Tema 3b: Tejidos Mecánicos

Transcripción

1 Tema 3b: Tejidos Mecánicos Prof. Francisco J. García Breijo Unidad Docente de Botánica Dep. Ecosistemas Agroforestales Escuela Técnica Superior del Medio Rural y Enología Universidad Politécnica de Valencia Diapositiva nº: 1

2 ÍNDICE Tejidos Mecánicos: El Colénquima. Caracteres Generales. Características Celulares. Distribución. Tipos. Función. El Esclerénquima. Características Generales. Tipos: Las Esclereidas. Tipos. Las Fibras. Tipos. Funciones. Importancia económica. Esquemas y Figuras Créditos de las Figuras. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 2 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

3 Tejidos Mecánicos En conjunto Estereoma. Tipos: Colénquima y Esclerénquima. La disposición de los tejidos de sostén tiene una importancia decisiva para la biomecánica de los órganos vegetales y de toda la planta. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 3 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

4 El Colénquima. Características Generales. Etimología: colla (goma o cola) + enchyma (sustancia). Características generales: Tejido simple. Localización: en órganos en vías de crecimiento (cortezas, pecíolos jóvenes, tallo, hojas, frutos, etcétera) o en órganos maduros de plantas herbáceas. Normalmente, no se encuentra en raíces. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 4 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

5 El Colénquima. Características Celulares. Células con protoplasma vivo y paredes primarias muy engrosadas de forma irregular. La pared celular consta de celulosa, sustancias pécticas y abundante agua. No suelen lignificar sus paredes: gran extensibilidad. Sus paredes presentan campos de poros primarios. Las células pueden desdiferenciarse. Pueden esclerificarse cuando están en tallos y pecíolos maduros. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 5 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

6 El Colénquima. Distribución. En tallos: Inmediatamente subyacente a la epidermis o bajo algunas capas de parénquima cortical. Forma anillos continuos (Sambucus) o discontinuos (Cucurbita, Pastinaca) alrededor de todo el tallo. En muchas plantas herbáceas (labiadas y ranunculáceas) forma aristas o costillas a lo largo del tallo. Suelen formar casquetes de protección alrededor de los haces vasculares jóvenes. En hojas: se encuentra protegiendo a los haces vasculares y a lo largo de los márgenes del limbo. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 6 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

7 El Colénquima. Tipos (1) Colénquima angular. Engrosamiento en los ángulos (donde se encuentran 3 o más células) produciendo un contorno celular interno poligonal. Faltan casi totalmente los espacios intercelulares. Se observa en tallos de Solanum tuberosum y Atropa belladona; en hojas de Vitis, Begonia, Coleus, Cucurbita, Morus y Beta. Colénquima anular. Engrosamiento uniforme de la pared. La luz celular se ve circular. Se observa en Umbelíferas. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 7 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

8 El Colénquima. Tipos (2) Colénquima lagunar. Engrosamiento de las paredes celulares situadas alrededor de los espacios intercelulares. Se observa en el pecíolo de Petasites y en las raíces aéreas de Monstera. Colénquima laminar. Engrosamiento localizado sólo en las paredes tangenciales (paralelas a la superficie del órgano). Aspecto en láminas. Se dispone inmediatamente debajo de la epidermis. Se encuentra en tallos de Sambucus nigra y Sauco. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 8 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

9 El Colénquima. Función. Sostén de órganos en crecimiento. Tejido muy extensible por lo que se amolda al crecimiento de los órganos en los que se encuentra. En las parte maduras se endurece y pierde extensibilidad. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 9 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

10 El Esclerénquima. Características Generales. Etimología: sckleros (duro) + enchyma (sustancia). Tejido simple. Localización: en órganos maduros que ya han dejado de crecer. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 10 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

11 El Esclerénquima. Tipos. Células del esclerénquima (esclereidas o células pétreas). Fibras del esclerénquima. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 11 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

12 El Esclerénquima. Las Esclereidas. Características celulares: Células con pared 2 ria lignificada de origen meristemático. Morfología isodiamétrica con luz muy pequeña. Vivas (las jóvenes) o muertas (adultas). Con abundantes punteaduras o poros. Distribución. En la corteza y médula de los tallos y raíces, en mésófilo de las hojas, en frutos y en cubierta de semillas. Origen variable. A partir del parénquima o del meristemo fundamental (las de la corteza o médula). Del procámbium (las del sistema vascular). De la protodermis (cubiertas de las semillas). Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 12 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

13 El Esclerénquima. Las Esclereidas. Tipos (1) BRAQUIESCLEREIDAS o CÉLULAS PÉTREAS. Forma isodiamétrica con numerosos plasmodesmos. Aisladas o en pequeños grupos dispersas en parénquima, o en el floema de tallos y pulpa de frutos. ASTROESCLEREIDAS. Forma estrellada con luz celular redondeada y muy reducida. Dispersas en pecíolos y limbos de hojas. MACROESCLEREIDAS. Forma de cuña. Se localizan formando una o dos capas bajo la epidermis. En testa de las semillas. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 13 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

14 El Esclerénquima. Las Esclereidas. Tipos (2) OSTEOESCLEREIDAS. Forma de hueso largo y luz celular algo más voluminosa que las demás esclereidas. Dispersas en cubiertas de semillas. TRICOESCLEREIDAS. Alargadas y finas, como tricomas o pelos. En raíces, tallos, hojas y frutos, formando casquetes o grupos. Abundan en hojas de olivo. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 14 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

15 El Esclerénquima. Las Fibras. Características celulares. Células con pared 2 ria lignificada de origen meristemático. Forma alargada y fusiforme; luz celular muy reducida. Vivas (jóvenes) o muertas (adultas). De longitud muy variable. Desde 1 mm (Tilia) hasta 350 mm (Stipa) o 550 mm (Bohemeria nivea). Distribución. En todos los órganos de la planta. En tallos y raíces de dicotiledóneas forman cordones o placas (Tilia y Fraxinus) o cilindro completo (Aristolochia). En hojas forman una vaina alrededor de los haces vasculares. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 15 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

16 El Esclerénquima. Las Fibras. Tipos. Fibras extraxilares. Fibras situadas fuera del xilema. Fibras del floema o liberianas. Se originan del procámbium o del cámbium vascular. Fibras corticales. Situadas en corteza del tallo y raíz. De origen parenquimático, del meristemo fundamental o del felógeno. Fibras perivasculares. En la periferia del cilindro vascular o bien como casquetes en los haces vasculares. Se originan del procámbium y del cámbium vascular Fibras xilares o xilemáticas. Se originan del procámbium o del cámbium vascular. Fibrotraqueidas. Fibras libriformes. Fibras septales o septadas. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 16 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

17 El Esclerénquima. Las Fibras. Funciones. Mecánica. Son muy elásticas y poco deformables: soportan considerables flexiones sin romperse ni deformarse. Complementa la acción del colénquima (era extensible). Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 17 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

18 El Esclerénquima. Las Fibras. Importancia económica. Utilizadas por el hombre desde hace más de 10,000 años. Comercialmente se clasifican en fibras duras y blandas, según su contenido en lignina. Ejemplos. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 18 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

19 El Esclerénquima. Fibras de interés económico (1) Duras (monocotiledóneas): Sisal: Agave sisalana. Barba de palo: Tillandsia usneoides. Abaca: Musa textilis. Cáñamo de San Mauricio: Furcraea gigantea. Formio: Phormium tenax. Blandas (dicotiledóneas): Lino: Linum usitatissimum. Cáñamo: Cannabis sativa. Ramio: Boehmeria nivea. Yute: Corchorus capsularis. Kenaf: Hibiscus cannabinus. Kapok: Ceiba pentandra. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 19 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

20 El Esclerénquima. Fibras de interés económico (2) Fibras textiles poco gruesas: lino, ramio y cáñamo. Sacos y bolsas: yute. Cordeles: yute y cáñamo. Cuerdas de atar: abaca y sisal. Cepillos y escobas: fibras de Agave y de Palmas. Relleno: kapok y yute. Calafateo: cáñamo, yute y sisal. Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 20 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

21 Esquemas y Figuras Diapositiva nº: 21

22 Localización del Colénquima (1) Haz vascular Epidermis Epidermis 1 Tallo. Sección transversal 2 Haz vascular 1: colénquima 2: parénquima cortical Colénquima angular

23 Localización del Colénquima (2) Epidermis Colénquima Parénquima cortical Floema Xilema Parénquima medular Sambucus (tallo) Mentha (tallo) Floema Xilema Cucurbita (peciolo) Parénquima medular Haz vascular Parénquima cortical Colénquima (discontinuo) Epidermis

24 Localización del Colénquima (3) Colénquima Epidermis Parénquima cortical S.T. tallo de Tilia sp. Floema 1º Xilema 1º Parénquima medular Conductos de mucílago

25 Localización del Colénquima (4) S.T. de tallo de alfalfa (Medicago sativa) Colénquima Epidermis Fibras Floema Cámbium vascular Xilema Haz vascular Parénquima medular

26 Localización del Colénquima (5) Detalle de una S.T. de peciolo de Cucurbita sp. Haz vascular Parénquima cortical Colénquima Epidermis

27 Tipos de Colénquima (1) Citoplasma Pared celular Citoplasma Pared celular ANGULAR ANULAR

28 Tipos de Colénquima (2) Citoplasma Pared celular Citoplasma Pared celular Espacios intercelulares LAGUNAR LAMINAR

29 Colénquima Angular Protoplasto Pared celular S.T. de peciolo de ruibarbo (Rheum rhaponticum)

30 Colénquima Anular Protoplastos Pared celular Detalle de una S.T. de tallo de Peperomia sp.

31 Colénquima Laminar Protoplastos Pared celular Células parenquimáticas Detalle de una S.T. de tallo de Sambucus sp.

32 Tipos de Esclereidas Braquiesclereidas o células pétreas Tricoesclereidas Astroesclereidas Macroesclereidas Osteoesclereidas

33 Braquiesclereidas Braquiesclereidas Cámbium vascular Floema Xilema Corte transversal (detalle) de un tallo de Linum sp. mostrando una zona con abundantes braquiesclereidas, que están formando un casquete sobre el floema.

34 Braquiesclereidas Poros Citoplasma Núcleo Paredes secundarias Detalle aumentado de las braquiesclereidas de un tallo de Linum sp.

35 Astroesclereidas (1) Parénquima en empalizada Parénquima lagunar Espacios intercelulares Epidermis del envés Epidermis del haz Astroesclereidas S.T. de una hoja de Nymphaea odorata (x250)

36 Astroesclereidas (2) Astroesclereida de una hoja de Nymphaea odorata (detalle) Astroesclereida de una hoja de Nymphaea odorata (detalle)

37 Macroesclereidas Macroesclereidas presentes en la cubierta de una semilla de Phaseolus sp. (detalle) Macroesclereidas

38 Fibras de esclerénquima Sección longitudinal Pared celular Sección transversal Poro Cavidad vacía donde estaba el protoplasto

39 Fibras extraxilares (1) Paredes 2 as gruesas Cavidades huecas que aparecen tras la muerte de las células S.T. de un haz de fibras de esclerénquima presentes en una hoja de Agave sp. (fibras corticales)

40 Fibras extraxilares (2) Fibras de esclerénquima (fibras perivasculares) Floema Xilema S.T. de un haz vascular de tallo de girasol (Helianthus annuus, x485) Cámbium vascular

41 Biomecánica (1) Parénquima A Epidermis Sección transversal esquemática con depósitos diferentes de tejido de sostén (en marrón) para una porción superficial siempre igual en sección transversal total: A, posición central (p.e., el cilindro central de la raíz); B, posición media (p.e., anillo de esclerénquima con haces conductores en el tallo de las eudicotieldóneas; C, posición periférica (p.e., en el tallo de las gramíneas). Como el tejido de sostén es aproximadamente 100 veces más rígido que el parenquimático, las resistencias a la curvatura con el mismo aporte de material están en una relación 1:2,5:8 B C

42 Biomecánica (2) (A) Aliso (Alnus glutinosa). (A) los tallos de 1 año ( 4 mm) con una gran porción medular y cortical (en verde) se curvan fácilmente; (B) los tallos de 8 años ( 37 mm) son más resistentes a la curvatura gracias a la porción leñosa (marrón) que se desarrolla mucho. (B)

43 Biomecánica (3) (A) Bejuco (Aristolochia macrophyla). (A) los tallos de 1 año ( 5 mm) resisten a la curvatura gracias al colénquima periférico (amarillo) y al anillo cerrado de esclerénquima subyacente (en negro); (B) mientras que los tallos más viejos (14 años; 30 mm) deben su flexibilidad a la fragmentación del tejido de sostén periférico y a la formación de un cuerpo leñoso blando, con amplios radios medulares y tráqueas de gran calibre. (B)

44 Biomecánica (y 4) (A) (B) (A) Sección transversal del tallo de Trichosporum caespitosum donde se aprecia la ausencia de médula y el reforzamiento de la zona cortical con zonas esclerenquimáticas (en negro); (B)

45 Iconos Diapositiva siguiente. Diapositiva anterior. Volver a la última dispositiva mostrada. Ir a la última dispositiva del tema actual. Ir a la primera diapositiva del tema actual. Ir al índice general de temas de la Parte I y II Ir al índice general del tema actual. Información. Activar video. Hacer click con el ratón para continuar. Hacer click sobre el icono para ver aumentado. Ver fotografía. M 01 i Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 45 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

46 Créditos de las Figuras (1) Cortés, F. (1990). "Cuadernos de Histología Vegetal". 3ª ed. Editorial Marbán. Madrid; ISBN: Esau, K. (1976). "Anatomía Vegetal". Editorial Omega, S.A. Fahn, A. (1985). "Anatomía Vegetal". Editorial Pirámide, S.A. Madrid. ISBN: Krommenhoek, W., Sebus, J. y van Esch, G.J. (1986). "Atlas de Histología Vegetal". 1ª ed. Editorial Marbán. Madrid; ISBN: Paniagua, R. et al., (1997). "Citología e Histología Vegetal y Animal. Biología de las Células y Tejidos Animales y Vegetales". McGraw Hill/Interamericana. ISBN: Bell, A.D. (1991). "Plant Form. An illustrated Guide to Flowering Plant Morphology". Oxford University Press. Oxford; ISBN: Bowes, B.G. (1996). "A Colour Atlas of Plant Structure". Manson Publishing. Cresti, M., Blackmore, S. and van Went, J.L. (1992). "Atlas of Sexual Reproduction in Flowering Plants". Springer Verlag. ISBN: Mauseth, J.D. (1988). "Plant Anatomy". The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. Menlo Park, Ca. ISBN: Mauseth, J.D. (1998). "Botany. An introduction to Plant Biology. Multimedia Enhanced Edition". 2/e. Jones and Bartlett Publishers, Inc. Sudbury, Massachusetts. ISBN: Moore R., Clark, W.D. and Vodopich, D.S. (1998). "Botany". WCB McGraw Hill, 2nd edition. Boston. ISBN: Raven, P.H., Evert, R.F. and Eichhorn, S.E. (1999). "Biology of Plants". W.H. Freeman: Worth 6th ed. New York; ISBN: Rost, Th.L., Barbour, M.G., Stocking, C.R. and Murphy, T.M. (1998). "Plant Biology". Wadsworth Publishing Company. Belmont; ISBN: Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 46 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV

47 Créditos de las Figuras (2) Cortés, F. (1990). "Cuadernos de Histología Vegetal". 3ª ed. Editorial Marbán. Madrid; ISBN: Esau, K. (1976). "Anatomía Vegetal". Editorial Omega, S.A. Fahn, A. (1985). "Anatomía Vegetal". Editorial Pirámide, S.A. Madrid. ISBN: Krommenhoek, W., Sebus, J. y van Esch, G.J. (1986). "Atlas de Histología Vegetal". 1ª ed. Editorial Marbán. Madrid; ISBN: Paniagua, R. et al., (1997). "Citología e Histología Vegetal y Animal. Biología de las Células y Tejidos Animales y Vegetales". McGraw Hill/Interamericana. ISBN: Bell, A.D. (1991). "Plant Form. An illustrated Guide to Flowering Plant Morphology". Oxford University Press. Oxford; ISBN: Bowes, B.G. (1996). "A Colour Atlas of Plant Structure". Manson Publishing. Cresti, M., Blackmore, S. and van Went, J.L. (1992). "Atlas of Sexual Reproduction in Flowering Plants". Springer Verlag. ISBN: Mauseth, J.D. (1988). "Plant Anatomy". The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. Menlo Park, Ca. ISBN: Mauseth, J.D. (1998). "Botany. An introduction to Plant Biology. Multimedia Enhanced Edition". 2/e. Jones and Bartlett Publishers, Inc. Sudbury, Massachusetts. ISBN: Moore R., Clark, W.D. and Vodopich, D.S. (1998). "Botany". WCB McGraw Hill, 2nd edition. Boston. ISBN: Raven, P.H., Evert, R.F. and Eichhorn, S.E. (1999). "Biology of Plants". W.H. Freeman: Worth 6th ed. New York; ISBN: Rost, Th.L., Barbour, M.G., Stocking, C.R. and Murphy, T.M. (1998). "Plant Biology". Wadsworth Publishing Company. Belmont; ISBN: Biología y Botánica. Tema 3 Diapositiva nº: 47 Copyright: Francisco José García Breijo Unidad Docente de Botánica. E.T.S.M.R.E., UPV