Tema 2 Botanica II - Apuntes 2 PDF

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BOTÁNICA 2- VICTOR SUAREZ ...

Description

TEMA 2 GIMNOSPERMAS!

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CARACTERES GENERALES !

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Son un grupo de unos 75-80 géneros y unas 820 especies. Estas están repartidos en 4 linajes filogenéticos ( 2 de ellos a nivel de subclase y los otros dos son orden, ambos en la subclase pinidae) ! Son espermatófitos con semillas desnudas.! El origen se remonta al carbonífero hace 320 m.a, siendo un grupo natural monofilético ! Se consideran gimnosperm as a un conjunt o de angiospermas (un grupo extinto de helechos) con semillas y cambium. No tienen una posición definida en el árbol filogenético. Se los reconoce por el registro fósil ! Gimnospermas: son las plantas que presentan semillas desnudas (las semillas vienen de los primordios seminales). En este grupo los primordios están sobre el carpelo (que no protege al primordio quedando este en contacto con el medio externo y por tanto la semilla también) , y no tienen fruto. En Angiospermas las semillas están ocultas o protegidas ya que los primordios seminales están cubiertos por el carpelo y cuando se produce la semilla este carpelo forma el fruto en cuyo interior se quedara la semilla. ! Las piñas por ejemplo son pero no frutos. Estas provienen de la transformación de brácteas (órganos parecidos a las hojas, que acompañan a las flores con función protectora) foliares que acompañan a las flores y no reproductivas. ! Son con ramificación monopódica ( tienen madera) .! con crecimiento secundario en grosor por la acción del cambium. Este tallo posee un sistema vascular formado por xilema ( con traqueidas, vasos cortos, donde las células que lo forman están muertas, cerrados con paredes transversales oblicuas y punteaduras donde no hay pared secundaria). El orden gnetales presentan tráqueas como excepción. Las traqueidas también contribuyen al sostén de la planta al estar lignificadas. ! El los componen unas células tubulares cuyas paredes con células vivas y que presentan una estructura de placa agujereada o cribosa. Cada célula se llama Cada haz esta compuesto por hileras de cribosos unos arribas de otros. ( productos sintetizados a partir de la fotosíntesis) transversalmente, otra función es que son células vivas carentes de núcleo por lo que la información genética que dará lugar a la expresión de ARN para generar proteínas por lo que estas células suplen la ausencia del núcleo cumpliendo su función ! El presenta conductos secretoras de mucilago y sustancias oleaginosas ( de resinas) ! Sus son persistentes (algunas caducifolias) en términos generales durando varios ciclos anuales. Hay muy pocas excepciones. En cuanto a la forma suelen ser aciculares ( forma de aguja) o escuamiformes (con forma de pequeñas escamas). Otro tipo de hoja con una superficie plana (limbo) y un rabillo que lo une al tallo (peciolo), este esta en la clase Ginkgoiidae exclusivamente. En cycadiidae las hojas están divididas siendo estas dos últimas las únicas excepciones en cuanto a la forma de las hojas. ! En lo referente a la esta es helicoidal (en hélice a lo largo de la rama). También podemos encontrarlas solo en los nudos con mas de 3 hojas por nudo llamándose a esto disposición en verticilos. Por ultimo las hojas podrían están en pisos , de 2 en 2 y enfrentadas siendo esto hojas con disposición opuestas. !

! LAS FLORES !

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Flor masculina: tienen un eje corto sobre el que se insertan los estambres. En la base de los estambres están los sacos polínicos ( microesporangios) pudiendo haber de 2 a + sacos polínicos. Las flores casi siempre vienen acompañas de bracteas para la protección en este caso hay un par en la base. !

! ! Flor femenina: está compuesta por un carpelo sobre el que se disponen los primordios seminales. Acompañando a cada flor aparece una o dos brácteas a modo de escamas. A este conjunto se disponen en un grupo a lo largo de un eje formando una inflorescencias (acumulación de flores). A esta inflorescencia se la denomina estróbilo. El estrobilo maduro NO es un fruto. !

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El tegumento de los primordios seminales tiene una sola capa siendo diferente en Angiospermas que poseen dos capas.!

!! GAMETOFITOS ENDOSPORICOS ! ! ! MASCULINO: posee + de 4 células y por tanto es oligocelular. Está formado por una célula vegetativa ( o del tubo polínico) una célula espermatógena que cuando se divida por mitosis dará los gametos masculinos y un nº variado de células protálicas. !

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El proceso de formación del gameto masculino (por sucesivas mitosis) se llama microgametogenesis. !

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Cuando la célula espermatogenas de dividan los gametos son espermatozoides; con sus flagelos en estas dos subclases basales —> cikadidade y gingodidae. En el resto son inmóviles. !

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FEMENINO: megaprotalo. El proceso de formación es la megagametogenesis. Se produce por una sucesión de mitosis incompletas, ya que solo se divide el núcleo organizándose en torno a una vacuola central. Al final se compartimentan los citoplasmas apareciendo las membranas y paredes celulares. Este tipo de desarrollo se llama desarrollo xenocitico. !

! En gimnospermas —-> Hay 2 o + arquegonios en cada gametofito femenino ! !

Un arquegonio esta compuesto por una estructura muy grande ( la ovocelula) que será fecundada. Esta esta aislada del medio externo por una célula del canal del vientre y dos células del canal del cuello.!

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La presencia de una cámara arquegonial no ocurre en todas las gimnospermas solo en las cikadidae y gingodidae ya que son los únicos que poseen espermatozoides. En pinidae no esta presente y los gametos se depositan en el interior del arquegonio. !

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La nucela es el esporangio, tienen una cámara política donde van a germinar las moléculas de poleen. Este grano de polen llega al primordio seminal quedando pegados a l as gotas polinizantes la cual se seca con el tiempo retrayendo hacia el interior llevando el

polen consigo, hasta la cámara política, generando posteriormente el tubo polinico. !

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Son anemófilas, es decir el polen se distribuye por el aire. El proceso de fecundación es simple (que no es doble), solo se da la fecundación a través de uno de los dos de los gametos masculino. En este caso se llama sifonogamia interna ya que no hay espermatozoides móviles. Cuando los hay es zoofila. !

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Lo que hay antes del embrión es un proembrion y pueden haber hasta dos en gimnospermas, pero solo va a proliferar uno de ellos. En sus primeros estadios de desarrollo se desarrollan 4 embriones ≠. A este fenómeno se lo denomina poliembrionia típica de gimnospermas. De estos 4 prolifera solamente 1. Hay células del proembrion que se alargan metiendo hacia el interior al gametofito femenino (llamadas suspensores), ya que el gametofito femenino va a actuar a partir de ahora de tejido nutricio para el gameto (endosperma) por lo que se llama endosperma haploide. !

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La testa ( cubierta de la semilla) puede ser seca y dura ( esclerotesta) o carnosa ( sarcotesta) !

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SUBCLASE CYCADIDAE ! Origen a finales del Carbonífero, con su apogeo en la mitad del Mesozoico. Se conocen unas 300 especies que se engloban en dos familias: Zamiaceae (más rica en especies y géneros, (10)) y Cycadaceae (1 género). Son plantas tropicales / subtropicales.!

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Presentan aspecto de palmera, tronco columnar y hojas que se desarrollan en el ápice del tronco. Estos troncos normalmente son cortos y robusto, con presencia de conductos secretores de mucílagos y carente de ramificaciones. La inserción de las hojas en el tronco es de forma helicoidal. !

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Son las únicas gimnospermas con hojas divididas (hojas pinnadas que se asemeja a una hoja de helecho, se asemeja al desarrollo circinado de los helechos). !

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En sus raíces se establecen relaciones simbiontes con cianobacteria. ! Son plantas diocas (sexos separados) y flores bastante simples, las flores están en la parte apical del tallo en el penacho terminal de las hojas. !

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Las flores masculinas tienen aspecto de estróbilo y son cónicas, con estambres aplanados. Presentan un eje central alrededor de las que se encuentran los estambres. En Zamiaceae los

estambres tienen forma de setas y los es t am br es so n pe l t a dos . P r es e nt a n numerosos sacos polínicos .!

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Las flores femeninas en Cycadaceae, el carpelo se parecen a una hoja vegetativa es incluso pinnada y los primordios seminales se presentan como bolitas a los lados. No hay bracteas acompañando al carpelo y además se disponen formando un penacho a final del tronco y de las hojas.En Zamiaceae las flores femeninas tienen forma de pelta y presenta dos primordios seminales colgando del casquete de la pelta. Los carpelos se asocian formando inflorescencias en forma de estróbilo. ! !

! ! ! ! En cuanto a la polinización, hay evidencias que mues tr an que es por ani males (z oófi la) concretamente,escarabajos. La flor masculina produce mucho polen, por lo que los escarabajos van en busca de este polen. En esta polinización intervienen en el primordio seminal la gota polinizante. El gametofito femenino presenta a r qu e g o n i o y c á m a r a a r q u e go n i a l . L a fecundación se lleva a cabo en una sifonogamía en la que intervienen espermatozoides, por tanto, es una zoidiogamia. El tubo polínico emerge cuando el polen está en la cámara a través de el se desplazan los gametos y se queda anclado en la nucela hasta que los gametofitos maduran y, además, actúa como un haustorio para favorecer la alimentación del gametofito femenino a través de las nucelas. Las cubiertas (testa) de las semillas es carnosa, por tanto, sarcotesta.!

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! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! SUBCLASE GINKGOOIDAE !

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Su origen proviene del Carbonífero- Pérmico pero su pleno apogeo fue en el Mesozoico. !

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Actualmente es una subclase compuesta por una sola especie, de género Ginkgo, especie llamada Ginkgo biloba ( considerado un fósil viviente) SE de China.! ! Su sistema de ramificación no es el monopodico (el que vimos en caracteres generales de gimnospermas) sino simpodico. Su tallo carece de conductos reciniferos y las ramas son de tipo macroblasto (de crecimiento indefinido) y braquiblasto (cortas que van a dar lugar otras estructuras a partir de ella) !

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Sus hojas son muy características, con limbo y peciolo ( siendo una excepción en gimnospermas). Otra rareza es que es una planta caducifolia. Poseen nervios de ramificación dicotoma. Su limbo tiene forma de abanico ( se dice que tienen forma flabelada) !

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Desde el punto de vista reproductor son plantas dioicas y sus flores son peculariares. !

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Flor femenina: están formadas por un carpelo filiforme ( filamentoso) y 2 primordios seminales en el ápice.

Flor masculina: son cónicas y muy laxas a lo largo del eje de las flores. Cada estambre tiene 2 sacos polinicos. ! !

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El gametofito femenino presenta cámara arquegonial, arquegonio, gota polinizante en el micropilo del primordio seminal, y su fecundación es zoidiogamia por espermatozoides y el tubo polinico se comporta como un haustorio. !

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Cuando se produce la fecundación de los dos primordios seminales prolifera uno solo que da lugar a una semilla por cada flor. La semilla tiene 2 capas en su cubierta ( testa) una seca, esclerotesta y otra encima carnosa , sarcotesta. !

! Esta subclase se utiliza para la producción de medicinas contra la arterosclerosis. ! ! SUBCLASE PINIDAE - ORDEN CONIFERALES ! !-

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Engloba a dos linajes de gimnospemas que se consideran a nivel de subclase gnetales y coniferales. ! Tuvieron su aparición hacia unos 200 m.a y otros mayor representación a lo largo del Mesozoico. ! Orden coniferales ( = Pinales) 67 géneros, 600 spp. ! 200 especies en 9 géneros: 3 grupos; I) Hojas sólo en macroblastos II) Hojas en macro-y braquiblastos III) hojas solo en braquiblastos ! Son leñosos ( árboles y algunos arbustos) ! Poseen conductor resiniferos ! Ramificación monopódica; Macro (verticilos) y braquiblastos ! A grandes rasgos las principales características que unen a gnetales y coniferales son: !

1. No poseen cámara arquegonial ! 2. Polinización anemófila, no poseen gota polinizante. ! 3. Gametos masculinos inmóviles: fecundación por sifonogamia interna !

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Hojas: plurianuales, que duran todo el año (a excepción del Larix), nerviadura dicótomoparalela, xeromorfas, aciculares o lineares dispuestas helicoidalmente en fascículos o haces. ! En este orden la hoja está adaptada a la xericidad, son xeromorfas. Esto se refleja en que la superficie foliar esta muy reducida. Son hojas rígidas con una cutícula cérea gruesa. ! Estas plantas se encuentran en zonas de solana, donde hay poco suelo, limitado a aquellos ambientes donde hay poca agua, en suelos pocos espesos con poca capacidad de retener agua. ! A nivel global teniendo en cuenta la latitud las masas de gimnospermas estarían muy al norte pues toleran incluso la congelación del agua dentro de sus vasos. Las gimnospermas han sido desplazadas por las angiospermas ! Las hojas se encuentran en macro,micro o en ambos blastos. A veces de manera helicoidal, en verticilos ( pisos de 3 o mas hojas) o de forma opuestas ( en pisos de 2 hojas enfrentadas) ! Flores: unisexuales, plantas monoicas (a excepción de: Juniperus, Taxus, Podocarpus) !

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Las masculinas: son estrobiláceas, con estambres planos que están a lo largo de un eje ( peltados en Taxaceae) y con dos o + sacos polinicos en el envés del estambre. !

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Las flores femeninas: se agrupan en estróbil os ( inflorescencias) a excepción de taxaceae. Hay desde uno a varios primordios seminales situados sobre la hoja carpelar o carpelo. Cada flor va acompañada de 2 brácteas estériles (conocidas como escamas por su aspecto) escama seminifera y escama bráctea tectriz ! ! * La escama seminifera tiene ese nombre ya que en este orden cuando se produce la fecundación el carpelo desaparece y la semilla queda sobre la cámara seminifera. !

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Esta es la estructura básica, pero hay varios géneros en los que estas dos escamas se han fusionado como el genero pinus o cedros. !

! Gametofitos: ! !

Femeninos: Pluricelular con arquegonios. No hay cámara arquegonial. ! Masculino: Gametos masculinos: 2 células espermáticas (No espermatozoides). !

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Su polen posee flotadores !

-Escama seminífera con 2 semillas ! -Estambres con 2 sacos polínicos!

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Género CEDROS: las hojas cuando son jóvenes se disponen sobre los macroblastos y se desarrollan sobre los braquiblastos. !

! Género PINUS: hojas agrupadas en haces ! ! ! SUCLASE PINIDAE- ORDEN CONIFERALES- FAMILIA CUPRESSACEAE ! !Consta de 18-20 géneros y 125 spp. !

- Se encuentran en su mayoría en el Hemisferio Norte !

- Presentan hojas con forma de escama y muy pequeña (mayoría) o acicular, opuesta o en verticilos. ! - Los estambres poseen numerosos sacos polínicos y por cada carpelo se dispone númerosos primordios seminales que dan lugar a muchas semillas. ! - Estróbilos: leñosos o carnosos, globosos o esféricos. ! - Numerosas semillas por escama seminifera ! - En este caso en el polen no hay flotadores!

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TETRACLINIS ARTICULATA ( CIPRÉS DE CARTAGENA, ARAAR) ! Hoja escuamiformes en verticilos distantes !

- Estróbilos ( gálbulos) tetragonales ! - Área muy restringida ( Cartagena, Norte de África e islas de Malta y Chipre) !

! JUNIPERUS COMMUNISS ( ENEBRO COMÚN) ! !-

Hoja acicular. verticilos de 3 con una franja blanca en el haz. !

- Hemisferio Norte ! - Al Sur en alta montaña ! - De sus arcéstidas ( azul intenso y pruinoso) se destila la ginebra !

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JUNIPERUS OXICEDRUS ( ENEBRO DE MIERA) !

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Hoja acicular, en verticilos de 3 con 2 franjas blancas en el haz! Arcéstida roja ! Región Mediterránea ! En encinares ! Subespecie macrocarpa en comunidades de playas ! 0- 1200 m!

JUNIPERUS SABINA ( SABINA RASTRERA) !

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Hoja escuamiforme ! Árcéstida azul pruinoso ! C y S Europa ! 1500- 2500m ! Sustrato calizo ! Tóxica, abortiva !

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Endemismo Ibero -Norte africano. ! Árbol o arbusto ! Arcéstida azul oscuro ! 800-1600 ( 2000) m ! S, SE, Francia, C,E,S,España, Córcega, N y África !

! JUNIPERUS THURIFERA ( SABINA ALBAR) ! !-

FAMILIA TAXACEAE !

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Tienen su origen en el Mesozoico !

- Se encuentran en el Hemisferio Norte ! - Es una planta de especie dioica, hoja lineal estrecha con cierta superficie por lo que no lleva a ser acicular !

- Posee un conjunto de brácteas que rodean la base del primordio seminal !

- Taxus baccata ( tejo) : Único europeo, con hoja linear plana y -

ápice agudo. En macroblastos helicoidalmente y subdísticas ( 2 filas por torsión) ! Son dioicas ! Flores con perianto ! La flor masculina es esférica, con estambres peltados y de 6 a 8 sacos polínicos ! La flor femenina posee un primordio seminal recto, protegido por brácteas basares ! Presencia de Arilo, recubriendo la semilla ! Xilema con tráqueas ( conservan traqueidas) ! Gametofitos reducidos ( ausencia de arquegonios, excepto Ephedra) ! Doble fertilización !

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FAMILIA EPHEDRACEAE !

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Son arbustos xeromórficos genistoides muy ramificados ! Poseen tallos con nudos y entrenudos ! Hojas escuamiformes ! Anemófila o entomófila. ! [INSECTOS] Género Ephedra: 50 app. —-> E. Fragilis en toda la Península—-> Efedrina !

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FAMILIA WELWITSCHIACEAE !

! + WELWITSCHIA MIRABILIS ! !Desierto de Namibia !

- Tronco enterrado + dos hojas cintiformes de crecimiento ilimitado !

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FAMILIA GNETACEAE! 3 familias con un solo género ——>Gnetum ( arbustos y lianas) !

- En los Trópicos! - El xilema esta formadas por una traquea ! - Las flores tienen una cubierta llamada perianto ya que se parece a los pétalos y las flores de angiospermas. !

- El gametofito femenino esta reducido! - Se fecunda la ovocelula y el segundo gameto masculino fecunda a una del gametofito femenino

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pero este degenera y no da ningún endosperma. !...