LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS PLANTAS Objetivos: Conocer el proceso reproductivo en el contexto donde ocurre. Valorar las diferencias entre Pinófitas y Magnoliófitas. Integrar los procesos de polinización y dispersión en relación con el ambiente.
Unidad 10. Reproducción sexual y asexual. El ciclo de vida. Procesos del ciclo de vida de las plantas. Estructuras reproductivas en Pinófitas. La flor: estructura externa e interna. Variación de la estructura floral en Magnoliópsidas y Liliópsidas. Tipos florales de las principales familias de interés forestal. Los sistemas de ramificación reproductivos: Inflorescencias. Tipos de inflorescencias de las principales familias de interés forestal. Unidad 11. Formación de las gametas en el reino Plantas: Espermatogénesis y gametogénesis. Los gametofitos. El óvulo. Tipos de óvulos. La polinización. Agentes polinizadores. Sistemas reproductivos en las plantas. El proceso de Fecundación en Coniferópsidas y Magnoliófitas. La semilla y la formación del embrión. Tipos de semillas. Unidad 12. El fruto. Criterios de clasificación. Tipos de frutos de las principales familias de interés forestal. Dispersión de semillas.
REPRODUCCIÓN SEXUAL Las plantas se reproducen sexualmente. La reproducción sexual implica dos hechos: la SINGAMIA y la MEIOSIS. En la reproducción sexual participan células sexuales o gametas que se unen por singamia. Al unirse dos gametas, una femenina y otra masculina, se forma un cigoto. Para que se mantenga el número somático de la especie (2n), las gametas deben tener la mitad de cromosomas de las células somáticas, es decir (n). El proceso por el cual el número de cromosomas se reduce a la mitad es la división meiótica o meiosis. Gameta + Gameta = cigoto n + n = 2n
EL CICLO DE VIDA Procesos del ciclo de vida de las plantas: Germinación, crecimiento, floración, polinización, fecundación, fructificación, dispersión.
ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS EN MAGNOLIÓFITAS: LA FLOR Estructura reproductora de las Angiospermas. Tallo corto de crecimiento limitado, sobre el que se insertan hojas modificadas denominadas Antófilos (anthos= flor y filos= hoja). Pedúnculo: último entrenudo del eje por debajo de la flor. Si el pedúnculo falta, la flor es sésil. Tálamo Floral : se ubica en el extremo del pedúnculo. Eje con entrenudos muy cortos. Verticilos o ciclos: en ellos se insertan los antófilos. Cáliz (K) y Corola (C): ciclos más externos, estériles y cumplen la función de protección y atracción. Antófilos del cáliz: sépalos. Antófilos de la corola: pétalos. Androceo (A) y Gineceo (G): ciclos más internos. Ciclos fértiles de la flor que cumplen la función de formar las gametas masculinas y femeninas. Antófilos del androceo: estambres. Antófilos del gineceo: carpelos. (Androceo) (Gineceo) (Gineceo) o tálamo
CRITERIOS PARA CLASIFICAR LAS FLORES DISPOSICIÓN SIMETRÍA CICLOS EXTERNOS: CLÁMIDES O VESTIDURAS NÚMERO DE CICLOS FLORALES NÚMERO DE PIEZAS O ANTÓFILOS POR CICLO PRESENCIA DE ANDROCEO Y GINECEO CÁLIZ COROLA ANDROCEO GINECEO PREFLORACIÓN
FÓRMULA FLORAL: manera rápida y abreviada de expresar la estructura fundamental de una flor, mediante iniciales, cifras y signos adoptados por convención universal. DIAGRAMA FLORAL: proyección perpendicular a un plano de los cortes transversales de los antófilos que componen los verticilos de una flor. Muestra rápidamente las relaciones de posición y número de los antófilos. Debe corresponderse estrictamente con la fórmula floral y respetar las leyes de alternancia y equidistancia.
ESTRUCTURA FLORAL EN MAGNOLIÓPSIDAS Flores con ciclos tetrámeros o pentámeros
ESTRUCTURA FLORAL EN LILIÓPSIDAS Flores con ciclos trímeros
ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS EN PINÓFITAS Son análogas a las flores de las Magnoliófitas. Son estructuras reproductivas y no flores porque no poseen los componentes usuales de una flor: ovario y perianto. Son siempre imperfectas, ovuladas y polínicas. Los óvulos no están encerrados en un ovario. Se encuentran sobre un macrosporofilo, o si este falta sobre la escama ovulífera. Hay de 2 a numerosos sacos polínicos que se ubican sobre un microsporofilo. Las estructuras reproductivas se encuentran agrupadas en estróbilos (pseudoinflorescencias).
ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS EN CONIFERALES (Familias Pináceas, Araucariáceas y Cupresáceas) Las estructuras reproductivas polínicas se agrupan en estróbilos (o conos estaminados ), solitarios o reunidos en el ápice de las ramas. Cada estructura reproductiva polínica está constituida por un microsporófilo de forma variada, que lleva en su base de 2 a 15 sacos polínicos. Rama de pino, mostrando macroblasto, braquiblasto y fascículos de hojas aciculares. Estróbilo y estructuras reproductivas polínicas. Microsporófilo con el lugar donde se alojan los sacos polínicos
Las estructuras ovuladas se reúnen en estróbilos (o conos ovulados ) en la base de las ramas. Cada estructura reproductiva está constituida por una escama tectriz que lleva en su axila una escama ovulífera que tiene 1 o más óvulos. En las estructuras ovuladas no se encuentran macrosporófilos (hojas carpelares). Escama tectriz Estróbilo ovulado lignificado Escama tectriz Corte de estructura reproductiva ovulada, mostrando la posición relativa de las escamas ovulífera, tectriz y los óvulos. Escamas ovulífera y tectriz, en posición adaxial puede verse el lugar de inserción de los óvulos y en abaxial la posición de la bráctea tectriz. Semilla brevemente alada de Pinus pinea
MODELOS FLORALES EN FAMILIAS DE INTERÉS FORESTAL Modelo Bignoniaceae Flor cíclica, zigomorfa, perfecta, diclamídea heteroclamídea. Cáliz pentámero y gamosépalo Corola pentámera, gamopétala. Androceo didínamo con un estaminodio Gineceo súpero, bicarpelar, gamocarpelar, bilocular, pluriovulado, de placentación axilar.
MODELOS FLORALES EN FAMILIAS DE INTERÉS FORESTAL Modelo Fabaceae: Papilionoideae Flor cíclica, zigomorfa, perfecta, diclamídea heteroclamídea. Cáliz pentámero y gamosépalo Corola pentámera, dialipétala y de prefloración vexilar (estandarte o vexilo, alas y quilla) Androceo diplostémono y diadelfo Gineceo súpero, unicarpelar, gamocarpelar, unilocular, pluriovulado, de placentación marginal
PRACTIQUE FF Y DF (Con ayuda de la guía de actividades) CEDRO ORÁN CEBIL CHAÑAR
PRACTIQUE FF Y DF (Con ayuda de la guía de actividades) PALO AMARILLO QUINA LAPACHO
URUNDEL AMARILLO URUNDEL PRACTIQUE FF Y DF (Con ayuda de la guía de actividades)
PRACTIQUE FF Y DF (Con ayuda de la guía de actividades) SAUCE TIPA COLORADA
LOS SISTEMAS DE RAMIFICACIÓN REPRODUCTIVOS: INFLORESCENCIAS Inflorescencias: son sistemas de ramas portadoras de flores y órganos foliares más o menos modificados, frecuentemente en forma de brácteas (Esau, 1985). Cómo está constituida una inflorescencia? Las partes de una inflorescencia son: Las flores, provistas o no de pedicelo. El eje principal o raquis. El pedúnculo. Las brácteas. Las bractéolas. Pedúnculo Flor Eje o raquis Pedicelo Bractéolas Bráctea Último nomófilo
HOMOLOGÍA ENTRE RAMIFICACIÓN VEGETATIVA E INFLORESCENCIAS Como una inflorescencia es un sistema de ramificaciones, los meristemos terminales del eje principal y de las ramificaciones laterales de primer orden se desarrollan en la forma usual hasta que detienen su crecimiento con dos posibilidades: que concluyan en una flor terminal dando lugar a un sistema simpodial que en el ámbito de las inflorescencias llamaremos cimoso; que no concluyan en una flor terminal quedando teóricamente abiertos, esto es lo que conocemos como sistema monopodial y que llamaremos racimoso. Homologías: Eje principal = raquis Hoja tectriz = bráctea Prófilos = bracteolas
CLASIFICACIÓN DE LAS INFLORESCENCIAS Las inflorescencias simples (en las que las ramas laterales primarias no se ramifican) comprenden dos tipos: RACIMOSAS: verdadero eje principal con crecimiento ilimitado (monopodial) del cual van naciendo ramas laterales que se forman de las yemas florales, que se abren a medida que el eje se desarrolla; la yema apical o central es la última en abrirse, por lo que la marcha de floración es acrópeta (hacia el extremo o ápice) o centrípeta (hacia el centro). Las flores más viejas se ubican hacia el exterior de la inflorescencia o en la base del raquis. CIMOSAS: el eje principal remata en flor (simpodial), y las yemas axilares ubicadas por debajo del ápice desarrollan ramas que se hallan algo más abajo del mismo. La marcha de floración es centrífuga (desde el centro hacia la periferia) o acrófuga (desde el ápice a la base).
INFLORESCENCIAS RACIMOSAS AXIALES RACIMO TÍPICO AMENTO CORIMBO ESPIGA ESPÁDICE ESPIGUILLA
INFLORESCENCIAS RACIMOSAS RADIALES UMBELA CAPÍTULO
INFLORESCENCIAS RACIMOSAS: CAPÍTULO FLOR DE COROLA LIGULADA FLOR DE COROLA TUBULOSA
INFLORESCENCIAS CIMOSAS MONOCASIOS DICASIOS PLEIOCASIOS CIMA HELICOIDE CIMA ESCORPIOIDE DICASIO MULTIFLORO CIMA UMBELIFORME
CLASIFICACIÓN DE LAS INFLORESCENCIAS Las inflorescencias compuestas son aquellas cuyos ejes florales se ramifican nuevamente. Comprenden tres tipos: HOMOGÉNEAS: si la ramificación principal y las parciales son de la misma clase, por ejemplo: Racimo de racimos como en la vid. HETEROGÉNEAS: si la ramificación principal es del mismo tipo que las parciales, pero de distinta clase, por ejemplo: Espiga de espiguillas como en el maíz. MIXTAS: si las ramificaciones primarias y parciales difieren en el tipo y la clase. Por ejemplo: Cima de capítulos en Vernonia flexuosa. Esquema de una panícula de Font Quer, pág. 794.
INFLORESCENCIAS CIMOSAS: DICASIO MULTIFLORO