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25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA)

1. LA SEMILLA. Es un conjunto formado por un embrión provisto de tejido nutritivo y protegido por cubiertas esporofíticas. Condiciones que tienen que cumplir las plantas con semilla: -

Heterosporia. Pérdida de independencia del gametofito femenino. Reducción de las fases gametofiticas. Adquisición de cubiertas nuevas para la protección del embrión.

1.1. -

PASOS NECESARIOS PARA LA ADQUISICIÓN DE LA SEMILLA.

Punto de partida: plantas vasculares sin semilla con ISOSPORIA gametofito independiente, hermafrodita y exospórico. Hay que considerar las tendencias evolutivas en el ciclo de las plantas vasculares: o Diferenciación de dos líneas en esporangios, esporas y protalos  HETEROSPORA.  Plantas vasculares sin semilla con heterosporia:  Gametofitos unisexuales y endospóricos.  Aunque el gametofito sea endospórico, es independiente del esporofito parental.

o Retención de los gametofitos en la pared de la espora que los origina. o Reducción progresiva del gametofito y pérdida de independencia del gametofito femenino. o Aumento de la protección del embrión. o Pérdida de gametos flagelados (de oogamia -zoidogamia- a -

sifonogamia) MEGASPORANGIO EN PLANTAS CON SEMILLA (comparación con Selaginella en powerp.): o El megasporangio NO libera la megaspora. o Hay una sola célula madre por megasporangio, y además la meiosis da una sola megaspora funcional. o El megasporangio está encerrado permanentemente en un tegumento (cubierta esporofítica) Página 1 de 7

25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA) PASOS NECESARIOS PARA LA ADQUISICIÓN DE LA SEMILLA: -

El megasporangio en una planta con semillas: o Rodeado de cubiertas esporofíticas. o Indehiscente. *Primordio seminal: semilla antes de la fecundación. *Nucela: megasporangio de las plantas con semilla.

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Retención de la megaspora en el megasporangio + desarrollo endospórico (ligado a heterosporia) o Pérdida de independencia del protalo femenino  retenido en el esporofito parental.

PRIMORDIO SEMINAL: conjunto de: 1) Cubiertas esporofiticas (tegumento) + 2) Megasporangio (nucela) + 3) Una de las siguientes estructuras (según la fase del desarrollo) o Célula madre de megasporas. o Megaspora funcional. o Protalo femenino. *MICROPILO  apertura del tegumento. Página 2 de 7

25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA)

1.2.

PRIMORDIO SEMINAL DESARROLLADO EN GIMNOSPERMAS.

Primordio seminal (“óvulo”) en Gimnospermas típicamente tegumento en 1 capa Micropilo normalmente rematando un cuello desarrollado. Condición 3: reducción de las fases gametofíticas. -

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Gametofito femenino en gimnospermas: hay reducción acusada, pero o Todavía hay gametangios (arquegonios), salvo en 2 géneros: Gnetum y Welwitschia. Microsporangios (el “lado masculino” en Gimnospermas): o Sacos polínicos  microsporangios de las plantas con semillas. o Meiosis en el saco polínico  MICROSPORAS (grano de polen con núcleo) o Tras la mitosis de la microspora  GAMETOFITO MASCULINO (PROTALO)  También microprotalo de las plantas con semilla se simplifica:  Escaso número de células (menos de 40)  PÉRDIDA DE LOS GAMETANGIOS (ANTERIDIOS) Página 3 de 7

25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA) o

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EL GRANO DE POLEN: es una estructura en plantas con semilla que corresponde:  A una microspora (1 núcleo)  A un microgametofito  microprotalo (tras la primera mitosis)  Se libera.  ¡¡NUNCA ES UN GAMETO!!

SINGAMIA (FECUNNDACIÓN) o

Cubiertas:  En el primordio seminal  TEGUMENTO.  En la semilla  TESTA (se trata de la misma estructura)

o

Paso de zoidogamia a sifonogamia: justo se da en las gimnospermas (parte).  SIFONOGAMIA: el gameto masculino NO es flagelado, es transferido hasta el gameto femenino por un tubo polínico (producido por el microprotalo)  Solo Cycadopsida y Ginkgopsida conservan zoidogamia. Gimnospermas: semilla madura.(imagen)  Testa tegumentos maduros.

o

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25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA)

2. FLORES EN GIMNOSPERMAS. -

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Conjunto de esporofilos (+brácteas). Si no hay brácteas que los separen, todo pertenece a la misma flor. Siempre UNISEXUALES (al menos en los representantes actuales) FLORES FEMENINAS EN GIMNOSPERMAS: o Conjunto de megasporofilos (hojas portadores de primordios seminales) + brácteas. o Primordios seminales expuestos. o No siempre se distinguen los megasporofilos. FLORES MASCULINAS EN GIMNOSPERMAS: o Microsporofilos con microsporangios  estambres (hoja modificada para llevar microsporangios, que en plantas con semillas llamamos sacos polínicos) con sacos polínicos (los microsporangios). o Brácteas.

3. ANGIOSPERMAS: PLANTAS CON SEMILLA Y FRUTO. -

Angiospermas: semillas encerradas dentro de un fruto. Presentan asimismo peculiaridades en el ciclo biológico.

3.1. -

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PARTICULARIDADES DEL CICLO DE ANGIOSPERMAS. Adquisición de una cubierta adicional  CARPELO. o CARPELO: Es un megasporofilo que se suelda dando una cavidad cerrada porta primordios seminales  NUEVA CUBIERTA PROTECTORA o GINECEO conjunto de carpelos. o OVARIOS  parte ensanchada que alberga los primordios seminales (=óvulos) Primordio seminal (“óvulo”) en Angiospermas: o Dentro del ovario, o cavidad formada por los carpelos. o Típicamente tegumento en 2 capas. o Apertura MICROPILO (como Gimnospermas) o Gametofito femenino extremadamente reducido. Saco embrionario: es el gametofito femenino o megaprotalo de las Angiospermas. o Se han perdido los gametangios (arquegonios) o Típicamente 8 núcleos en 7 células. // 7 compartimentos celulares, 8 núcleos (patrón típico) Tras el gametofito de 8 núcleos, los núcleos van migrando cada uno a su lado y van formando las partes. En un polo está el gameto femenino y dos sinérgidas (células auxiliares) En el polo contrario, se encuentran 3 antípodas. En el centro, hay 2 núcleos que son los núcleos polares.

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25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA) Parte masculina de la planta -

Microsporangios  sacos polínicos. Microsporofilos  estambres. o Estos estambres, en su conjunto forman el ANDROCEO de la flor de una Angiosperma (conjunto de hojas modificadas para llevar los sacos polínicos) o ANTERA zona en la cual se encuentra la parte fértil que porta los sacos polínicos. Esta antera está dividida en dos tecas. Si se corta la antera transversalmente se encuentran 4 sacos polínicos en su forma típica. En estos sacos polínicos, sucede la meiosis. o Meiosis en el saco polínico polen (microspora) polen (microprotalo masculino) o GRANO DE POLEN: JAMÁS ES UN GAMETOFITO.

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Tras la primera mitosis en las microsporas  microgametofito. o Normalmente cuando se dispersan, al final hay 3 núcleo. Sin anteridios. Siempre sifonogamia. Nunca zoidog. o Produce tubo polínico. (imag)

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SIEMPRE SIFONOGAMIA. o

o o

o

El tubo polínico del gametofito masculino ha de atravesar el carpelo para llegar al saco embrionario (dentro del primordio seminal) Un núcleo espermático.  Fusión con la ovocélula  zigoto (2n)  embrión. El otro núcleo espermático:  Fusión con los dos núcleos polares del saco embrionario célula 3n  endosperma triploide. La doble fecundación para dar zigoto + endosperma triploide, es exclusiva de Angiospermas.

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25. INTRODUCCIÓN A LOS ESPERMATÓFITOS (PLANTAS CON SEMILLA) -

GAMETOS: o o

3.2. -

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ANGIOSPERMAS: SEMILLA.

Endosperma triploide SECUNDARIO, porque no existía antes de la fecundación. o En Gimnospermas es haploide y primario; el propio tejido del gametofito femenino. Cubiertas: o En el primordio seminal  TEGUMENTO. o En la semilla TESTA.

3.3. -

Femenino:  Ovocélula (del saco embrionario) Masculino:  Núcleos espermáticos del tubo polínico.

ANGIOSPERMAS: FLORES.

Flores conjunto de antofilos (esporofilos + cáliz y corola) y brácteas asociadas. Típicamente hermafroditas. Gineceo (conjunto de carpelos) y Androceo (conjunto de estambres)

4. ESPORAS Y ESPERMATOZOIDES. -

Estructuras que se dispersan en plantas vasculares SIN semilla. La dispersión de espermatozoides necesita agua.

5. GRANOS DE POLEN Y SEMILLAS. -

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Estructuras que se dispersan en plantas CON semilla. Se dispersan estructuras mucho más protegidas contra el estrés ambiental, especialmente por desecación. Se elimina la dependencia del agua por completo para la dispersión. Gimnospermas semillas solas. Angiospermas semillas solas o acompañadas por estructuras del fruto.

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