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UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE BIOLOGÍA Laboratorio N°4 Pteridófitos II - Monilophyta Jacob Carmelo Corrales Ospina1, Maria Alejandra Grisales Perez1, Nicol Castro Gil1 [email protected] [email protected] [email protected]

Resumen Los Monilophyta (helechos) forman parte de un grupo de plantas vasculares que reciben el nombre de pteridofitas, estos aparecieron en el devónico y se diversificaron en el carbonífero; se caracterizan porque en su ciclo de vida existe una alternancia de generaciones. En este grupo surge el sistema vascular que da paso a un esporofito erguido y es capaz de sintetizar lignina, también cumple un rol fundamental que protege de las radiaciones ultravioleta, da rigidez al cuerpo vegetativo elevándose considerablemente del suelo y poder diseminar con mayor facilidad las esporas. En esta práctica se realizó un estudio sobre cada morfología que componen los helechos, sus esporas, sus soros, sus megáfilas y sus tallos, para poder distinguir cada una de sus partes a nivel macroscópico y microscópico, y así poder tener un conocimiento amplificado sobre este grupo. Esta práctica dio como resultado una visualización completa sobre este grupo de plantas, siendo así un aprendizaje específico sobre su morfología.

Palabras Claves. Filicopsida, Soros, Esporangio, Frondes, Indusio.

Introducción La clase filicopsida, o los denominados helechos son parte de las plantas verdes continentales con embrión, se distinguen por su ciclo de vida, compuesto de dos fases pluricelulares, cada una con independencia ecológica y diferente morfología, número cromosómico y función reproductora (Moran, 2004). Son el grupo más evolucionado, diversificado y numeroso de las cormofitas con esporulación libre. Aparecieron en el devónico medio y sin ser dominantes en

ningún momento han llegado hasta la actualidad con un gran número de especies que ocupan los hábitats más diversos. Son características diferenciales del grupo, frente a las restantes pteridofitas el hecho de tener hojas de tipo macrofila (frondes) y producir varios esporangios en cada soros, en posición marginal, termina o abaxial Aunque licopodios y helechos comparten este ciclo biológico y la presencia de tejidos vasculares en la fase esporofítica (fase que comúnmente observamos o conocemos como helecho, el cual produce esporas para su multiplicación), ambos grupos son líneas evolutivas divergentes (Pryer et al., 2001).

Los helechos y licopodios son parte importante del dosel arbóreo y del sotobosque, principalmente en la zona montañosa húmeda, donde tienen un papel sobresaliente en el balance hídrico Son considerados buenos indicadores de los cambios ambientales en los bosques por su sensibilidad (sobre todo en la planta gametofita, donde se lleva a cabo la reproducción sexual) a los parámetros microclimáticos y edáficos (Ambrose, 2004) Crecen en una diversidad de ambientes: terrestre, saxícola, epífito, palustre y acuático. Se encuentran desde el nivel del mar hasta los 5000 m alt. Se concentran en los trópicos y su distribución se extiende hasta las regiones templado-frías de ambos hemisferios. (Cabral, E. 2010) Diferenciar la clase filicopsida de las demás clases de pteridofitos según su organización morfológica; al comprender la diferencia entre eusporangiado y leptosporangiado.

Materiales y Métodos Se observaron especímenes frescos y más representativos de la clase filicopsida, más conocidos como los helechos; al igual que la muestra de otro pteridofito como la selaginella como comparación y el micropreparado del protalo de un helecho. Observación Macroscópica -

Empleando el estereoscopio se observan varios especímenes de helechos intentando diferenciar el gametofito del esporofito, y las diferentes estructuras de estos.

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Se describe el aspecto general de la planta, así como su hábito y el tipo de simetría que presenta el esporofito

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Se hace la observación de si el he espécimen, presenta paleas (escamas) o tricomas, o algún otro tipo de excrecencia y en qué parte de él se ubicaban

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Se determinó para cada fronde la división de su lámina y la ubicación de los soros

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Se observaron varios soros, se observaron al estereoscopio y se pudo determinar si estos presentaban indusio, o pseudoindusio.

Observación Microscópica -

Se toman varios esporangio de un soro, se observa a 10, 40x y 100x, reconociendo sus partes, y determinando el tipo de anillo y la posición de este en el esporangio

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Se deben tomar varias esporas y observarlas al microscopio a 40x y 100x, examinar cuantas clases de esporas posee dicho espécimen, si son homospóricos o heterospóricos.

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Se realiza un corte transversal del tallo y pecíolo de cada espécimen, se compara con la selaginella, y establezca el tipo de tejido encontrado.

Las muestras suministradas se presentaban en varios tamaños pero todas tenían una coloración verde claro, se logró identificar su fase esporofítica (fronde) y

sus diferentes

estructuras, los esporangios, su disposición en la hoja, y al abrirlos se pudo obtener una visualización de sus esporas; sus soros, el indusio y en algunas muestras el pseudoindusio. Presentaban una simetría dorsoventral, sus hábitos pueden ser terrestres, acuáticos, epifitos o litófitas

Resultados En la primera muestra se logró visualizar a nivel macroscópico que las megáfilas presentaban una nerviación multinervia, su ramificación era 1 pinnada, los soros se mostraban con una disposición medial paralela a la vena media, y se ubicaban en la parte adaxial de la hoja(figura 1), se logró dar a conocer su indusio el cual cubría sus soros para protegerlos; se pudo obtener una muestra de soros para observar en el estereoscopio su estructura(figura 2). En la observación microscópica se realizó un montaje de los soros en el cual se logró visualizar que el esporangio presentaba una estructura leptosporangiado y eran homospóricos, en el cual se podía apreciar el anillo mecánico de dehiscencia, el pedúnculo, pero en este punto su estomio se había despejado ya que había ocurrido el proceso de liberación de esporas,objetivo en 10X(figura 3). Se realizó un montaje del tallo en el cual se reconoció que el tipo de estela que presentaba era una sifonostela; también, se lograba percibir una especie de medio acuoso que son conductores que transportan agua y sales desde la raíz, pasando por

el tallo y de ahí siendo esparcido por todas las hojas,objetivo en 40X (figura 4) . En el segundo espécimen

se visualizó macroscópicamente que presentaban hojas

multinervias, su ramificación era 1 pinnada, eran cormofitas, se lograba reconocer que sus hojas eran involutas ya que sus márgenes se presentaban hacia arriba, sus láminas eran compuestas de color claro en forma de abanico (figura 5), sus soros se encontraban en la parte adaxial de la hoja y presentaban un pseudoindusio el cual se crea desde la propia hoja y posee una forma reniforme (figura 6). Su tallo se presentaba angulado y de una coloración negro que al tacto era liso. En su observación microscópica con objetivo 10X, se observaron soros que se presentaban leptosporangiados, en el cual también se pudo reconocer el anillo mecánico de dehiscencia, el pedúnculo, y en este caso el estomio tampoco se presentaba ya que a este punto se habían liberado sus esporas (figura 7). Se realizó un montaje del peciolo en objetivo 10X, y se dio a conocer que su estela era del tipo sifonostela y un tejido conductor que ayuda a la transportación de agua y sales (figura 8 ).

En la tercera muestra al observarla macroscópicamente se logró reconocer que sus hojas eran multinervias, su ramificación era 2 pinnada pinnatifida (figura 9), los soros se presentaban en la parte adaxial axilar entre los lóbulos de la hoja y contenían un indusio, la hoja de esta muestra presentaba un margen revoluto y reveló que poseía una modificación, ya que la lámina se presentaba en forma de copa (figura 10). En el montaje microscópico los soros se presentaron leptosporangiados, se lograba visualizar su anillo mecánico de dehiscencia (figura 11), su pedúnculo y no contenía su estomio ya que había cumplido su función de liberación de esporas. En el montaje realizado para el pecíolo en objetivo 40X, se logró identificar que el tipo de estela se trataba de una sifonostela y que poseía un tejido conductor de agua y sales para toda la planta (figura 12).

Discusión En los frondes fértiles los esporangios aparecen cuando los esporofitos están maduros formando grupos compactos y numerosos denominados soros, pudiendo ubicarse sobre distintas partes de las hojas: axilas, márgenes, zona basal o envés; pueden aparecer aislados, soldados entre sí (sinangios) (Cabezudo y Trigo, 2 004), estos pueden estar protegidos durante su maduración por una estructura epidérmica de morfología variable que se denomina inducido, o por el margen revuelto de la hoja (pseudoindusio) y, en determinados casos,

carecer de protección. (Triana-Moreno, L. A, 2005) Gracias a lo anterior deducimos que el primer y el tercer espécimen, presentaban indusio y el segundo poseía pseudoindusio. Los esporangios presentan dos tipos de morfología: los eusporangios (tienen pared multiestratificada, con gran número de esporas), y los leptosporangios (tienen la pared uniestratificada y su número de esporas es generalmente bajo) (Mora, 2009). Además cuentan un mecanismo muy sofisticado de apertura mediante una serie de células de paredes engrosadas que se asocian formando el anillo mecánico de dehiscencia; al madurar las esporas en el interior del esporangio, las células del anillo pierden agua y se produce la rotura violenta de la pared del esporangio por unas células especiales de apertura. (Cabezudo y Trigo, 2004). Basándonos en lo anterior, logramos visualizar que las tres muestras presentaban leptosporangios y se podían identificar sus partes. La vascularización, al igual que la organización cormofítica (hoja, tallo y raíz), junto a al hecho de que el esporofito maduro es independiente del gametofito, menos en su fase de crecimiento, permite una diferenciación para los distintos grupos y especies de los helechos; se denomina microfilos a las hojas de pequeño tamaño y macrofilos, megafilos o frondes a las de gran tamaño con nerviación compleja, estos frondes, hasta varias veces divididos (pinnas) siendo de carácter pinnado, estas mismas divididas de manera pinnatifida o pinnatisecta (Chávez. D, s,f). En la práctica se logró identificar y nombrar las ramificaciones de sus frondes, esto llevándonos a conocer que en la primera y la segunda se trataba de una ramificación 1 pinnada, y la tercera presentaba una ramificación 2 pinnada pinnatifida. Se llaman trofofilos las hojas que solo tienen función fotosintética, esporofilos aquellas cuya función es fundamentalmente la de formar esporas y trofoesporofilos las que presentan ambas funciones, su disposición en el tallo es muy variable, pudiendo ser alternas, verticiladas y, más frecuentemente, fasciculadas (Cabral, 2010).

Conclusión Se logró reconocer cada estructura de los helechos, al observar sus soros y al comprender sus disposiciones, y como resultado final se pudo visualizar macroscópicamente y microscópicamente cada parte de estas muestras suministradas por el docente, se logró identificar su morfología, de qué manera realizan sus adaptaciones y la diferencia de tamaños entre sus megáfilas. Se pudo abrir una puerta en el conocimiento de esta especie que poco a poco fue evolucionando y formando un sistema vascular para tener la capacidad de transportación de nutrientes y agua para su funcionamiento. Gracias a esta práctica se obtuvo un conocimiento amplificado y técnico de el contenido de estas plantas, se logró reconocer su

tipo de ramificación y aprender a cómo describirlas.

Referencias Ambrose, A.R., (2004), Water-holding capacity of canopy soil mats and effects on microclimates in an old-growth redwood forest: A report to Save-the-Redwoods League,

Cabezudo B., Trigo,M.(2004). Pteridofitos (Helechos y plantas afines). En B. C. Perez, Pteridofitos (págs. 315-374). sevilla, España : Publicaciones Comunitarias.

Cabral, E. (2010). Pteridofitos, bio taxonomía de briofitos y pteridofitos, diversidad vegetal.(Informe técnico). Corrientes, Argentina.:Universidad Nacional Del Nordeste. Mora, R, (2009) Géneros Neotropicales de Helechos y Licofitos; Guia para estudiantes. Sistemática de plantas Tropicales. New York Botanical Garden. San José Costa Rica [HUQ L5]. Moran R. C. (2004) An natural history of ferns, Timber Press, Portland, 301 pp.

PAGE, C.N., (1979), The diversity of ferns: An ecological perspective, en A.F. Dyer (ed.), The experimental biology of ferns, Academic Press, Londres, pp. 10-56. Pryer, K.M., H. Schneider, A. Smith, R. Cranfill, P.G.Wolf, J.S. Hunt y S.D. Sipes, (2001) Horsetails and ferns are a monophyletic group relative to seed plants, Nature 409: 618-621 Triana-Moreno, L. A. (2005). Helechos y plantas afines de Albán (Cundinamarca): El bosque subandino y su diversidad. Webgrafía David Chavez; s,f ; Clasificación de las hojas; Universidad de las Fuerzas Armadas Ecuador, recuperado

el

15/03/2020

https://www.academia.edu/4724232/Clasificaci%C3%B3n_de_las_Hojas

de...