó platos típicos de la cena de Acción de Gracias en los EE. UU. Para Virginia Occidental, incluyeron el pudín de PawPaw Pie. Ninguno de mis amigos y vecinos nativos de WV había oído hablar de él. Para colmo de males, la ilustración adjunta mostraba una papaya. Esta es una prueba más de que una educación científica sólida es importante.

Las angiospermas (Magnoliophyta) son las plantas con flores con semillas cubiertas.

A continuación vamos a estudiar los dos grupos principales de plantas con flores: monocotiledóneas y eudicots (dicotiledóneas). Se utilizan varias características para distinguir las plantas de estos dos grupos. Vea más aquí: Comparación de monocotiledóneas y dicotiledóneas

  1. Número de plántulas / hojas germinales
  2. Nervadura de la hoja
  3. Disposición de los haces vasculares.
  4. Partes de la flor en múltiplos de 4 o 5 O múltiplos de 3.
  5. Crecimiento de raíces

Ninguna característica debe usarse sola para identificar una planta, pero deben usarse múltiples características para determinar si una planta pertenece a una o al grupo. Utilice la información proporcionada en el laboratorio, su libro de texto y atlas para completar la tabla a continuación con las características distintivas de las monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Comparación de características de monocotiledóneas y dicotiledóneas

Complete esta tabla con la información que recopile durante este ejercicio. Incluya características tanto anatómicas (en este caso: microscópicas) como morfológicas (tipo de crecimiento). Use su libro de texto o atlas para encontrar cualquier cosa que no pueda encontrar aquí.

Zea mays: dibujo de embrión de semilla de maíz

Semilla / embrión de frijol: 1. Epicotilo (penacho), 2. Cotiledón (uno de dos), 3. Hipocótilo (en este caso también el lado del meristemo apical del brote), 4. Radícula, 5. lado del meristemo apical de la raíz, 6 Tegumento / capa de semilla.

Las funciones de las raíces son anclar la planta al suelo y absorber agua y minerales. A menudo almacenan nutrientes como los que se ven en nabos, batatas, zanahorias y rábanos. La mayor parte del sistema de raíces está oculta a nuestra vista y se desarrolla bajo tierra. Sin embargo, el sistema de raíces suele ser extenso y puede igualar la masa de la planta por encima del suelo.

¡Por supuesto que hay excepciones! El dodder, Cuscuta sp., una planta parásita sin hojas, inserta sus raíces en su anfitrión y & quotsteals & quot nutrientes esenciales. Las plantas de Dodder son nativas de West Virginia y sus estados circundantes.

Ficus aureus, el higo estrangulador de Florida, comienza como una epífita. Las semillas germinan en el árbol de soporte y las raíces del higo crecen hacia el suelo. A partir de ahí, se convierte en un árbol independiente. Sin embargo, pueden ocurrir accidentes y los higos pueden estrangular al antiguo anfitrión. ¡Otros árboles pueden encerrar edificios enteros!

A menudo, las plantas forman relaciones complejas (simbiosis), como las micorrizas con hongos o, como se ve en muchas legumbres, forman nódulos de raíces con bacterias fijadoras de nitrógeno para ayudarlas a absorber los nutrientes.

Las raíces juegan un papel importante en el ecosistema, al mantener el suelo unido. Esto es particularmente importante en las laderas de colinas artificiales después de construcciones y áreas propensas a la erosión, como riberas y costas de ríos.

Diversidad de raíces

1. Observe las raíces en su libro de texto y atlas.

2. Observe diferentes tipos de raíces en el laboratorio. Ser capaz de identificar:

      • Sistema de raíces fibrosas - todas las raíces tienen aproximadamente el mismo tamaño.
      • Raíz principal - hay una raíz principal con muchas raíces de ramas más pequeñas.
      • Raíces adventicias - raíces que se desarrollan a partir de tejido no radicular como un tallo. Prop raíces son un tipo de raíces adventicias. Raíces aéreas, como las que adhieren la hiedra a las paredes, también son raíces adventicias.

      Varios tipos de raíces en las angiospermas: en el lado izquierdo, un eudicot, el medio y el derecho son monocotiledóneas.

      En su libro de texto o atlas, revise las secciones transversales de las raíces monocotiledóneas y eudicot. En las imágenes a continuación, identifique la epidermis, la endodermis, la corteza, el floema y el xilema. ¡Sepa que solo las raíces tienen endodermis!

      • Epidermis las células cubren las hojas, las flores, las raíces y los tallos de las plantas, por lo general, una sola capa. En las raíces, la epidermis ayuda a absorber agua y nutrientes minerales. En otras partes de la planta, protege contra la pérdida de agua, regula el intercambio de gases y secreta compuestos metabólicos.
      • La corteza es la capa más externa de un tallo o raíz. Se conecta por fuera a la epidermis y por dentro a la endodermis.
      • los endodermis es la capa central y más interna de la corteza en algunas plantas terrestres. Cubre la estela y la franja de Casparian (un anillo exterior de células endodérmicas la rodea.
      • los Franja de Casparian es una banda de células que contienen sustancias hidrofóbicas (para impermeabilizar) que se unen a las paredes de las células endodérmicas. La franja de Casparian obliga al agua a moverse por ósmosis a través de las membranas celulares en lugar de fluir a través de las paredes celulares porosas.
      • los periciclo es un cilindro de células de parénquima o esclerénquima. Se encuentra dentro de la endodermis y es la parte más externa de la estela de las plantas.
      • los estela es la parte central de la raíz.
      • Periciclo las células transportan activamente minerales al interior del cilindro vascular, manteniendo un gradiente de concentración que mantiene los minerales difundiéndose hacia adentro y el agua siguiendo por ósmosis.

      Cuando una semilla germina, la primera estructura que emerge es una raíz. La radícula generalmente se desarrolla en una sola raíz principal con pequeñas ramas laterales como se ve en la imagen de la derecha.

      La estructura de la raíz de las monocotiledóneas y las eudicotiledóneas es diferente en muchos sentidos:

      En raíces de monocotiledóneas el xilema y el floema forman un círculo. los endodermis en la imagen de la izquierda forma un anillo distintivo alrededor del periciclo.

      Los Estados unidosraíz de dicotiledónea contiene el xilema en el medio y el floema lo rodea. La médula suele ser pequeña y está rodeada por la endodermis.

      El tejido en la punta de una raíz contiene células especializadas que pueden convertirse en cualquier tejido de la planta. Este tejido se llama tejido meristemáticoy permite que la planta crezca más durante toda su vida. El tejido meristemático en la punta de una planta se conoce como un meristemo apical. El meristemo apical también se puede encontrar en la punta de los brotes que crecen activamente hacia el sol. Las células de estas regiones están experimentando activamente mitosis. El crecimiento que da como resultado un crecimiento vertical o un aumento de longitud se conoce como crecimiento primario. Protector células del casquete de la raíz cubrir la punta de la raíz y proteger el tejido meristemático. Por encima del tejido meristemático, las células se alargan y aumentan de tamaño en una región conocida como Región de elongación. La diferenciación celular ocurre en el Región de maduración a medida que las células recién formadas se convierten en tipos específicos de tejido, como tejido de tierra, tejido dérmico o tejido vascular.

      1. Compare con el atlas lo que aprendió aquí con su atlas o libro de texto.

      Observe una sección transversal de un deslizamiento de raíces de monocotiledóneas, como un Smilax sp. y una raíz de dicotiledónea como Ranunculus sp. o vea la imagen microscópica en este sitio web. Ser capaz de identificar las siguientes estructuras:

      una. Epidermis

      C. Endodermis

      Estudiantes en línea: Tome una fotografía a 100 x de sus diapositivas de raíz e identifique y etiquete las estructuras de arriba. Indique claramente si el espécimen es una raíz monocotiledónea o dicotiledónea. Ensamble sus imágenes en un documento PDF y guárdelas como root_name.pdf

      2. Observe una punta de raíz en la guía de laboratorio / laboratorio. Ser capaz de identificar las siguientes regiones:

      una. Cofia

      B. Región meristemática - meristemo apical

      C. Región de elongación

      D. Región de maduración

      mi. Raíz del cabello

      Los tallos generalmente crecen hacia arriba para que sus hojas estén expuestas a la luz solar. Los tallos también contienen los vasos conductores xilema y floema. La mayoría de los tallos se encuentran por encima del suelo, donde brindan soporte para las hojas y las flores. El tejido vascular que corre a través de los tallos proporciona agua, minerales y nutrientes vitales entre las raíces, las hojas y las flores.

      Las plantas que tienen tallos no leñosos se denominan plantas herbáceas, mientras que las plantas que contienen madera se consideran plantas leñosas. Los tallos herbáceos y leñosos experimentan un crecimiento primario (crecimiento vertical) en la punta de las ramas llamadas puntas de los brotes. El tejido meristemático se somete a división celular para permitir un crecimiento vertical continuo. Al igual que en la punta de la raíz, estas células están ubicadas en el meristemo apical en la punta del brote.

      Las plantas leñosas también pueden sufrir crecimiento secundario (crecimiento lateral). El tejido meristemático aumenta la circunferencia o el diámetro del tallo, lo que agrega soporte adicional a la planta a medida que crece verticalmente.

      Diversidad de tallos

      Si bien la mayoría de los tallos se encuentran por encima del suelo, sosteniendo hojas y flores, algunos tallos han evolucionado para proporcionar funciones adicionales a la planta, como el almacenamiento de productos fotosintéticos. Observe algunos ejemplos de diversidad de tallos en el laboratorio y en su manual / libro de texto.

      Las plantas que tienen tallos leñosos suelen ser dicotiledóneas. Ellos experimentan ambos crecimiento primario (crecimiento vertical = aumento de longitud) y crecimiento secundario (crecimiento horizontal = aumento de circunferencia). Esto se logra mediante la actividad de división celular en el meristemo apical en la punta de una rama dentro de una yema terminal. El tejido meristemático también se encuentra en el Cambium vascular y es responsable del crecimiento secundario. Cada año, el cambium vascular produce un nuevo xilema y floema y se denomina xilema y floema secundarios. La madera se produce por la acumulación de xilema secundario año tras año.

      Estudie las estructuras de un tallo de eudicotiledóneas y monoctiledóneas como se ve a continuación y compárelas con su libro de texto y / o Atlas de biología.

      Si desea determinar la edad de la rama o el tronco de un árbol, puede contar los anillos anuales para calcular la edad de la madera. Con una ramita pequeña, este procedimiento podría no ser factible.

      Para determinar la edad de una ramita de invierno, encuentre el brote terminal y luego encuentra el anterior cicatriz de yema terminal. Eso representa un año de crecimiento. Continúe contando el brote terminal cicatrices hasta llegar a la base de la ramita, agregando un año con cada cicatriz de yema terminal. La última cicatriz de la yema terminal y la base de la ramita también representan un año de crecimiento. El diámetro o la longitud de una rama o ramita no necesariamente indica su edad.

      Vea más instrucciones sobre cómo determinar la edad de una ramita aquí:

      Punta de disparo y variaciones de los tallos

      1. Vea la figura en su atlas / libro de texto de una sección longitudinal de la punta de un vástago.

      2. Observe el deslizamiento de una sección longitudinal de la punta de un vástago (si está disponible). Ser capaz de identificar:

      una. Meristemo apical

      3. Observe la diversidad de tallos en el laboratorio. Ser capaz de identificar y explicar la función de los siguientes tipos de raíces:

      una. Estolón o corredores - Son tallos horizontales que corren por el suelo y producen raíces adventicias y nuevos brotes en los nudos. (Ejemplo: corredor de fresa)

      B. Rizomas - Tallos horizontales subterráneos. Estos funcionan como almacenamiento de alimentos para la planta. Pueden desarrollarse nuevas plantas a partir de un trozo de rizoma. Las raíces adventicias se extienden desde estas estructuras. (Ejemplo: iris)

      C. Tubérculos - Se desarrolla a partir de rizomas subterráneos y es un tallo subterráneo que sirve como lugar de almacenamiento de alimentos. Cada ojo en la papa puede convertirse en una nueva planta. (Ejemplo: papa, pero NO camote)

      D. Cormo - un tallo vertical subterráneo, que funciona en el almacenamiento de alimentos y tiene hojas finas como el papel, pero es sólido cuando se corta por la mitad. Puede producir brotes que pueden convertirse en tallos por encima del suelo que producen hojas y flores normales. También puede producir raíces adventicias. (Ejemplo: gladiolo)

      mi. Bulbo - un tallo vertical subterráneo, que funciona en el almacenamiento de alimentos y también está formado por capas de hojas modificadas. A diferencia de los bulbos, los bulbos no son estructuras sólidas, pero cuando se cortan por la mitad, revelan múltiples capas de hojas modificadas. Puede producir brotes que pueden convertirse en tallos por encima del suelo que producen hojas y flores normales. También puede producir raíces adventicias. (Ejemplo: cebolla)

      F. Zarcillos - tallos por encima del suelo que pueden envolver otras estructuras para asegurar la planta a medida que crece. Se utiliza para soporte y sujeción. (Ejemplo: guisantes, judías verdes, hiedra)

      gramo. Cladode - El tallo especializado, que a menudo tiene un aspecto similar a una hoja, puede estar aplanado como una hoja. La fotosíntesis ocurre en estas estructuras. (Ej. Cactus navideño [Schlumbergera sp.], espárragos)

      2. Observe una sección transversal de un árbol. Ser capaz de identificar:

      una. Ladrar - consta de una capa exterior protectora denominada corcho, Seguido por el corteza que almacena materiales fotosintéticos, y líber, que transporta material fotosintético en la planta. los Cambium vascular se encuentra en el borde interior de la corteza.

      B. Anillos anuales - parte de lo que se llama madera. Consiste en xilema secundario capas (xilema de años anteriores) y xilema primario.

      3. Observe un portaobjetos de microscopio de una sección transversal de un tallo leñoso. Ser capaz de identificar las siguientes estructuras:

          • Periderm
          • Cambio del corcho
          • (secundario) Floema
          • Cambium vascular
          • Xilema secundario: Madera de primavera y verano.

          1. Observe las ramitas de invierno en el laboratorio / este LM. Para determinar la edad de una ramita de invierno, encuentre el brote terminal y luego encuentra el anterior cicatriz de yema terminal. Eso representa un año de crecimiento. Continúe contando el brote terminal cicatrices hasta llegar a la base de la ramita, agregando un año con cada cicatriz de yema terminal. La última cicatriz de la yema terminal y la base de la ramita también representan un año de crecimiento. Ver atlas y material de laboratorio.

          Ser capaz de identificar las siguientes estructuras:

          una. Brote terminal - Este será el sitio de un nuevo crecimiento primario. Aquí se producirán nuevos tejidos, incluidos haces vasculares y hojas.

          B. Yemas axilares - Aquí puede producirse el crecimiento de nuevas ramas.

          C. Escala de yemas - escamas en forma de hojas que cubren y protegen la punta de la rama durante la latencia. Estos se caerán cuando comience un nuevo crecimiento. Las cicatrices dejadas por esto producirán una cicatriz de yema terminal.

          D. Cicatriz de yema terminal - Estas cicatrices rodean la rama y son el lugar donde una vez se ubicó una yema terminal en años anteriores. Las cicatrices terminales de las yemas se pueden usar para envejecer una rama.

          mi. Cicatriz de hoja - donde una hoja estaba unida a un tallo.

          F. Lenticela - sitios en el tallo que permiten el intercambio de gases.

          gramo. Cicatrices del haz vascular - están en la cicatriz de la hoja e indican dónde se unió el tejido vascular al tejido vascular en una hoja.

          h. Nodo - lugar donde se encuentran las cicatrices de las hojas y las cicatrices de los haces vasculares.

          I. Internodo - espacio entre nodos.

          2. Trate de envejecer las ramitas de invierno en el laboratorio o de las ramitas que recogió.


          Angiosperma

          Nuestros editores revisarán lo que ha enviado y determinarán si deben revisar el artículo.

          angiosperma, cualquiera de las aproximadamente 300.000 especies de plantas con flores, el grupo más grande y diverso dentro del reino Plantae. Las angiospermas representan aproximadamente el 80 por ciento de todas las plantas verdes conocidas que ahora viven. Las angiospermas son plantas de semillas vasculares en las que el óvulo (huevo) se fertiliza y se convierte en una semilla en un ovario hueco cerrado. El ovario en sí suele estar encerrado en una flor, la parte de la planta angioesperma que contiene los órganos reproductores masculinos o femeninos o ambos. Los frutos se derivan de los órganos florales en maduración de la planta angiosperma y, por lo tanto, son característicos de las angiospermas. Por el contrario, en las gimnospermas (p. Ej., Coníferas y cícadas), el otro gran grupo de plantas con semillas vasculares, las semillas no se desarrollan encerradas dentro de un ovario, sino que generalmente nacen expuestas en las superficies de las estructuras reproductivas, como los conos.

          ¿Qué son las angiospermas?

          Las angiospermas son plantas que producen flores y llevan sus semillas en frutos. Son el grupo más grande y diverso dentro del reino Plantae, con unas 300.000 especies. Las angiospermas representan aproximadamente el 80 por ciento de todas las plantas verdes vivas conocidas. Los ejemplos van desde el diente de león común y las hierbas hasta las antiguas magnolias y las orquídeas muy evolucionadas. Las angiospermas también comprenden la gran mayoría de todos los alimentos vegetales que comemos, incluidos los cereales, los frijoles, las frutas, las verduras y la mayoría de los frutos secos.

          ¿En qué se diferencian las angiospermas de las gimnospermas?

          La diferencia clave entre las angiospermas y las gimnospermas es cómo se desarrollan sus semillas. Las semillas de las angiospermas se desarrollan en los ovarios de las flores y están rodeadas por una fruta protectora. Las semillas de gimnospermas generalmente se forman en conos unisexuales, conocidos como estróbilos, y las plantas carecen de frutos y flores. Además, todas las angiospermas, excepto las más antiguas, contienen tejidos conductores conocidos como vasos, mientras que las gimnospermas (con la excepción de Gnetum) no. Las angiospermas tienen una mayor diversidad en sus hábitos de crecimiento y roles ecológicos que las gimnospermas.

          ¿En qué se parecen las angiospermas y las gimnospermas?

          Como plantas vasculares, ambos grupos contienen xilema y floema. Con la excepción de muy pocas especies de angiospermas (por ejemplo, parásitos obligados y micoheterótrofos), ambos grupos dependen de la fotosíntesis para obtener energía. Las angiospermas y las gimnospermas utilizan semillas como medio principal de reproducción y ambas utilizan polen para facilitar la fertilización. Las gimnospermas y las angiospermas tienen un ciclo de vida que implica la alternancia de generaciones, y ambas tienen una etapa de gametofito reducida.

          A diferencia de las plantas no vasculares como las briofitas, en las que todas las células del cuerpo de la planta participan en todas las funciones necesarias para apoyar, nutrir y extender el cuerpo de la planta (por ejemplo, nutrición, fotosíntesis y división celular), las angiospermas han desarrollado células y tejidos especializados. que llevan a cabo estas funciones y han desarrollado tejidos vasculares especializados (xilema y floema) que trasladan el agua y los nutrientes a todas las áreas del cuerpo de la planta. La especialización del cuerpo vegetal, que ha evolucionado como una adaptación a un hábitat principalmente terrestre, incluye extensos sistemas de raíces que anclan la planta y absorben agua y minerales del suelo un tallo que sostiene el cuerpo vegetal en crecimiento y las hojas, que son los principales sitios de fotosíntesis para la mayoría de las plantas angiospermas. Otro avance evolutivo significativo sobre las plantas vasculares no vasculares y las más primitivas es la presencia de regiones localizadas para el crecimiento de las plantas, llamadas meristemos y cambia, que se extienden a lo largo y ancho del cuerpo de la planta, respectivamente. Excepto bajo ciertas condiciones, estas regiones son las únicas áreas en las que tiene lugar la división celular mitótica en el cuerpo de la planta, aunque la diferenciación celular continúa ocurriendo durante la vida de la planta.

          Las angiospermas dominan la superficie y la vegetación de la Tierra en más ambientes, particularmente los hábitats terrestres, que cualquier otro grupo de plantas. Como resultado, las angiospermas son la fuente final más importante de alimento para aves y mamíferos, incluidos los humanos. Además, las plantas con flores son el grupo de plantas verdes económicamente más importante, y sirven como fuente de productos farmacéuticos, productos de fibra, madera, ornamentales y otros productos comerciales.

          Aunque la taxonomía de las angiospermas aún se conoce de forma incompleta, el último sistema de clasificación incorpora una gran cantidad de datos comparativos derivados de estudios de secuencias de ADN. Es conocido como el sistema de clasificación botánica del Grupo IV de Filogenia de las Angiospermas (APG IV). Las angiospermas llegaron a ser consideradas un grupo en el nivel de división (comparable al nivel de filo en los sistemas de clasificación de animales) llamado Anthophyta, aunque el sistema APG reconoce solo grupos informales por encima del nivel de orden.

          A lo largo de este artículo, las órdenes o familias se dan, generalmente entre paréntesis, siguiendo el nombre vernáculo o científico de una planta. Siguiendo las convenciones taxonómicas, los géneros y especies están en cursiva. Los taxones superiores se identifican fácilmente por sus sufijos: las familias terminan en -aceae y pedidos en -ventas.

          Para una comparación de las angiospermas con los otros grupos principales de plantas, ver planta, briofita, helecho, planta vascular inferior y gimnosperma.


          Reproducción en angiospermas.

          Esta lección comienza con una breve actividad de screencast para ayudar a los estudiantes a dibujar la estructura de una flor idealizada polinizada por animales. En la naturaleza, la forma de las flores es muy variada y muchas flores tienen una forma que complementa las adaptaciones de un polinizador mutualista. Esta idea hace una "disección" agradable. Las comparaciones de diferentes flores ayudan a los estudiantes a comprender las adaptaciones individuales de las flores y su polinizador.

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          ¿Qué son las angiospermas?

          Las plantas con flores se denominan angiospermas. Las plantas con flores son las plantas vasculares más dominantes que se encuentran en la fauna de todo el mundo. Los colores agradables y atractivos de sus flores sin duda añaden mucho más color e iluminan el paisaje de cualquier lugar.

          Debido a la presencia de flores y semillas encerradas, se les llama fanerógamas. Científicamente hablando, en estas plantas, las semillas están encerradas, con los óvulos presentes en un ovario hueco.

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          Características de las angiospermas

          Todas las plantas de angiospermas tienen el haz vascular característico con los tejidos del xilema y el floema para la conducción de agua, minerales y nutrientes. El cuerpo de la planta está bien diferenciado con un sistema de raíces, un sistema de brotes y hojas bien desarrollados. Están presentes estructuras especializadas llamadas flores. Dentro de estas flores, se desarrollan los gametos masculinos y femeninos. Después de la fertilización, cuando estas flores maduran, se forman frutos que tienen las semillas en su interior.

          Las angiospermas se pueden encontrar en diversos hábitats y pueden tener diferentes tamaños. Wolfie es una angiosperma microscópica, mientras que el fresno de montaña australiano mide unos 100 metros de altura. La diversidad que presentan las angiospermas es muy amplia. Hay muchas plantas que son árboles leñosos altos, arbustos e incluso plantas herbáceas. Estas plantas también tienen muchas adaptaciones en las raíces, tallos y hojas dependiendo del hábitat en el que crecen.


          Las cícadas se consideran especies en peligro de extinción y su comercio está severamente restringido. Los funcionarios de aduanas detienen a los presuntos contrabandistas, que afirman que las plantas que poseen son palmeras y no cícadas. ¿Cómo distinguiría un botánico entre los dos tipos de plantas?

          El parecido entre cícadas y palmeras es solo superficial. Las cícadas son gimnospermas y no dan flores ni frutos. A diferencia de las palmeras, las cícadas producen conos grandes, conos femeninos que producen semillas desnudas y conos masculinos más pequeños en plantas separadas.

          ¿Cuáles son las dos estructuras que permiten que las angiospermas sean la forma dominante de vida vegetal en la mayoría de los ecosistemas terrestres?

          Las angiospermas tienen éxito gracias a las flores y los frutos. Estas estructuras protegen la reproducción de la variabilidad en el medio ambiente.


          Ver el vídeo: Introducción a las Gimnospermas (Diciembre 2021).