Botánica Sistemática II = Sistemática de Plantas Vasculares

Transcripción

1 Botánica Sistemática II = Sistemática de Plantas Vasculares Dra. Susana E. Freire Prof. Adjunto - Botánica Sistemática II Fac. de Cs. Naturales y Museo, UNLP

2 Sistemática Interpretar la diversidad orgánica Taxonomía Filogenia Clasificación Descubrir Y Describir especies o grupos de especies Establecer las relaciones de parentesco entre las especies Ordenar las especies de acuerdo a su filogenia

3 Linneo 1753 Número de especies descriptas cerca de de especies descriptas

4 % de trabajos taxonómicos Tasa de extinción anual de especies: entre y por año años Porcentaje de trabajos taxonómicos

5 Importancia de la Sistemática 1. Lycopersicum chmielewskii Usos: Mejoramiento genético. 2. Ancistrocladus korupensis Usos: Inhibe la capacidad del virus del SIDA, gracias al principio de la michelamina. 3. Catharanthus roseus Usos: Importancia medicinal. Utilizada contra la diabetes y la leucemia principalmente.

6 Clasificación biológica Plantas con taxol D Robusta Estable Predictiva Probablemente con taxol

7 Sistemática - Biogeografía

8 Origen de Plantas Vasculares Primeras plantas terrestres Primeras plantas vasculares Taxones fósiles y actuales

9 REINO PLANTAE (Bell & Hemsley, 2000) Subreino Algae (plantas acuáticas, unicelulares, coloniales o pluricelulares) Cyanophyta Glaucophyta Rhodophyta Clorophyta Carophyta Euglenophyta Crysophyta Xanthophyta Bacillariophyta Phaeophyta Pyrrophyta Clorofila a Clorofila a y b Clorofila a y c Subreino Embriophyta = Plantas terrestres División Briophyta División Tracheophyta (plantas con tejido vascular)

10 Filogenia de los organismos Basado en Palmer et al. (2004) y Lutzoni et al. (2004) Pirrofitas Reino Plantae Straminipila Mycetozoa Fungi Euglenozoa Alveolata

11 Viridiplantae = Chlorobionta = Plantas Verdes Viridiplantae Streptophyta Plantas terrestres oogamia - plasmodesmos Clorofila b almidón tilacoides con grana Cloroplasto (endosimbiosis primaria)

12 Charophytas ciclo haplonte oogonio anteridio Chara gametofito n Subreino Algae Coleochaete gametofito n

13 Cuáles son los cambios que deben ocurrir para que las charophytas conquisten la superficie terrestre?

14 Viridiplantae = Chlorobionta = Plantas Verdes Viridiplantae Streptophyta Plantas terrestres Embrión- arquegonios/anteridios -cuticula oogamia - plasmodesmos Clorofila b almidón tilacoides con grana Cloroplasto (endosimbiosis primaria)

15 Origen del ciclo de vida de las plantas terrestres Teoría homóloga (Pringsheim 1877) Plantas terrestres Antecesor algal con alternancia isomórfica de dos generaciones n y 2n Reducción del gametofito y mayor plasticidad del esporofito Teoría antitética (Celakovsky 1874) Retraso de la M! Embrión Retención de la cigota en el gametofito Ancestro : Charales (1 generación n) Grupo hermano: Bryophyta

16 Conquista de la Tierra Reducción del gametofito Crecimiento del esporofito

17 Embryophyta = Plantas terrestres Embrión- arquegonios/anteridios -cuticula

18 Subreino Embriophyta : División Bryophyta Marchantiopsida Hepáticas Bryopsida Musgos Sphagnum estomas Marchantia poros

19 División Bryophyta: Bryopsidas Musgos Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres Polytrichum Esporofito (2n) parásito Gametofito (n) fotosintético

20 División Briophyta: Briopsidas Musgos Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres

21 Origen de Plantas Vasculares Bibliografía: Haig, D. (2008) Homologous Versus Antithetic Alternation of Generations and the Origin of Sporophytes. Botanical Review 74(3): Qué otros nombres reciben las Plantas Verdes? Indique tres sinapomorfías de las Plantas Verdes. Qué grupos incluye? 2.- Cómo se denomina el grupo que confoman las Carofitas y las Embriofitas. Cite dos sinapomorfías. 3. Cite dos sinapomorfías de las Embriófitas. Qué divisiones comprende este subreino? 4.- Señale cuáles de los siguientes términos está relacionado con los géneros Chara y Coleochaete: Streptophyta retención de la cigota Euphyllophytas oogamia plasmodesmos - reproducción libre de esporas meiosis cigótica. 5.- En qué consiste la Teoría antitética? Cuál es el antecesor y cuál el grupo hermano de las plantas vasculares de acuerdo a esta teoría? 6.- Cuál de los siguientes cambios evolutivos permitió la aparición de las Briófitas: ramificación del esporofito retención de la cigota reducción del número de esporas retraso de la meiosis cigótica. 7.- Esquematice el ciclo biológico de un Musgo (Briófita). Indique las generaciones esporofìtica y gametofìtica.

22 Ramificación del esporofito Polyesporangiophytas

23 Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres Espermatofitas Polysporangiophyta Embriófitas (Plantas terrestres) Streptophyta Streptobionta Traqueófitas (Plantas vasculares) Equisetopsidas Polypodiopsidas Trimerophytopsidas ( ) Lycopodiopsidas Lycopsidas Zosterophyllopsidas ( ) Rhyniopsidas ( ) Aglaophyton ( ) Homeophyton ( ) Bryopsida Marchantiopsida Coleochaetales Charales Euphyllophytas Lycopodiophytas Licophytas Protraqueófitas ( ) Briófitas

24 Micro y Megafósiles

25 Devónico inferior Protrachaeophyta

26 Protraqueófitas (= Horneophytopsida) espora trilete Esporangio con columela rizoma con rizoides Rizoides Horneophyton

27 Protraqueófitas (= Horneophytopsida) Xilema con células sin engrosamientos tallo esporangio sin columela Aglaophyton (= Rhynia major)

28 Protraqueófitas (= Horneophytopsida) Taylor, 2005 Aglaophyton (esporofito) Lyonophyton (gametofito)

30 Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres División Briophyta Protraqueófitas = Horneophytopsida División Traqueophyta Pteridophytas Clase Rhyniopsida (producción libre de esporas)

31 Silúrico- Devónico inferior Clase Rhyniopsida División Trachaeophyta

32 Traqueófitas: Rhyniopsida Cooksonia

33 Traqueófitas: Rhyniopsida aspecto monopodial Rhynie Chert Xilema con traqueidas anuladas / espiraladas Rhynia gwynne-vaughanii

34 Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres División Briophyta Protraqueófitas = Horneophytopsida División Traqueophyta Pteridophytas (producción libre de esporas) Clase Rhyniopsida Subdivisión Lycopodiophytina Clase Zosterophyllopsida

36 Devónico inferior Clase Zosterophyllopsida División Trachaeophyta

37 Traqueófitas: Zosterophyllopsida Ejes ramificados en H Esporangios laterales espinas Zosterophyllum

38 Primeras Plantas Vasculares Bibliografía: - Is Morphology Really at Odds with Molecules in Estimating Fern Phylogeny? H.Schneider, A.R. Smith, and K.M. Pryer. Systematic Botany 34(3): pp The first record of Cooksonia from South Americain Silurian rocks of Bolivia. E. Morel a1, D. Edwards a2 and M. Iñigez Rodriguez. Geological Magazine 132 : Cuál de los siguientes cambios evolutivos permitió el paso de las Briófitas a las Protraqueófitas: desarrollo de hojas retención de la cigota ramificación del esporofito recubrimiento del esporangio. 2.- Qué tipo de fragmentos fósiles evidencian el registro de las primeras plantas terrestres. En qué período fueron hallados? 3.- Por qué las esporas triletes representan un registro de la presencia de plantas terrestres? 4.- Qué sinaporfía tienen las Polysporangiophytas más las Briophytas? 5.- Cite dos taxones de Protraqueófitas. Indique tipo de tallos y posición de esporangios. A qué periodo geológico pertenecen? 6.- Señale los caracteres correspondientes a Zosterophyllum (+): ejes monopodiales plantas 3 m alt esporangios laterales ramificaciones en H espinas 7.- Indique la Clase a la cuál corresponden cada uno de los siguientes taxones: Cooksonia (+) Zosterophyllum (+). Justifique al menos con un carácter. 8.- Señale los caracteres correspondientes a Rhynia gwynne-vaughanii (+): traqueidas con engrosamientos anulares plantas de 50 cm alt isosporados - esporangios con columela tallos áfilos espinas - cutícula

39 Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres División Briophyta Protraqueófitas = Horneophytopsida División Traqueophyta Pteridophytas (producción libre de esporas) Clase Rhyniopsida Subdivisión Lycopodiophytina Clase Zosterophyllopsida Clase Lycopodiopsida

40 Clase Lycopodiopsida Silúrico superior - Actual Las primeras Lycopodiopsidas Silúrico superior-devónico medio - Protolepidodendrales - Drepanophycales División Trachaeophyta

41 Traqueófitas: Lycopodiopsida Drepanophycales Drepanophycus enaciones micrófilos Monopodial y tallos laterales dicótomos Tallos dicótomos Asteroxylon

42 Traqueófitas: Lycopodiopsida Zosterophyllum Drepanophycus Asteroxylon Origen del micrófilo: Teoría de la enación

43 Traqueófitas: Lycopodiopsida Origen del micrófilo: Teoría telomática micrófilos divididos en el ápice Protolepidodendron

44 Clase Lycopodiopsida Lycopodiopsidas arborescentes: - Lepidodendrales División Trachaeophyta

45 Traqueófitas: Lycopodiopsida ligula haz vascular paricnos Lepidodendron Lepidocarpon Lepidodendrales

46 Traqueófitas: Lycopodiopsida Sigillaria Pleuromeia Nathorstiana Lepidodendrales Paleozoicas-Mesozoicas

47 Lycopodiopsidas: Semilla? semilla expansión del megasporofilo reducción del número de esporas a una conos unisexuales conos bisexuales

48 Clase Lycopodiopsida Lycopodiopsidas actuales: - Isoetales : con crecimiento secundario - Lycopodiales - Selaginellales herbáceas División Trachaeophyta

49 Traqueófitas: Lycopodiopsidas actuales Microfilos con lígula Stylites (Andes de Perú) Delta microsporangios N. Huapi megasorangios Isoetes Isoetales: Heterosporados

50 Traqueófitas: Lycopodiopsidas actuales Lycopodiales - Selaginellales Lycopodiales Selaginellales Isosporados esporangios adaxiales Heterosporados

51 Traqueófitas: Lycopodiopsidas actuales Selaginellales: heterosporados protostela Norte Selaginella Hojas dimorfas

52 Traqueófitas: Lycopodiopsidas actuales Esporangios en estróbilos terminales NO esporofilo trofófilo Lycopodiales: Lycopodiaceae Lycopodium clavatum

53 Traqueófitas: Lycopodiopsidas actuales Lycopodiales: Huperziaceae Esporangios no reunidos en estróbilos NO NO BA Huperzia saururus cola de quirquincho Esporofilos y trofófilos semejantes

54 Lycopodiopsidas Bibliografia: Smith, A. R., K. M. Pryer, et al. (2006). "A classification for extant ferns." Taxon 55(3): Qué teorías explican el origen del micrófilo? Desarrolle brevemente indicando los taxones que justifican cada una. 2.- Con qué Clase de plantas fósiles relaciona a las Lycopodiopsidas? Justifique al menos con un carácter. 3.- Ubique sistemáticamente las Licopodiopsidas (Reino-Subreino-División-Subdivisión). Cite 2 características que permitan diferenciarlas de las restantes pteridófitas. 4.- A qué Orden de plantas fósiles corresponden los representantes arborescentes de la Clase Lycopodiopsida? Cite 2 caracteres que relacionen este orden con el género actual Isoetes. 5a.- Señale las características/ morfogéneros relacionadas con Lepidodendron: tallos articulados cambium micrófilos megáfilos paricnos Annularia Stigmaria isosporados Lepidocarpon lígula - cicatrices foliares hexagonales Mesozoico 5b.- Ordene los siguientes taxones en orden decreciente con respecto a su hábito: Sigillaria Nathorstiana Pleuromeia Lepidodendron Isoetes - Stylites 6.- Cuáles son los Ordenes de Lycopodiopsidas actuales. Cite un carácter común y una diferencia entre ellos. 7.- Señale los caracteres correspondientes al género Selaginella: isosporado esporangios adaxiales lígula - esporangios peltados protostela hojas vegetativas dimorfas megáfilos 8.- Los géneros Lycopodium y Huperzia se diferencian por: esporofilos agregados en conos/no agregados en conos esporangios adaxiales/esporangios peltadosisosporado/heterosporado esporofilos diferenciados/esporofilos y trofofilos semejantes.

55 Filogenia de las Plantas Vasculares 10.- En el siguiente cladograma coloque en los nodos y barras los correspondientes nombres: Subreino Embryophyta División Bryophyta Protraqueófitas (=Horneophytopsidas) División Traqueófitas - Subdivisión Lycopodiophytina Subdivisión Euphylophytina Streptophyta Polysporangiophyta Subdivisión Euphylophytina División Traqueófitas Subdivisión Lycopodiophytina Polysporangiophyta Subreino Embryophyta Protraqueófitas (=Horneophytopsidas) División Bryophyta Streptophyta

56 Fliogenia de las Plantas Vasculares Judd et al Pryer et al. 2004