Tema 13. Gimnoespermas (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Botànica
Año del apunte 2014
Páginas 13
Fecha de subida 20/12/2014
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Apuntes realizados con la anotación de los docentes y el material visto en clase.

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BOTÀNICA 1º CURS BIOLOGIA TEMA 13: GIMNOESPERMAS  Son un grupo monofilético  unas 850 sp.
- No hay un acuerdo en el orden de aparición de los 4 grandes linajes.
- Las gimnospermas no es demasiado diverso.
Características principales:  Semilla no cerradas en carpelos  Generalmente leñosas y perennifolias  Polinización anemófila, aunque a veces lo pueden hacer los insectos.
 Gametos masculinos pluriflagel instalados en algunos grupos primitivos  Gametofito femenino menudo con arquegonio  Embrión se nutre de un endosperma primario haploide (generalmente) Ciclo vital y morfología: Tania Mesa González UAB - Estructuras reproductoras (sin flor verdadera)  unisexuales, solitarias o reunidas en conos o estróbilos.
- Los primordios seminales están sobre hojas carperales o megaesporifilos abiertos.
- Megaesporifilos en un estróbilo (cono) - Primordios seminales no encerrados en una hoja carpelar (= carpelo) o escama seminíferos  No hay un fruto verdadero.
 Los conos femeninos con los primordios seminales  esquama seminífera  si maduran crean las piñas. (Las esquama son los megaesporifilos).
  Conos femeninos  conos pequeños que si son fecundados (madurados) se crearan las piñas.
Conos masculinos  muy peques de color amarillo constituidos por microesporofilos, con un par de sacos polínicos, aunque la cantidad de sacos puede variar según las especie.
  Sacos polinicos  microesporofilo  masculinos.
La piña en si es una estructura de la capa dominante del gametocito (2n) = estructura de los arqueogonios y los granos de polen.
 Cada escama de la piña es un megaesporofilo u hoja carpelar, están separados.
Como los primordios seminales nunca están cerrados, los frutos se llaman pseudofrutos o infrutorescencia (conjunto de frutos). Los piñones son la semilla.
 El pseudofruto es la estructura que se forma cuando los primordios seminales son fecundados.
 Por cada primordio seminal solo se forma una semilla.
 Tienen varios cotilerones.
Evolución:   Las gimnospermas aparecieron hace ± 360 Ma Veg.
- Dominante: Paleozoico y principios del Mesozoico.
- Leñosas - Ciclo vital es lento  tardan en formar semillas y producir descendencia.
- En general son plantas poco adaptadas a la colonización rápida de nuevos ambientes.
Consecuencias: - Declive a partir del Cretácico, desplazadas por las Angiospermas.
- Algunos grupos de gimnospermas (Pinopsida) todavía tienen mucha importancia paisajística en la Tierra: a) Bosque boreal o taiga: bioma más uniforme de la Tierra, 11% de la superficie de la Tierra.
b) Alaska, Canadá y por el norte de Eurasia por Escandinavia y Rusia. Montañas de América del Norte y Europa - Coníferas de los géneros Pinus, Picea, Abies, Larix, Juniperus, etc.
Características del aparato vegetativo: - Condiciones climáticas originales - (Palezoic) Pérmico: xérico y frío - Cutículas gruesas - Estomas protegidos del contacto con el medio (depresiones, bandas estomáticas) - Hojas con poca superficie de contacto con el medio (lineares, escamiformes) - Estrategia perennifolia - Arquitecturas adaptadas a evitar el colapso de las ramas causado por el peso de la nieve (tallo con ramificación monopódico, etc.) - Tienen estructuras reproductoras siempre organizadas de manera uniosexual. Por tanto en un solo pino solo habrán conos de un solo género.
- Una piña es solo con estróbilo femenino.
- Las estructuras cilíndricas amarillas son conos o estróbilos masculinos, que solo tienen sacos polímeros.
VIDEO DE LA UNIVERSIDAD DE ARGENTINA.
 Fecundación es un proceso muy lento. Hay algunos que tardan años. Por ese ciclo vital tal lento le han dejado espacio a otras especies.
 En los micesporifilos hay los microesporangios de donde se producirán las microsporas llamadas ya granos de polen.
 Las microsporas evolucionan hasta el grano de polen típico mediante mitosis.
 Que es un microgametocito  gametocito masculino  grano de polen.
 Los granos de polen llegan a la parte femenina. Cuando llega aun no se ha desarrollado la estructura del gametocito femenino. El polen penetra por un poro llamado micrópilo. Tarda bastante tiempo en desarrollarse.
 Dentro del arqueogonio se fecunda la ovocélula formando el cigoto.
 Dentro de un primordio seminal y de la fecundación solo nos queda un único embrión.
 Se desarrolla el piñon con su ala.
www.biologia.edu.ar/botanica/animaciones/ciclospino/animpino/3p.html/ CICADOPSIDA:  Unos 10-11 géneros y ± 100 a 160 spp.
- Árboles / arbolitos dioicos sin apenas ramas (sólo el tronco central) con aspecto de pequeñas palmeras (aunque no tienen nada que ver).
- Hojas pinnadas, cutículas gruesas y estomas hundidos - Polinización entomófila y anemófila - Hábitat: regiones tropicales y subtropicales, comunes en lugares áridos y bien drenados.
- Hay fósiles desde el Pérmico (Paleozoico, ± 280 Ma), abundantes en el Jurásico (Mesozoico) y decaen en número desde el Cretácico.
- Polinización por insectos (escarabajos).
- No todos tienen aspecto helecho, palmera.
 Plantas masculinas con conos o estróbilos de esporofilas (microsporofilas) en espiral sobre un eje central de las hojas  microesporas.
  Cada esporofil instale con muchos sacos polínicos (o microsporangis)  Los gametos masculinos flagelados Plantas femeninas con conos, grandes formatos para megasporofilas (u hojas carpelo capilares) con un número reducido de primordios seminales de grandes dimensiones.
 Esquamas seminiferas, para conos femeninos.
 Cycas revoluta GINKOPSIDA:  Fósiles desde finales del Paleozoico (± 280 Ma), óptimo durante el Pérmico.
 Solo consta de una sola especie  Ginko biloboa.
- Es muy raro solo en Xina  Arboles ornamentales en patios interiores.
- Árbol dioico 30-40 m de altura.
- Ramificación monopódica.
- Hojas simples, caducas escotadas, de nervación dicotómicas i forma de abanico (flabeliformes).
 Siendo una gimnoesperma tiene hojas en forma de abanico.
 Siempre predomina el meristerio apical i los laterales son más cortas.
- Polinización anemófila.
- Estructura femenina muy reducida. Árboles femeninos con ramas cortas con un par de óvulos en el extremo. Los óvulos se desprenden después de ser polinizados, antes (6 meses) que se complete la fecundación.
-  Árboles masculinos, con amentos o estróbilos:  Eje rodeado de microsporofil · las, cada uno con 2 sacos polínicos (o microsporangis).
 Gametos masculinos flagelados.
Usos: extractos de hojas: vasodilatador cerebral y periférico, protector capilar, antivaricós, etc.
 Usado contra el Alzheimer y otras disfunciones cerebrales.
GNETPSIDA:  Grupo de relaciones mal establecidas. Algunos autores los consideran un "sister group" de las angiospermas, pero datos moleculares recientes los incluyen dentro de las coníferas.
- Muy diversos y dominantes en el Cenozoico 3 familias:  Ephedraceae (Ephedra, 65 spp.)  Gnetaceae (Gnetum, 28 spp.)  Welwitschiaceae (Welwitschia mirabilis) - Tienen pocos caracteres en común.
- Arbustos, arbolitos o lianas. Plantas dioicas.
- Hojas variables.
- Estructura reproductora entre gimnoesperma y anginiospermas.
- Son plantas cuyos ejemplares tienen los sexos separados.
 Ephedraceae  hojas muy reducidas y tallos articulados, recordando a los epicetos.
- Arbustos.
- Ramas verdes opuestas o verticiladas, articuladas.
- Planta leñosa.
- Hojas reducidas con forma de escamas - Polonizadas por insectos  polonización entomófila.
 Conos masculinos simulando pequeñas flores, con unos 4-8 sacos polínicos agrupados en un tipo de estambre, y una base formada por varias brácteas, que son hojas modificadas basales.
 Estructuras reproductoras femeninas  1 o 2 primordios seminales rodeados por dos o tres pares de bracteas. Si se fecunda las bracteras exteriores se engordan y se vuelven carnosas.
 Primordios seminales expuestos.
 Pseudofrutos.
 Tres especies ibéricas (E. fragilis, E. distachya, E. nebrodensis).
 Usos: 1. Droga  anfetamina 2. Sist. Nervioso central  Doping deportivo y cognitivo 3. Sist. Respiratorio 4. Quema grasas Se sacas las anfetaminas.
 Welwitschia mirabilis solo tiene dos hojas. Planta leñosa.
Centenares de años. Hojas de crecimiento continuo. Crece en ambientes muy áridos. Capta el agua por las raíces y a partir de las hojas captando el agua del rocío.
 Dioica con conos masculinos y femeninos y se polinizada por insectos. Se organiza en conos.
PINOPSIDA:  Pinopsida = Típicas Coniferopsida.
- Grupo al que pertenecen los pinos.
- 7 familias, 65-70 géneros y ± 600 a 630 spp. (Nosotros nos centraremos en tres familias).
- Grupo monofilético de árboles típicamente monopódico y fuerza ramificados, y de arbustos.
- Hay fósiles desde el Carbonífero superior (300 Ma) y Pérmico. Abundantes al Mesozoico y comenzó a disminuir el Cretácico.
 Linaje muy antiguas, aunque algunos linajes son muy recientes.
- Hojas simples, típicamente lineares, y aciculares (forma de "aguja") o escamiformes.
- Tienen Braquiblasto  Tallos de crecimiento limitado.
- No hay espermatozoides flagelados.
- Las estructuras reproductoras: (mayoritariamente) conos o estróbilos, pero hay excepciones.
 Hábitat: abundantes en regiones húmedas y moderadamente frías, donde forman grandes bosques de gran importancia ecológica y económica.
PINACEAE:  Incluyen los pinos (Pinus), abetos (Abies), cedros (Cedrus), etc.
- Unos 11 géneros y ± 220-250 spp. Ocho especies ibéricas (2 de Abies y 6 de Pinus).
- Árboles (raramente arbustos), 2-100 m.
- Perennifolios (Larix es caducifolio).
- Resinosos  Es uno de los grupos que más explotamos por su madera y la resina.
- Monoicos.
- Hojas aciculares  Macroblasts y braquiblastos.
- Conos femeninos grandes y leñosos ("piñas") después de la fecundación.
- Conos masculinos pequeños y caen después de la polinización.
- Anemofilia  a la adaptación de muchas plantas espermatofitasque aseguran su polinización por medio del viento.
 Elementos vegetativos  las hojas.
- En las hojas hay unas células diferenciadas que se llaman canales resinífero, que son los que secretan resina (muy importante para la planta como defensa, sistema inmune) es considerado un tejido glanular.
- Braquiblastos con 2-7 hojas.
 Hojas de Cedrus (cedros): aciculares y se disponen en fascículos sobre braquiblastos o individualmente sobre macroblasts.
 Hojas de Abies (abetos): lineares, anverso y un reverso diferenciables. *Importante - Filotaxis helicoidal  dística con el tiempo.
- Macroblasts  Elementos reproductores: - Cono o estróbilos masculinos  conjunto de microsporófilas dispuestos helicoidalmente alrededor de un eje.
- Conos típicos femeninos  Si que se habla de escamas seminiferas. Conjunto de escamas seminífero (= megasporófilas = hojas carpelars) dispuestos helicoidalmente alrededor de un eje.
- En la piña piñonera la escama seminifera esta soldada, pero en otras especies hay dos escamas que son las que retienen el piñón.
 Las piñas y las semillas: - Piñas: conos femeninos, una vez fecundados los óvulos maduran y endurecen (2-3 años después de la polinización)  piñas lignificadas.
- Cada escama seminíferos soporta dos piñones (semillas) típicamente aladas (dispersión por el viento).
- Las escamas tectrius no siempre son visibles (hay géneros que si, e.g. Abies).
- La parte externa de las escamas seminífero se llama apófisis que puede estar dotada de una prominencia más o menos evidente.
 Ciclo vital:  Pinus sylvestris: pi roig, “pino albar”  Pinus uncinata: pi negre, “pino negro” CRUPRESACEAE  Familia del ciprés (Cupressus) y los enebros (Juniperus).
- 27-30 géneros (17 monotípico) y ± 130-140 spp.
 Dos géneros ibéricos autóctonos, Tetraclinis y Juniperus, con una y seis especies respectivamente.
- Árboles y arbustos monoicos o dioicos que tienen entre 1 y 115 m.
- La mayoría son perennifolios.
- Resinosos.
- Hojas opuestas, verticiladas o helicoidales, aciculares o escamiformes.
 Conos femeninos  leñosos o carnosos, con escamas concrescentes.
 Conos masculinos  pequeños y caen después de la polinización. Cada microsporofil instale sostiene de 2 a 6 sacos polínicos.
  Los granos de polen no tienen sacos aéreos.
Anemofilia.
 Elementos vegetativos  las hojas.
 Elementos reproductivos: - Estróbilos o gálbus leñosos o carnosos.
 Juniperus phoenicea: savina, “sabina mora”  Arbusto o arbolito monoico. Hojas escamiformes e imbricadas, en verticilos de 3-4. Gálbulos rojizos, formados por más de 6 escamas.
 Sequoia sempervirens: sequoia, “secuoya roja”  El árbol y ser vivo más alto del planeta: Sequoia sempervirens, 115,55 m.
 2000-3000 años.
 Taxus baccata: tejo, "tejo"  Árbol dioico, de hasta 20 m.
 Hojas lineares  Conos masculinos solitarios: 6-14 microsporofil · las peltata: 4-8 sacos polínicos.
 Conos femeninos" solitarios: 1 escamas + 1 primordio seminal = óvulo.
 Escama  aril carnoso y comestible, rojo.
 Taxol.
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