CÁTEDRA FARMACOBOTÁNICA TRABAJO PRÁCTICO Nº 20 COMPLEMENTO TEORICO - MONOCOTILEDONEAS

Transcripción

1 COMPLEMENTO TEORICO - MONOCOTILEDONEAS Introducción: Embrión provisto de un solo cotiledón, el cual funciona a modo de órgano absorbente de las reservas nutricias acumuladas en el albumen. Raíz embrionaria que precozmente se atrofia y es sustituída por raíces adventicias. Haces conductores cerrados, dispersos en la sección transversal del tallo (atactostela). No presentan crecimiento secundario ni el tallo, ni la raíz, el crecimiento secundario anormal se da en raros casos. Los vástagos se ramifican poco. Las hojas esparcidas se insertan en el tallo por una amplia base o vaina y con frecuencia carecen de pecíolo. Lámina foliar sencilla, entera, de forma lineal o elíptica y por lo común paralelinervada. Las flores están constituídas en verticilos trímeros. La formación de rizomas, tubérculos y bulbos, habla de la adaptación que tuvo este grupo de plantas a la vida acuática o a largos períodos de sequedad que han tenido que soportar a especies. Filogenéticamente se supone que derivarían de las Dicotiledóneas, de una rama extinguida del tipo de las Ranales. FARMACOBOTÁNICA 1

2 ORDENES Flores aclamídeas con glumas y glumelas...1. GLUMIFLORALES Con espata Leñosa. Inflorescencia en régimen...2. PRINCIPALES Herbácea. Inflorescencia en espádice...3. ESPATIFLORALES Con perianto 4. DIOSCOREALES Regular...5. ASPARAGALES 6. LILIALES Irregular con semillas y hojas grandes...7. ESCITAMINALES Irregular con semillas y hojas pequeñas...8. ORCHIDALES 1. GLUMIFLORALES = POALES Una única familia, de gran importancia alimenticia y forrajera - Poaceae -. Plantas con flores agrupadas en espiguillas, aperiantadas o perianto rudimentario, protegidas por brácteas secas y escariosas, las glumas y glumelas, con 3 ó a veces 6 estambres, con ovario súpero, 2-3 carpelos, uniovulado, fruto cariopse o aquenio. FARMACOBOTÁNICA 2

3 a. Gramíneas = Poaceae Plantas herbáceas o leñosas, hojas dísticas con vaina que rodea la caña y con lámina que se interpreta como un pecíolo aplanado y ensanchado paralelinervia, con lígula membranácea o pestañosa en la zona de unión entre vaina y lámina. Las hojas en su epidermis presentan células silíceas, llenas de SiO 2.- La vaina que protege al tallo protege a la región meristemática que se encuentra apenas arriba de cada nudo (meristema intercalar). La lámina presenta también meristema en su base, lo que le permite crecer aunque su parte apical haya sido cortada. Inflorescencia que puede ser: espigas, racimos o panojas (racimos compuestos). La estructura de la espiguilla es fundamental para la identificación de pastos. Presentan la raquilla, en el nudo basal se disponen un montón de brácteas estériles las glumas. Siguen dos brácteas, las glumelas, una externa la lemma y otra interna llamada pálea. Las glumas y la lemma poseen aristas, que son nervaduras prolongadas en apéndices que ayudan a la dispersión de frutos o su introducción en la tierra. Flores hermafroditas o diclinas, perianto rudimentario formado por 2-3 piezas, las lodículas; androceo trímero, excepcionalmente de menos o más estambres, ovario súpero, 3-2 carpelar, unilocular, con un óvulo de placentación parietal y normalmente con 2 estigmas plumosos. Es una de las familias más importantes del reino vegetal, con alrededor de especies. FARMACOBOTÁNICA 3

4 IMPORTANCIA PRACTICA DE ALGUNOS REPRESENTANTES DE LA FAMILIA POACEAE (GRAMINEAS). ALIMENTICIAS (Almidón) y FORRAJES: Avena byzantina Koch, avena amarilla, orig. Mediterráneo; es la especie más cultivada del país. Avena sativa L., avena, avena común ; orig. Asia. Hordeum distichum L.; cebada cervecera ; Orig. Albisinia, Asia Menor. H. vulgare L.; cebada forrajera ; orig. Asia. Oryza sativa L.; arroz ; orig. India y China. Phalaris canariensis L.; alpiste ; orig. Mediterráneo. Secale cereale L.; centeno ; orig. Sudoeste de Asia. Triticum aestivum L.; trigo común ; orig. Sudoeste de Asia, cultivada para la elaboración del pan. T. durum DESF., trigo duro ; orig. Etiopía, cultivada para sémola y fideos. T. polonicum L., trigo candeal ; orig. Etiopía, cultivada para sémola y fideos. Zea mays L.; maíz ; orig. América. EXCLUSIVAMENTE FORRAJERAS Naturales Poa spp. Stipa spp. Bromus spp. Cultivadas Sorgum spp. Agropyron spp. Festuca spp. EDULCORANTES (obtención de glucosa) Saccharum officinarum L.; caña de azúcar ; orig, Asia. Sorghum spp. PRODUCCION DE ACEITES: embriones de varias especies, especialmente maíz. DESTILERIA: maíz y otros cereales. USOS VARIOS Fabricación de escobas: Sorghum technicum sorgo de escobas, maíz de Guinea. Diuréticos: Agropyron repens y Cynodon dactylon PRODUCTOS QUIMICOS Esencias: Citronela ; se extrae de las hojas de Cymbopogon citratus, citronel o pasto limón, tiene perfume similar al cedrón, se utiliza como digestivo, produce cumarinas, almidón, proteínas, cianoglicósidos y terpenos. Utilizado en perfumería y como repelente de mosquitos. de vetiver ; se extrae de raíces y rizomas de Vetiveria zizanioides vetiver se emplea en la fabricación de jabones, cosméticos y perfumes. Furfural: solventes de importancia en la fabricación de aceites y en la producción de resinas sintéticas. Se obtiene de marlos y tallos del maíz, bagazo de caña de azúcar y, sobre todo, de glumelas de Avena (desecho de fabricación de avena arrollada). Ornamentales Céspedes: Cynodon dactylon gramilla, pata de perdíz, Bermuda grass. Stenotaphrum secundatum, gramillón, pasto colchón. FARMACOBOTÁNICA 4

5 Cañas y bambúes Arundo donax, Caña de Castilla, para reparo y usos diversos de sus cañas, también se utiliza para la fabricación del chapadur. También se cultivan varias especies de la tribu Bambuceas, conocidas vulgarmente como bambúes. Adorno Cortaderia selloana cortadera. FIJADORAS DE DUNAS Panicum urvillanum, tupe, jaboncillo. b. Ciperaceae Constituyen una familia importante, con unas 3000 especies difundidas por toda la Tierra. Está constituída por hierbas que forman a menudo apretados céspedes, con rizomas. Tienen las hojas alternas, lineales, paralelinervadas y de margen entero, tallos triangulares macizos. Las flores son hermafroditas o unisexuales, aperiantadas, cubiertas por brácteas. Pueden ser anuales o perennes. Cyperus papyrus, de cuya médula, reducida a láminas se formaban los folios en que escribían los antiguos Egipcios, griegos y romanos. C. longus, se extrae una esencia contenida en sus rizomas, empleada en perfumería. C. esculentus, de los tubérculos chufas, se extraen sucedáneos del café. Las chufas son ricas en reservas grasas, se comen crudas o remojadas. FARMACOBOTÁNICA 5

6 2. PRINCIPALES (Arecales) Una única familia de las palmas Arecaceae (= Palmae). Son vegetales tropicales, por lo general arborescentes, con tronco esbelto, no ramificado llamado estípite, se mantiene casi con el mismo grosor desde la base al ápice y está coronado por una roseta de grandes hojas, de ordinario largamente pecioladas, pinnati o palmatisectas. Numerosas flores reunidas en inflorescencias en espádice acompañadas de una gran espata (bráctea), que suele rodearlas y envolverlas, esta espata es leñosa. Flores cíclicas, homoclamídeas, heteroclamídeas o desnudas por reducción del perigonio, por lo general actinomorfas. Androceo de 6 estambres (de 3, 9 o muchos). Ovario súpero de 3 carpelos y con un solo rudimento seminal cada uno de ellos. La semilla posee un endosperma muy desarrollado, más o menos completamente carente de almidón. Polinización entomófila o anemófila. Trithrinax campestris (palma, carandá), palmera del Centro y Este del país, sus hojas se usan para la extracción de fibras empleadas industrialmente. Cocos nucifera (cocotero), extensamente plantado en los trópicos por sus frutos (nuez de coco), cuyo mesocarpio fibroso proporciona la fibra de coco (coir), el endosperma sólido la copra es rica en aceites y el endosperma líquido la leche de coco. Elaeis guineensis, de Africa tropical, oleífera, cuyo mesocarpio proporciona manteca de palma. Copernicia cerifera, de Brasil, se explota por la cera que recubre las hojas jóvenes cera de carnauba, empleada en la fabricación de papel carbónico, pinturas, etc. Phytelephas macrocarpa del norte de Sudamérica, proporciona marfil vegetal, que es el endosperma compuesto de células con gruesas paredes de hemicelulosa (como sustancia de reserva), utilizado para la fabricación de botones. Euterpes edulis (palmito), cuyos cogollos proporcionan los palmitos comestibles. Phoenix dactylifera (datilero), afro-asiática, muy cultivada en la Rioja por sus frutos comestibles dátiles. Syagrus yatay (Butia yatay), del NE forman grandes palmares en la región de Concordia (Entre Ríos). La médula de diversas especies: Metroxylon, Corypha, Raphia, por su rico contenido en fécula es empleada como alimento. Raphia ruffia, de Africa tropical, se explota por la rafia, empleada en jardinería. Calamus rotang y otras especies asiáticas, proporcionan la caña de India y la esterilla, empleada en sillería. La savia azucarada de diversas palmeras de regiones tropicales como Raphia vinifera y Mauritia vinifera, de Africa y América se emplea en la fabricación de vino de palma. Areca catechu, de Indo-Malasia, cuyas semillas tostadas constituyen la nuez de betle y se mastican junto con hojas de Chavica betle, proporcionando sensación de bienestar, tiñendo de rojo la saliva y de negro los dientes. FARMACOBOTÁNICA 6

7 3. ESPATIFLORALES La familia más importante Araceae, son plantas herbáceas, perennes, raramente arbustos, generalmente rizomatosas o tuberosas, a veces trepadoras mediante raíces adventicias. Hojas generalmente anchas, sagitiformes, de nervadura palmeada. Las flores se insertan sobre un espádice, por lo común carnoso, la espata presenta a menudo colores llamativos y puede ser persistente o caduca. Fruto, generalmente baya. Las semillas tienen albúmen carnoso o farináceo y rara vez falta. La mayoría producen sustancias tóxicas (glicósidos cianogenéticos), otras producen sustancias como enzimas proteolíticas que ocasionan graves trastornos sobre las mucosas al ser ingeridas, también pueden lastimar la piel. Acorus calamus, da un principio aromáticoastringente. Synandrospadix vermitoxicus (sacha-col, mata vaca), tóxica para el ganado. Philodendron bipinnatifidum (guembe), planta epífita o terrestre de hojas pinnatifidas, crece en Misiones y tiene múltiples usos en comunidades indígenas y lugareñas (comestible, medicinal, textil, insecticida), cultivada como ornamental. Otros géneros como Alocasia, Colocasia y Arum, son alimenticios sus tubérculos o rizomas previa cocción para despojarlos de principios venenosos. FARMACOBOTÁNICA 7

8 4. DIOSCOREALES Todavía conservan algunos caracteres dicotiledónicos, hojas con limbo y pecíolo, nervaduras pinnadas, haces conductores ordenados en círculo y posición más o menos lateral del cotiledón. a. Dioscoreaceae hierbas o arbustos, trepadoras o volubles, generalmente con rizoma tuberoso amilífero, a menudo con tubérculos aéreos axilares. Flores generalmente unisexuadas y gineceo ínfero, fruto drupa o cápsula a menudo alada. Por su contenido en sapogeninas esteroides, constituye la materia prima para la fabricación semisintética de hormonas esteroides empleadas como inhibidores de la ovulación. Dioscorea batatas (ñame), originario de Asia oriental, tiene tubérculos radicales comestibles. b. Smilacaceae, el género típico Smilax, las zarzaparrillas, con hojas de nervaduras más o menos reticuladas, vainas foliares prolongadas en zarcillo y frutos, bayas. Utilizado este género como diurético. 5. ASPARAGALES A partir de este orden se mantienen los caracteres propios de las monocotiledóneas: hojas paralelinervadas, haces conductores dispersos, posición terminal del cotiledón. Presentan sapogeninas esteroides y glucósidos cardíacos.predominan las siguientes familias: a. Convallariaceae con los espárragos Asparagus plumosus (helecho plumoso) y A. officinalis y Ruscus. FARMACOBOTÁNICA 8

9 b. Dracaenaceae, familia que presenta un engrosamiento secundario anómalo, Dracaena draco, de las islas Canarias, que puede alcanzar hasta 18m. de altura. Sanseviera, planta herbácea, fibrosa, ornamental. c. Phormiaceae, planta textil, Phormium tenax de orígen neozelandés, es el formio, sus hojas proveen fibras textiles, se cultiva en lugares inundables como el Delta del Paraná. d. Agavaceae: Plantas de hojas suculentas de gineceo súpero o ínfero, propias de zonas áridas del Nuevo mundo. Los géneros más importantes son Yucca y Agave americana (pita), A. sisalana (sisal), A. fourcroydes (henequén) por las fibras de sus hojas como también por los principios activos, son fuente de saponinas esteroidales usada en la elaboración de pastillas anticonceptivas. A. tequiliana y A. atrovirens, además de usarse como textiles, se explotan por la savia azucarada utilizada para la elaboración de bebidas alcohólicas, como el tequila, pulque y mezcal. Las tres últimas familias, forman bulbos. e. Hyacinthaceae, con inflorescencia racimosa y gineceo súpero. Urginea maritima con presencia de glicósidos cardíacos. Los jacintos Hyacinthus, ornamentales. f. Alliaceae se caracterizan por las inflorescencias de apariencia umbeliforme Allium sativa (ajo), A. cepa (cebolla), el olor característico de la cebolla y el ajo se debe a la producción de sulfuros de alilo, A. porrum (puerro). g. Amaryllidaceae, Plantas herbáceas, vivaces, por lo general bulbosas, acaules, con hojas lineales. Inflorescencia cimosa. Ovario ínfero. Numerosas especies ornamentales Narcissus (narcisos) se obtiene narcisidina (alcaloide) que se encuentra en el bulbo. FARMACOBOTÁNICA 9

10 6. LILIALES Se caracterizan a diferencia del Orden Asparagales, por secreción de néctar en la base de los tépalos o estambres, cápsulas loculicidas o septicidas. Semillas nunca negras. Presencia de alcaloides venenosos. a. Melanthiaceae plantas rizomatosas. Veratrum album, venenoso de los prados de las montañas. b. Liliaceae. Son plantas que crecen generalmente de bulbos, Tulipa (los tulipanes) y Gagea, las azucenas, Lilium y Fritillaria. Familias con presencia de alcaloides esteroidales. c. Colchicaceae: Colchicum autumnale (colchico), tubérculos con alcaloides no esteroidales, muy venenosos del grupo de la colchicina, sustancia usada para inducir poliploidía, pues impide la formación de paredes celulares. d. Iridaceae: Son plantas cosmopolitas (excepto en zonas muy frías). Hierbas perennes, rara vez subarbustos, con rizomas, bulbos o tubérculos. Flores con un ciclo de estambres, el exterior, opuesto a los tétalos externos y a menudo soldados con los mismos, el verticilo estaminal interno se aborta. Estilo a veces con crestas petaloides. Flores FARMACOBOTÁNICA 10

11 actinomorfas o zigomorfas, con perianto corolino llamativo, ovario ínfero. Los lirios Iris, son usados en perfumería, para dentífricos. De sus rizomas se obtienen aceites esenciales con fragancia de violetas. Gladiolus (gladiolos) ya con flores dorsiventrales. Croccus sativus (azafrán), oriundo de Asia pero cultivado desde la antigüedad en países Mediterráneos, se utilizan sus estigmas como condimento y droga medicinal, por su aroma y su color amarillo intenso que comunica a los alimentos y a diversas preparaciones farmacéuticas como el láudano y la tintura de opio azafranada. Contiene un glicósido coloreado picrosina. 7. ESCITAMINALES Plantas con flores zigomorfas o asimétricas, epíginas, con número de estambres variables, desde 6 dispuestos en dos verticilos, pero generalmente transformados en estaminoideos petaloides o atrofiados, a excepción de uno que se conserva fértil. Ovario ínfero 1-3 lócular. En este orden predominan las hojas grandes de nervaduras pinnadas, cuyos nervios secundarios discurren independientes, paralelos o ligeramente divergentes hacia los bordes de las hojas, la cual por falta de refuerzos marginales, tiende a desgarrarse en lacinias. FARMACOBOTÁNICA 11

12 a. Zingiberaceae Alrededor de especies, familia de plantas tropicales, productoras de esencias, tinturas, perfumes, medicinas y numerosas cultivadas como ornamentales por sus vistosas flores. Contienen aceites esenciales. Poseen ramificaciones subterráneas, rizomas carnosos y frecuentemente raíces tuberosas, hojas asimétricas, envainadoras, provistas de lígulas. Flores zigomorfas y por lo común perfectas, de estructura complicada, se agrupan en inflorescencias. Androceo con un solo estambre fértil (corresponde al ciclo interno), un estambre del ciclo externo y los 2 adyacentes del interno se fusionan para formar el labelo, los restantes estambres se convierten en estaminodios. El perianto está diferenciado en un cáliz gamosépalo y una corola petaloide. Semillas con arilo y copioso endosperma. La única especie nativa es Costus arabicus (caña brava), que llega hasta Misiones, con frecuencia se cultiva en nuestro país la caña de ámbar (Hedychium coronarium), especie adventicia que crece desde Misiones hasta el Delta del Paraná, con flores muy perfumadas. Como especies cultivadas interesan, Zingiber officinale (jenjibre), cuyos rizomas pulverizados se usan como condimento y para la fabricación de licores y bebidas de escasa graduación alcohólica, Curcuma longa (curcuma) cuyos rizomas tienen un colorantes aromático (curcumina) empleado en la fabricación del curry, también se lo utiliza para la fabricación del papel de cúrcuma utilizado como reactivo, de los rizomas de varias especies de Curcuma, se obtiene el almidón de arrurruz de fácil digestión y Elettaria cardamomun (cardamomo) planta aromática de la India, cuyas semillas y frutos se usan para aromatizar comidas. FARMACOBOTÁNICA 12

13 b. Musaceae Es una pequeña familia con alrededor de 55 especies, que viven exclusivamente en países intertropicales. Son plantas herbáceas de gran porte o arborescentes, con hojas generalmente grandes, pecioladas y vainas muy desarrolladas, las que se enrollan unas sobre otras formando pseudo tallos. Flores perfectas o imperfectas, zigomorfas reunidas en inflorescencias vistosas, perianto con 2 verticilos de piezas petaloides, 6 estambres ó 5 fértiles y un estaminodio. Ovario ínfero, 3-carpelar, 3-locular con numerosos óvulos de placentación axilar. Fruto cápsula o baya, semillas con abundante endosperma.el género Musa con alrededor de 40 especies de origen Asiático, es el más importante, ya que proporciona alimento a grandes poblaciones humanas, este género comprende las diversas especies de plátanos y bananos que se cultivan a menudo en gran escala en países cálidos y subtropicales de todo el mundo. Las especies cultivadas derivan de 2 especies silvestres Musa acuminata y Musa balbisiana, son generalmente triploides y sus frutos carecen de semillas por ser partenocárpicos. Se multiplican vegetativamente. M. paradisíaca, deriva de M. acuminata, es una de las más comunes y produce los denominados plátanos, se emplean inmaduros y cocidos o se destinan a la preparación de harina de banana. El híbrido originado por el cruzamiento de M. acuminata y M. balbisiana, es el banano de uso habitual, cuyos frutos se utilizan frescos. Por su eje rico en fécula, se cultiva como alimenticia M. ensete de Africa. Los países centroamericanos son los mayores productores (el 85% del total mundial), los frutos de exportación se recogen inmaduros y recién se tornan amarillos a destino. Una sola inflorescencia puede producir kilos de banana. Cada fruto contiene glúcidos (almidón y otros) 75-80% se transforman en azúcar al madurar o al ser cocinados. Musa textilis, oriunda de las Filipinas, se utilizan las fibras con el nombre de cáñamo de Manila. A esta familia, también pertenece el árbol oriundo de Madagascar Ravenala madagascariensis (árbol del viajero), alcanza hasta 10 metros de altura y es notable su follaje en forma de gigantesco abanico, por los depósitos de abundante agua de lluvia recogida en las amplias vainas foliares. Como ornamental se cultiva en nuestro país, Strelitzia reginae (ave del paraíso flor de pájaro) por sus vistosas flores anaranjadas. Como indígena se puede mencionar a Heliconia brasiliensis en Misiones. FARMACOBOTÁNICA 13

14 8. ORCHIDALES Es el orden más numeroso de las Monocotiledóneas, con alrededor de especies. Se caracterizan por sus flores zigomorfas, ovario ínfero y estambres parcial o totalmente soldados al estilo, semillas numerosas y diminutas, de allí el nombre del orden, el endosperma es escaso o por lo común no existe y el embrión es indiferenciado. a. Orquidaceae Hierbas perennes de aspecto muy diverso, terrestres, epífitas o saprófitas, distribuídas en zonas templadas y tropicales de todo el mundo aunque una especie Gavilea litoralis llega hasta Tierra del Fuego. Raíz, en las plantas terrestres puede ser fibrosa y engrosada (como ocurre en las especies cordobesas), o bien se componen de dos tubérculos (todos los años se forma uno nuevo y el antiguo muere), como por ejemplo el género Orchis. En las epífitas las raíces son fibrosas y a menudo aéreas, cubiertas por una capa de tejido especializado para la absorción llamado velamen. Es muy frecuente la simbiosis con diversas especies de hongos que generalmente se concentran en la corteza de la raíz. Tallos erguidos, postrados o trepadores mediante raíces adventicias como sucede en el género Vanilla. En los tallos tuberosos de los epífitos, son comunes los pseudobulbos que se forman por engrosamiento de esos tallos, los terrestres son acaules o caulescentes. Flores perfectas, a veces imperfectas o polígamas, zigomorfas, pequeñas o grandes y vistosas, solitarias o dispuestas en espigas, racimos o panículas. El ovario es resupinado, sufre una torción de 180º, 3-carpelar y multiovulado. El perianto está constituído por 2 verticilos trímeros de aspecto petaloide, las piezas del verticilo externo reciben el nombre FARMACOBOTÁNICA 14

15 de sépalos, en el verticilo interno uno de los pétalos llamado labelo, generalmente es de mayor tamaño, textura y color diferentes y a su vez adopta formas diversas. En las orquídeas, las estructuras fértiles se unen y forman una columna o ginandro, que básicamente está formado por 1 ó 2 estambres y 3 estigmas, de los cuales 2 son aptos para recibir el polen y el otro se modifica formando el rostelo. El polen se aglomera en masas o polinios. La polinización es zoófila. El fruto es una cápsula dehiscente. Dada la falta de sustancias de reserva en las semillas, para la germinación se requiere la presencia de hongos simbiontes y en los viveros, se recurre a líquidos nutritivos especiales que facilitan el proceso. Esta familia tiene importancia económica por el gran número de plantas cultivadas como ornamentales, son pocas las que revisten otro tipo de interés. De interés alimenticio se puede mencionar a Vanilla planifolia (vainilla) de origen centroamericano, sus frutos se recogen verdes y se someten a procesos de fermentación que concluyen en la formación de la vainillina, la que actualmente se obtiene por vía sintética, de manera más económica. FARMACOBOTÁNICA 15