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Espermatofitas Las espermatofitas Las espermatofitas se originaron a fines del Devónico, a partir de lignofitas, hay unas 270000 especies. Incluye plantas que producen semillas. Se dividen en: gimnospermas (semillas desnudas) y angiospermas (semillas rodeadas de un fruto fabricado a partir de las pa...

Espermatofitas Las espermatofitas Las espermatofitas se originaron a fines del Devónico, a partir de lignofitas, hay unas 270000 especies. Incluye plantas que producen semillas. Se dividen en: gimnospermas (semillas desnudas) y angiospermas (semillas rodeadas de un fruto fabricado a partir de las paredes del ovario). Las semillas presentan ciertas ventajas como buenos sistemas de protección, contienen una planta embrionaria y reservas de alimento. Estas ventajas les han permitido convertirse en la flora dominante. 2. TAXONOMÍA: - Gimnospermas (semillas desnudas): o División Cicadofitos. Parecen palmeras pequeñas. o División Ginkofitos. Hay solo una especie. o División Coniferofitos. Pinos, abetos, tejos, araucarias y secuoyas. o División Gnetofitos. Transición entre gimnospermas y angioespermas. - Angiospermas (semillas encerradas en frutos): o División Magniliofitos o Antofitos:  Monocotiledóneas.  Dicotiledóneas. 3. CICLO VITAL: Presentan fase de esporofito (2n) dominante y de gametofito (n, estructuras que se forman dentro de las flores), desarrollado dentro del esporofito. Dentro de la flor vamos a encontrar un megaesporangio (El esporangio en el ovario donde se formará el gametofito femenino, produce el óvulo) y un microesorangio (el esporangio masculino, fabrica el grano de polen). Las ventajas de la semilla frente a la espora son A diferencia de la semilla, la espora no contiene alimento para que pueda crecer el embrión. La planta que se desarrolla deberá sacar su alimento de un huésped. 3.1. MEGASPORANGIO (FEMENINO): Externamente está recubierto de tegumentos de protección y en su interior tiene tejido diploide (2n) llamado nucela, quien fabrica el óvulo. En el caso de las gimnospermas no tienen un ovario protector por lo que las semillas se consideran desnudas; y en el caso de las angiospermas si tienen ovario protector que se transforma luego en el fruto. El tegumento y la nucela forman el primordio seminal. Existe una abertura, el micrópilo, que sirve de entrada al grano de polen. Una vez el polen entra, el micrópilo se cierra. El óvulo se forma mediante meiosis de una célula de la nucela (2n). Esto da como resultado 4 megasporas (n). 3 de estas degeneran y solo queda una que entra en mitosis y da lugar a una estructura con 8 células llamada gametofito o saco embrionario con un óvulo rodeado de un par de células llamadas sinérgidas, los núcleos polares en medio y las antípodas. 3.2. MICROSPORANGIO (MASCULINO): Presenta la misma estructura que el megasporangio. El equivalente a la nucela con el tegumento son los sacos polínicos que tienen células madres que van a sufrir meiosisis dando lugar a los granos de polen (microsporas). El grano de polen tiene un núcleo pero para que funcione necesita 2 ya que uno fecundará al óvulo del megasporangio y el otro fecundará a los núcleos polares formando un tejido 3n que es el endospermo que proporciona la comida. Por lo tanto las microsporas mediante mitosis van a formar granos de polen multinucleados (gametofito). 3.3. FECUNDACIÓN: El grano de polen germina, el estigma segrega una serie de compuesto que cuando llega un grano de polen de esa especie reacciona y hace que el grano de polen fabrique un tubo polínico que va a entrar por el micrópilo y alcanza el primordio seminal, que contiene el óvulo. Una vez aquí, libera los gametos y se produce la fecundación: un núcleo se une al óvulo formando la oosfera y otro se une a los núcleos polares formando el endosperma (3n) que proporciona la comida. Se cierra el micrópilo, se endurecen los tegumentos formando la cubierta protectora de la semilla y las paredes del ovario se van a transformar en el fruto. En algunos casos la semilla se forma sin la fecundación del óvulo y esto se debe a que el óvulo es diploide y esto proceso recibe el nombre de apomixis. 4. CONIFEROFITOS: Incluye 600 especies de árboles o arbustos como son los pinos, abetos, tejos y araucarias. Se localizan en la mayoría de los ecosistemas terrestres, siendo la flora predominante en regiones frías y húmedas, o con inviernos largos. La mayoría son monoicas de hoja perenne, es decir, son multianuales y reemplazan completamente sus hojas más o menos cada cuatro años. Sus hojas son simples o están agrupadas en capítulos y su morfología se llama aciformes. Las semillas se encuentran en los conos, piñas o estróbilos. Las piñas son hojas y ramas muy modificadas que pueden ser masculinas o femeninas. La polinización es anemófila, es decir, utilizan el viento como vector de dispersión (polen muy liviano para que flote mucho tiempo en la atmósfera y cualquier brisa lo desplace). Se reproducen al principio de la primavera, los conos de la piña femenina se abren un poco y se segregan una sustancia adhesiva para que el polen se quede pegado (cuando se detecta se cierran las escamas). Se empieza a desarrollar el tubo polínico y la parte femenina empieza a desarrollar las megasporas. Después de más o menos 15 meses el tubo polínico va a alcanzar la ovocélula. Después se van a desarrollar las semillas desnudas protegidas por el megasporangio y a los 2 años de la llegada del grano de polen los conos femeninos se desprenden. 5. CICADOFITOS: Incluye 160 especies dioicas. Presentes en ecosistemas tropicales y subtropicales que utilizamos mucho en jardinería porque son bastante resistentes. Algunas se parecen a helechos arborescentes y otras a palmeras. Tienen troncos bajos, escamosos (porque tienen los restos de las hojas) y los frondes robustos. Las hojas son bastante robustas y furas, son hojas compuestas en algunos con espinas. Muchas de las especias son venenosas aunque pocos animales la consumen y poco insectos que las parasiten. Aguantan muy bien la desecación y los cambios términos. 6. GINKOFITOS: Incluye una única especie: Ginkgo biloba que no se conoce en el medio natural, se domestico en china y sobrevive en los viveros. Es un árbol caducifolio de gran porte, muy resistente a las enfermedades y la contaminación. Es una planta dioica (estructuras femeninas y masculinas). Cuando se forma la ovocélula continua el desarrollo llegue o no el grano de polen y las estructuras femeninas dan mal olor cuando se degrada la ovocélula, por lo que en los jardines solo se utilizan los machos. Tienen hojas polimórficas con venaciones dicotómicas, los juveniles van a tener 2 lóbulos (biloba). Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. 7. GNETOFITOS: Incluye 70 especies. Marcan la transición de gimnospermas a angiospermas, ya que presentan estructuras entre las piñas de los coniferófitos y las flores de las angiospermas. Se localizan en regiones secas y son muy parecidos a las plantas con flores. Se clasifican en tres géneros: genéro Gnetum, género Ephedra y género Welwitschi. 8. MAGNILIOFITOS O ANTOFITOS: Incluye unas 300.000 especies con una gran diversidad morfológica. Son la flora dominante y se encuentran en casi todos los hábitats terrestres siempre que existan unas cantidades mínimas de humedad, aunque el 75% de las especies son tropicales. Su longevidad es variable (de un años a cientos de años). La estructura que los define son las flores que están formadas por 4 verticilos: sépalos (verdosos), pétalos (coloreados), androceo (fabrica el grano de polen) y gineceo (fabrica el óvulo). Tradicionalmente se dividen en: Monocotiledóneas: las semillas tienen un único cotiledón y generalmente herbáceas, a excepción de la palmera. Dicotiledóneas: la semilla tiene dos cotiledones, algunos son herbáceos pero generalmente son leñosos. 15 especies constituyen la base de nuestros cultivos como son el trigo, el maíz, el arroz… Raíz, tallo y hojas 1. ANGIOSPERMAS: La planta típica es el esporofito (2n), que se compone de raíz, tallo, hojas y flores. Pueden ser plantas anuales (tienen todo su ciclo vital en un año) o plurianuales (viven más de un año). Se clasifican según su aspecto en: Árboles: tiene una altura superior a 5 metros. Arbustos: su altura oscila entre 1 y 5 metros y se ramifican desde el suelo. Matas: la altura es inferior a 1 metro. Hierba: solo tienen algunos centímetros de altura. La cantidad de nutriente y suelo son los que permiten que la planta desarrolle o no todo su potencial, los arboles pueden tener casi la altura de un arbusto y viceversa. 2. LA RAÍZ: Las funciones de la raíz son las siguientes: Absorción de agua y sales minerales. Anclar el vegetal al suelo. Transporte de nutrientes. Hay raíces muy especializadas que pueden tener otras funciones: Reserva de nutrientes. Fotosíntesis. Los orquídeas son epifitas (viven sobre otra planta sin realizar ningún tipo de daño) y tienen las raíces verdes. Producción de hormonas. La extensión del sistema radicular va a depender de las características del suelo y el tipo de raíz. En función de las características del suelo se desarrollan diferentes tipos de raíces: Pivotante o axonomorfa: es una raíz que crece por crecimiento de la raíz embrionaria. La raíz que viene en la semilla empieza a penetrar en el suelo en la parte apical hay un meristemo protegido por una cofia que le da crecimiento en longitud. Ese meristemo va a ir dejando células meristemáticas atrás conforme va progresando que dan lugar a meristemos secundarios que les van a dar crecimiento en grosor. Es típica de dicotiledóneas y gimnospermas. Fasciculada: típica de monocotiledóneas. Crecen de una raíz principal, todos con un espesor similar. Penetran menos en el suelo y se ramifican. 2.1. CORTE TRANSVERSAL: 2.1.1. DICOTILEDÓNEAS Y GIMNOSPERMAS: Cuando la raíz es joven la cubierta exterior se va a llamar rizodermis, capa muy delgada donde se desarrollan los pelos radicales y por donde absorben los nutrientes. Conforme pasa el tiempo las células van a adquirir lignina y se va a transformar en exodermis, una estructura de aislamiento más gruesa pero que tiene células permeables que permiten el paso de nutrientes por la raíz. Corteza: Tiene un parénquima de reserva con espacios aéreos, que permiten el paso de los nutrientes de forma pasiva hasta la endodermis. En la endodermis se encuentra la banda de Caspari, que funciona de filtro, determinando lo que pasa hacia el cilindro central. Por aquí pasan los nutrientes por transporte activo. Las células están pegadas y es el límite entre la corteza y el cilindro central. Cilindro central o estela: es un pericambium o periciclo, células meristemáticas que dan las raíces laterales o secundarias. Los haces conductores están alternos: Xilema: formado por células muertas llamadas traqueidas. Situado hacia dentro. Floema: formado por células vivas llamadas cribadas. Situado hacia fuera. Entre ambos haces se encuentra el parénquima, tejido de relleno responsable del crecimiento secundario. 2.1.2. MONOCOTILEDÓNEA: Suelen ser plantas anuales y no suelen tener crecimiento en grosor. Constan de: Rizodermis: Es reemplazada por la exodermis. Su estructura es similar a dicotiledóneas. Corteza: Con parénquima de reserva similar al de dicotiledóneas. Cilindro central: Tiene un periciclo, los haces conductores se disponen circularmente (xilema y floema) y dentro puede tener parénquima. 2.2. CRECIMIENTO SECUNDARIO: Si son plantas anuales no van a necesitar de un crecimiento secundario pero hay algunas monocotiledóneas plurianuales en las que las células de la raíz proliferan de células de diferentes orígenes que da un cierto crecimiento en grosor. En las dicotiledóneas (suelen ser todas plurianuales) hay dos cambium: Cambium vascular en el cilindro centras entre haces conductores (xilema y floema). Las células nuevas se van a ir diferenciando en los diferentes tejidos que forman la zona central. Cambium suberoso a partir de células parenquimáticas de la corteza. Las células se van a desdiferenciar y se va a dividir que pasan a ser células de protección formando lo que se conoce como peridermis. 3. EL TALLO: El tallo constituye el eje de la planta y contiene tejidos conductores y de sostén. Sus principales funciones son: almacenamiento, fotosíntesis y soporte. Realizan el crecimiento mediante: Meristemos apicales, para el crecimiento en longitud. Conforme los tallos van creciendo quedan atrás grupos de células meristemáticas, que son responsables del crecimiento secundario y de las ramificaciones de ramas y hojas. Meristemos laterales, para el crecimiento de ramas y hojas. Existen tallos aéreos y subterráneos: Rizomas, como el jengibre. Tubérculos, como la patata. Bulbos, como la cebolla. 3.1. CORTE TRANSVERSAL: 3.1.1. DICOTILEDÓNEAS Y GIMNOSPERMAS: Externamente se va a desarrollar primero una epidermis con estomas que luego se suele perder y por debajo va a aparecer la corteza con sistemas de intercambio gaseoso como por ejemplo las lenticelas (una especie de entrantes). También van a haber tallos verdes que van a tener células fotosintéticas. Muchas veces se pueden encontrar tejidos de reserva en forma de parénquima. Los tejidos de sostén son dos: colénquima (células vivas) y esclerénquima (células muertas). Los tejidos conductores pueden formar como una especie de anillo o estar distribuidos como los quesos de un trivial, los dos con el xilema dentro y el floema fuera. En el centro vamos a encontrar la médula (o parénquima medular). 3.1.2. MONOCOTILEDÓNEAS: Externamente tienen una cutícula con estomas y debajo de ella presentan cloroplastos para el intercambio gaseoso. Tienen tejidos de sostén que son el colénquima y esclerénquima. El parénquima tiene haces conductores colocados al azar con floema y xilema. 3.2. CRECIMIENTO SECUNDARIO: Dicotiledóneas: Son plantas plurianuales que van a estar diferenciadas en dos cambium: - Cambium vascular en el centro: capas de células indiferenciadas que se dividen y se van a especializar en los diferentes tejidos que forman la zona central con los que estén en contacto. Va a fábrica conductos secundarios al fabricar xilema y floema. - Cambium suberoso en la periferia: células del parénquima que se van a diferenciar y van a fabricar un tejido secundario llamado peridérmis. Las capas más externas se pueden desprender. Monocotiledóneas: Estas plantas carecen de crecimiento secundario aunque las plurianuales tienen engrosamientos de células meristemáticas y parenquimáticas de la periferia que se dividen y les da un cierto crecimiento secundario. 4. LA HOJA: Las hojas se desarrollan a partir de meristemos localizados en el tallo. Su morfología es muy variada. Las hojas que están más expuestas al sol tienen cutículas más desarrolladas y las que no reciben directamente la radiación son más grandes. Sus funciones principales son metabólicas y fotosintéticas. La hoja se compone de: Peciolo: es la rama que la une al tallo. Limbo: es la superficie foliar. Es donde realiza la fotosíntesis. Existen hojas simples y compuestas: Hojas simples: presentan estípulas (hojas pequeñas o laminillas en las dicotiledóneas o yemas en la unión con el tallo. Hojas compuestas: Su inserción es directa y, normalmente, aparecen opuestas en el mismo plano. Las hojas tienen en su superficie una cutícula, serosa con ceras y ácidos grasos, fabricada por la epidermis; es la primera barrera protectora. Bajo la cutícula encontramos una epidermis (formada por células parenquimatosas) con estomas que se divide en dos, la epidermi superior se llama haz (cara más expuesta al sol) y la inferior se llama envés. Los estomas los podemos encontrar en las dos pero suelen estar agrupados en el envés, son las estructuras que permiten el intercambio gaseoso y evaporan gran cantidad de agua. Entre el haz y el envés se encuentra el mesófilo, donde se acumulan las células fotosintéticas: Mesófilo de dicotiledóneas: La parte superior se compone por un parénquima distribuido en empalizada. Debajo se encuentra el parénquima lagunar. Presentan sistemas conductores en venas (nervios), el xilema se encuentra en la parte superior y el floema en la parte inferior. Mesófilo de monocotiledóneas: No suele estar diferenciado en capas, la mayoría es parénquima lagunar. Las venaciones (haces conductores) en hojas de monocotiledóneas son paralelas, mientras que en dicotiledóneas están ramificadas. Existen hojas modificadas (adaptaciones) como: Espinas: típicas de cactus. No realizan la fotosíntesis (el tallo es la estructura fotosintética). Zarcillos: plantas trepadores. No tienen limbo. Hoja reproductiva: para la producción de plántulas (Kalanchoe). Hoja ventana (Lithops): tienen un color muy similar al entorno para camuflarse. La clorofila esta dentro. Hojas carnívoras: atrapan insectos. Típicas de plantas en ecosistemas con carencias nutricionales. En las plantas plurianuales encontramos plantas de hoja perenne (pino) o plantas de hojas caducifolias. Son dos estrategias para afrontar el invierno. Las plantas de hoja caducifolia optan por la opción de desprenderse de las estructuras más sensibles a la temperatura, es decir, las hojas. Primero retiran la clorofila (pierden su color verde) y luego carga a la hoja de restos metabólicos para aprovechar la caída y deshacerse de ellos. Luego espera la llegada de la primavera para formar nuevas hojas. Los pinos (hoja perenne) nunca pierden las hojas y para adaptarse al frío tienen las serosas de las cutículas muy duras, fabrican anticongelantes y están muy blindadas externamente, por lo que no son muy buenas fotosintéticamente. Tienen la ventaja de que pueden hacer la fotosíntesis en invierno si la temperatura mejora y la hoja le dura varios años. Tienen un coste metabólico y una eficiencia menor. Flor, semilla y frutos Multiplicación asexual: Generación de nuevos individuos sin que haya intercambio genético (no se forman y unen gametos), solo se da la mitosis. Algunos tipos son: Bulbos (por acumulación), cormos, tubérculos caulinares, rizomas y estolones, hijuelos (plátanos), estaquillas y acodos, injertos, … o multiplicación in vitro, solo mitosis, micropopagación con explantos totipotenciales, semillas sintéticas, … 1. LA FLOR: La flor es el órgano reproductor de las angiospermas (o fanerógamas). Se trata de hojas modificadas, por tanto, se originan a partir de un meristemo y se desarrollan sobre una rama, que recibe el nombre de pedúnculo (si es una sola flor) o pedicelo (si es una inflorescencia).Las brácteas se encuentran protegiendo a los botones florales. Son de morfología muy variadaLa flor típica se compone de cáliz, corola, androceo y gineceo, aunque no todas poseen esta estructura: Cáliz: está formado por los sépalos. Es la estructura más grande, de color verde. Corola: compuesta por los pétalos. Suelen ser coloreados y fabrican olores atractivos para los polinizadores. Androceo: son los estambres, estructuras productoras de granos de polen. Gineceo: los carpelos, hojas que fabrican los óvulos. Las flores pueden ser masculinas, femeninas o dioicas. 1.1. CÁLIZ: El cáliz está formado por sépalos, estructuras parecidas a las hojas. Su función es la de proteger las estructuras florales. Pueden estar soldados entre sí, normalmente parcialmente. Normalmente son verdes, aunque pueden aparecer coloreados (sépalos muy parecidos a los pétalos). 1.2. COROLA: Está formada por los pétalos, que suelen ser coloreados. Contienen sustancias olorosas para atraer a los polinizadores. El cáliz con la corola forma el perianto, es decir, la envoltura de la flor. Puede ser doble, cuando tiene las dos partes; o sencillo cuando solo tiene o cáliz o corola. 1.3. ANDROCEO: Son los estambres, la parte masculina de la flor. Un estambre se compone de un filamento y una antera bilobulada con (dos tecas y cuatro sacos polínicos). Forman el grano de polen: su capa externa es la exina, muy dura y resistente y la intina es una cubierta blanda compuesta de celulosa. Ambas capas envuelven a una célula haploide. 1.4. GINECEO: Se compone de los carpelos (hoja muy modificada con morfología de botella), divididos en ovario, estilo y estigma. Pueden tener uno o varios carpelos que pueden estar más o menos fusionados. Si se encuentra totalmente fusionado se habla de una fusión de las hojas carpelares, el ovario tiene cámaras, denominadas lóbulos. En el ovario se desarrolla el saco embrionario y en el estigma se fabrican compuestos para degradar la exina, es decir, hacer que germine el grano de polen cuando entra en contacto. 1.5. POLINIZACIÓN: La polinización consiste en el transporte de polen desde una antera hasta el estigma. Para ello se necesita de un vector, específico para cada tipo de polinización: Anemófila: viento. Para este tipo de polinización la flor fábrica mucho polen pequeño y liviano para estar mucho tiempo en suspensión. Las partes femeninas tiene pocos estigmas grandes y plumosos. Es el más primitivo y son flores muy poco atractivas. Hidrófila: agua. Existen diversas clases de polen: uno flota en el agua, otro se hunde… Zoófila: animales vertebrados (ornitófila: las aves, el hombre) e invertebrados sobretodo. En este tipo, la polinización puede ser: Activa: como las abejas. Hay diversas clases de insectos polinizadores como: lepidópteros (mariposas), dípteros (moscas), coleópteros (escarabajos) e himenópteros (insectos sociales). Pasiva: como un ciervo que se impregna de polen al caminar por el campo. Una correcta polinización implica diversas ventajas como un incremento en el número de frutos, mayor tamaño de los frutos, mejora de su valor nutritivo y una maduración más temprana. Generalmente presentan polinización cruzada (polen de distintas flores, incluso, distintas plantas) Además, produce néctar, esto hace que produzca menos polen, pero es más fácil de producir porque es hidratos de carbono (azúcar). 2. SEMILLA: La semilla es típica para cada especie. Las gimnospermas tienen las semillas desnudas y las angiospermas, rodeadas de un fruto. En su interior contiene un embrión y su correspondiente alimento. Se encuentra rodeada por la testa (cubierta dura) que procede de los tegumentos. En las gimnospermas, las semillas se desarrollan en las hojas de las piñas, llamadas brácteas. Normalmente son dobles. En las angiospermas, se desarrollan en los ovarios de las flores y se dividen en dos dependiendo de los cotiledones: monocotiledóneas y dicotiledóneas. 2.1. GERMINACIÓN: La germinación se puede producir por factores: Factores externos: como el agua (una semilla es una estructura muy seca), la temperatura (las semillas germinan en un rango de temperatura) y la luz. Factores internos: como el ácido abscísico (una hormona vegetal que en altas concentraciones inhibe la germinación) y periodos de latencia (dependen de diversos factores, se diseñan para que la germinación se produzca en el momento óptimo). Se puede producir la apomixis, es decir, la producción de semillas asexuales (sin fecundación por el polen). Este tipo de germinación es típica de cítricos y hay diferentes formas. Las semillas apomícticas proceden porque unas células de la nucela o del tegumento se transforman en un óvulo diploide, por tanto, no necesita del grano de polen para fabrican la semilla. Esto produce semillas idénticas a la semilla madre, semillas asexuales, y son interesantes para la producción. Este proceso está regulado por tres genes. 3. FRUTOS: Los frutos se forman a partir del pericarpo, que proviene de las paredes del ovario maduro y de otras estructuras florales. Hay diferentes tipos de frutos según su formación: Simples: formados a partir de los carpelos de una flor. Pueden ser monocárpicos, si provienen de un solo carpelo (como las aceitunas), y policárpicos, formados por varios carpelos unidos (como la naranja). Agregados: formados a partir de una flor que puede tener uno o varios carpelos libres, como la chirimoya. Múltiples: formados a partir de los ovarios de varias flores (inflorescencia), como la piña o el higo. Accesorios: formados por un ovario y otros tejidos de la planta, como la fresa, la manzana y la pera. Dentro de cada tipo de frutos hay frutos secos y carnosos. También existen los pseudofrutos en las gimnospermas, son frutos que no se forman a partir del ovario 4.Dormancia: La dormancia es el estado de reposo del crecimiento de una planta. Es una estrategia de muchas especies de plantas que les permite sobrevivir cuando las condiciones climáticas no son apropiadas para el crecimiento, como durante el invierno o durante la estación seca