PTERIDOFITAS Helechos y Relacionados

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1 PTERIDOFITAS Helechos y Relacionados OBJETIVOS 1.- Conocer las características que distinguen a las pteridofitas de los demás grupos de plantas vasculares. 2.- Distinguir las características que diferencian entre sí a los grupos de las pteridofitas. 3.- Comprender las distintas fases del ciclo de vida de las pteridofitas (gametofito y esporofito). 4.- Reconocer y comparar la morfología y anatomía de géneros representativos de las divisiones que integran a este grupo. 5.- Familiarizar al estudiante con algunas de las especies comunes. CONTENIDO - Las pteridofitas como grupo heterogéneo. Variaciones morfológicas y anatómicas. Ciclo de vida. - Clasificación: División Psilotophyta, División Lycophyta, División Sphenophyta, División Pterophyta. - Géneros representativos de cada división. INTRODUCCIÓN Las pteridofitas son un grupo de plantas muy variado, también conocidas como plantas vasculares inferiores, criptógamas vasculares o embriofitas asifonógamas; están caracterizadas por no producir semillas y por propagarse por esporas sexuales o meiosporas. Presentan formas muy variables, algunas son rastreras, otras erectas, trepadoras, o epífitas. Ciertos representantes son acuáticos. Los tipos terrestres presentan, en muchos casos, un rizoma subterráneo. La raíz primaria es efímera y es sustituida por raíces adventicias formadas en los rizomas, o en ramas vegetativas. Como norma, carecen de crecimiento secundario y desde el punto de vista morfológico no llegan a ser nunca plantas muy complejas. Presentan alternancia de generaciones, con gametofitos de vida libre y esporofitos como generación (fase) dominante del ciclo de vida. En general, los gametofitos son de vida corta y el lapso durante el cual el esporofito depende del gametofito se reduce a la etapa embrional. Las divisiones que se señalan para las plantas vasculares inferiores vivientes son: Psilotophyta, Lycophyta, Sphenophyta y Pterophyta. Las tres primeras divisiones presentan hojas micrófilas, eusporangios, son isospóricas

2 o heterospóricas y no contribuyen en forma conspicua en la masa de vegetación mundial. También se conocen como grupos relacionados con los helechos. Las Psilotophyta están representadas por dos géneros: Psilotum, de amplia distribución pantropical y subtropical, y Tmesipteris, distribuido en Australia, Nueva Zelanda y otras islas del Pacífico. Las Lycophyta están reunidas en sólo siete géneros: Lycopodium, Lycopodiella, Selaginella, Uperzia e Isoetes, de distribución mundial, Stylites, localizado en los Andes del Perú, y Phylloglosum, de Australia. Las Sphenophyta se reúnen en un sólo género, Equisetum. Las Pterophyta son las plantas que comúnmente conocemos como helechos; tienen hojas macrófilas, son mayoritariamente leptosporangiadas e isospóricas y representan al grupo más numeroso de las pteridofitas, con unas especies. Dentro de ellas, el conjunto más ampliamente distribuido, abundante y conocido es el de la clase Filicopsida, que reúne tanto al orden de las Filicales, que son los helechos modernos terrestres y homospóricos que nos son más familiares, como los helechos de los órdenes Marsileales y Salviniales, que son helechos acuáticos, todos de agua dulce, heterospóricos y de pequeño tamaño. Los otros dos órdenes integrantes de esta división son: Ophioglossales y Marattiales, que agrupan a los helechos eusporangiados y tienen un pequeño número de especies.

3 Figura 1. Pteridofitas con hojas micrófilas a-e. a.- Psilotum sp, aspecto general y esporangio trilocular b.- Lycopodium sp, aspecto general y detalle mostrando los esporangios a lo largo del eje c.- Lycopodium sp, aspecto general con estróbilos apicales y detalle de estróbilo d.- Selaginella sp, aspecto general y porción de estróbilo mostrando una macrosporófila con microsporangio y una microsporófila con microsporangio e.- Equisetum sp, aspecto general con rama fértil y porción de estróbilo con esporangios. Pteridofitas con macrófilas f-g f.- Salvinia sp, g.- Marsilea sp.

4 Figura 2. Pteridofitas con macrófilas. Filicales: a.- Esporofito con tallo representado por un rizoma subterráneo, con rizoides en el lado ventral y hojas en el lado dorsal, las hojas circinadas b.- Prótalo o gametofito monoico visto por su cara ventral con arquegonios, anteridios y rizoides c.- Prótalo con esporofito joven d.- Pinna de fronde vista por la cara inferior con soros cubiertos por el indusio e.- Pinna de fronde vista por la cara inferior con soros desnudos f.- Corte transversal de la lámina foliar con soro protegido por el indusio g.- Esporangio cerrado y abierto.

5 BIBLIOGRAFÍA BOLD, H.C.; C. Alexopoulos y T. Delevoryas Morphology of Plants and Fungi. 4a. Ed. Harper & Row. New York. Caps CRONQUIST, A Introducción a la Botánica. 3ª. Ed. CECSA. México. Caps LINDORF, H.; L. Parisca y P. Rodríguez Botánica. Clasificación, Estructura, Reproducción. EBUC. Caracas. Cap. XIII. RAVEN, P.H.; R.F. Evert y S.E. Eichhorn a. Ed. W.H. Freeman and Co. Worth Publishers. New York. Cap.19. SCAGEL, R.F. et al El Reino Vegetal. Caps STRASBURGER, E. et al Tratado de Botánica. 7ª Ed. Marín. Barcelona. Pág. 717.

6 Guía-Informe Pteridofitas de hojas micrófilas NOMBRE: CÉDULA: Fecha: OBSERVACIONES: 1.- Pteridofitas con hojas micrófilas. Material: Psilotum (Div. Psilotophyta), Lycopodium, Lycopodiella, Huperzia y Sellaginella, (Div. Lycophyta), y Equisetum (Div. Sphenophyta). Estudie: a.- Grado de diferenciación del cuerpo de la planta esporofítica. Presencia de raíz, tallo y hojas. b.- Tipo de ramificación del eje (dicotómico, seudomonopódico, en verticilos). c.- Aspecto, complejidad y disposición de las hojas. d.- Ubique los esporangios. Note cualquier particularidad con respecto a su distribución. e.- Note si las esporófilas se asocian para formar estróbilos o no. Anote los grupos que presentan estróbilos. f.- Rompa un esporangio y vea al microscopio las esporas. Note cualquier variación de tamaño. g.- Observe una sección transversal del tallo. Distinga al microscopio la organización del tejido vascular y mediante la ayuda del esquema suministrado en la introducción correspondiente determine el tipo de estela. h.- Haga un dibujo de la planta y del corte, y denomine sus partes.

7 Material 1. Esquema general del esporofito de: Corte transversal del tallo de: Aumento: Tipo de estela:

13 Guía-Informe Pteridofitas de hojas macrófilas NOMBRE: OBSERVACIONES: CÉDULA: Fecha: 2.- Pteridofitas con hojas macrófilas (División Pterophyta). De esta división se estudiarán representantes de la clase Filicopsida que reúne entre otros al orden Filicales, y a las Marsileales y Salviniales. Filicales: son los helechos modernos, terrestres y homospóricos. En algunas de las especies más comunes que le son suministradas, observe: a.- Aspecto general de la planta esporofítica. b.- Tamaño, forma y disposición de las hojas (frondes). Observe la nerviación y note que los frondes jóvenes aparecen enrollados (vernación o prefoliación circinada). c.- Ubique los esporangios y describa cómo se organizan sobre las esporófilas (hojas reproductivas); su posición en la lámina, tamaño, aspecto, color. Muchas veces forman grupos (soros) que pueden estar o no cubiertos por una membrana (indusio). Note que las esporófilas no se diferencian morfológicamente de las nomófilas (hojas vegetativas). d.- Describa los diferentes tipos de esporangios encontrados. e.- Analice uno de los esporangios y observe el mecanismo de dispersión de sus esporas. f.- Distinga e identifique las partes de un esporangio. g.- Observe las esporas al microscopio. h.- Observe una sección transversal del tallo (rizoma) o pecíolo en una de las especies estudiadas. Distinga al microscopio la organización del tejido vascular. Dibuje y denomine las partes. i.- Observe una sección transversal de un fronde. Distinga al microscopio la organización del mesófilo. Ubiqué en la cara abaxial los soros con su indusio y los esporangios, e identifique sus detalles. Dibuje y denomine las partes. j.- Haga dibujos que muestren el hábito de las especies estudiadas, así como los detalles. Denomine las partes.

14 Corte transversal del rizoma o del pecíolo de: Aumento: Tipo de estela: Corte transversal del fronde fértil de: Aumento: Tipo de estela:

15 Aspecto general del prótalo (gametofito): Aumento: Material 1. Esquema general del esporofito de:

16 Material 2. Esquema general del esporofito de: Material 3. Esquema general del esporofito de:

17 Material 4. Esquema general del esporofito de: Marsileas y salvinias: son helechos de agua dulce, heterospóricos y de pequeño tamaño (fig.22 f-g). Material: representantes de los géneros: Azolla, Salvinia o Marsilea, que se pueden encontrar en charcos o lagunas. Observe: a.- Aspecto general de la planta esporofítica. b.- Si tiene plantas fértiles, ubique y describa los esporangios. c.- Haga dibujos que muestren el hábito de las especies estudiadas. Denomine las partes.

18 Material 1. Esquema general del esporofito de: Material 2. Esquema general del esporofito de: