jueves, 11 de febrero de 2016

plantas vasculares.


Plantas vasculares inferiores
Una de las dos grandes ramas del reino vegetal comprende las plantas inferiores. Estas se caracterizan por carecer de flores, y por tanto, de semillas. Se reproducen por medio de esporas, de manera que también son conocidas como esporofitas.
Asimismo, abarca tres grupos con diferencias específicas: las talófitas, las briofitas y las pteridofitas.
Las talófitas están formadas por un cuerpo celular llamado talo, que no llega a ser un tallo. Las briofitas no tienen sistema vascular ni raíces, pero pueden absorber el agua por toda su superficie. Las pteridofitas son plantas inferiores con tejidos y vasos, y tienen raíz, tallo y hojas.
Talófitas: algas
Los vegetales pluricelulares más simples son las algas. Su talo es una estructura formada por hileras de células que no están diferenciadas en tejidos; las algas carecen de raíz, tallo y hojas. Sin embargo, hay algunas especies más evolucionadas que presentan modificaciones similares a dichos órganos. Las 25.000 clases de algas se dividen en tres grandes grupos, diferenciadas por color. Ellos son los rodofitos (algas de color rojo), los clorofitos (de color verde) y los feofitos (de tonalidad parda).

ALGAS

Las algas pueden ser rojas, verdes o pardas. Se encuentran tanto en el fondo del mar como en la superficie y todas son utilizadas por el hombre.




También existen algunas clases no pigmentadas que son parásitas y tienen clorofila, por lo tanto necesitan luz para subsistir y no pueden vivir en grandes profundidades. En el caso de las especies de tierra, al contrario de las algas acuáticas, buscan sombra y están recubiertas por una capa gelatinosa que filtra los rayos solares.
Las algas rojas o rodofitos poseen un talo que adquiere formas muy variadas, pero predominan las estructuras filamentosas con uno o varios ejes. Los extremos de estos filamentos se dividen sucesivamente y así se produce el crecimiento. La reproducción puede darse asexualmente, por medio de esporas inmóviles, o sexualmente, a través de células femeninas y masculinas. Éstas se generan a veces en un mismo talo y otras en talos diferentes. Una vez fusionadas forman el cigoto, que crece sobre la planta madre.
La mayoría de las algas rojas habitan en aguas marinas y se sujetan al sustrato rocoso o a las valvas de los moluscos por medio de rizoides. Los rizoides son una especie de raíz que el alga utiliza para sujetarse, pero no para alimentarse.
Las algas rojas suelen encontrarse sumergidas hasta 140 metros cuando las aguas son claras, y pocas veces se las ve cerca de la orilla. Estas plantas tienen una importancia económica muy grande, ya que de ellas se extrae el agar-agar, una sustancia utilizada en laboratorios como medio de cultivo de bacterias, y también en la preparación de alimentos similares a la gelatina. Otros usos de las algas son el cebo para la pesca, el forraje para el ganado o abono en agricultura. Los principales consumidores de rodofitos son los habitantes de Oriente.
El color de las algas verdes o clorofitos se debe a que poseen cloroplastos, estructura celular formadora de clorofila. Esta sustancia es fundamental para la fotosíntesis, el proceso mediante el cual los vegetales transforman la energía solar en energía útil para su crecimiento.
Los clorofitos pueden ser organismos unicelulares o pluricelulares, y suelen agruparse en colonias. Muchas de las especies tienen tamaño visible al ojo humano. La membrana celular de estas algas contiene celulosa y carbonato de calcio. El grupo unicelular se reproduce por división de la célula y el pluricelular, por fragmentación del talo. Ambos son mecanismos asexuales. También existe en este grupo la reproducción sexual, que por fusión de gametos genera la célula huevo o cigoto.
Las algas verdes se encuentran en aguas dulces y también en medios húmedos terrestres, como la corteza de los árboles y los sitios sombreados. Son muy importantes en el equilibrio ecológico de los medios acuáticos ya que integran el fitoplancton: conjunto de microorganismos que forma parte de la alimentación de la fauna de aguas dulces y saladas.
Las algas pardas o feofitos son organismos pluricelulares. Pueden alcanzar grandes dimensiones y asemejarse a plantas superiores. Tienen una especie de tallo llamado cauloide, y estructuras parecidas a hojas denominadas frondes. Sus rizoides las fijan a rocas marinas. La clorofila que poseen se suma a la ficoxantina, un pigmento marrón, que junto a otros, les da su coloración parda.
La reproducción asexual puede tener lugar por fragmentación del talo, mediante la formación de propágalos (pequeños talos que se desprenden y forman un nuevo individuo), o por esporas. También existe reproducción sexual a través de la fusión de gametos.
Los feofitos se hallan principalmente en medios marinos fríos, y no sólo están en el fondo sino que muchas veces flotan en la superficie. En este caso, cuando se aglomeran, pueden ser perjudiciales, ya que provocan la asfixia de los peces.
De las algas pardas, el hombre utiliza, especialmente en medicina y en la industria farmacológica, la clase Laminaria, entre otras especies usadas como alimento, teniendo en cuenta la concentración de potasio. Las algas pueden ser consumidas crudas, cocidas o en forma de infusión.




Pteridofitas: licopodios, equisetos y filicíneas
Son las plantas inferiores más desarrolladas, ya que tienen raíces, tallo con vasos conductores y hojas con sistema vascular.
Se reproducen por medio de esporas. Suelen ser plantas terrestres que viven sobre troncos, ramas de árboles o sobre la tierra, aunque también hay pteridofitas acuáticas.
Este grupo de subdivide en tres tipos, conocidos como licopodios, equisetos y filicíneas.
Los licopodios crecen en climas cálidos o templados, sus tallos son rastreros y tienen hojas pequeñas. Por su parte los equisetos tienen aspecto de cola de caballo y se caracterizan por sus tallos con nudos y entrenudos donde se produce la fotosíntesis y sus hojas son como escamas, muy pequeñas e incoloras; y las filicíneas comprenden unas 9000 especies, y presentan la mayor evolución dentro de las plantas inferiores. Algunos helechos son acuáticos, y también los hay con tallos subterráneos (rizomas) o aéreos (estípites). Sus hojas se conocen como frondes y pueden tener entre 20 y 30 centímetros de largo. No tienen flores ni frutos, pero sus frondes son tan vistosas y de formas tan diferentes que se los utiliza como plantas ornamentales.

MUSGOS

Existen más de 20.000 variedades de musgos. Necesitan agruparse para vivir.




Existen helechos arbóreos y herbáceos. Algunas filicíneas conocidas por adornar patios y balcones son el "helecho macho", el "helecho hembra", el "polipodio común", el "helecho arbóreo" y el "culantrillo".
Briofitas: hepáticas y musgos
Las casi 25 clases de briofitas se caracterizan por ser plantas simples, de crecimiento lento que constituyen un grupo de características intermedias entre las talófitas acuáticas y los vegetales superiores. Poseen rizoides (pequeñas raíces que las fijan al sustrato), un talluelo y hojuelas. El talluelo presenta una diferencia en sus células y transporta el agua y las sustancias nutritivas, pero debe hacerlo por ósmosis, ya que no tiene tejidos conductores.
Las hojuelas contienen clorofila, y sobre ellas se forman las células sexuales.
La reproducción asexual se realiza mediante esporas y la sexual a través de gametos.
Las hepáticas son talos aplanados, de tonalidad verde rojiza o violácea. Su forma puede ser ondulada, ramificada y divididas. Viven en suelos húmedos o sobre troncos en descomposición.
Los musgos, en sus aproximadamente, 20000 variedades, son pequeñas plantas individuales que crecen junto a otras formando colonias que, a simple vista, se presentan como una especie de alfombra verde aterciopelada. El musgo es la primera planta con estructura diferenciada, con una raíz que se fija al suelo; un tallo erizado que transporta el alimento y hojuelas que trabajan en el proceso químico que da vigor a la planta al recibir la energía solar.
Existen los musgos propiamente dichos y los conocidos como Sphagnum, que agrupados en grandes colonias y a través de un proceso que puede durar varios años, conforman las denominadas turberas, muy utilizadas como combustibles fósiles y en la acidificación de los suelos en la producción de plantas ornamentales.
 

HELECHOS

Crecen vigorosamente cuando el medio es cálido y húmedo.




Reproduccion.
Las plantas inferiores carecen de flores y de semillas. La forma más común de multiplicación de algas, musgos, hepáticas, equisetos, licopodios y helechos, es el desarrollo de unas células especiales llamadas esporas. De todas formas, la reproducción por esporas no sustituye por completo a la sexual; lo habitual es que ambas se alternen en dos generaciones sucesivas de una misma planta.
La reproducción por esporas


Soros, esporas y un suelo fértil dan vida a un nuevo helecho.
La espora es una célula reproductiva que posee la propiedad de dar origen a un nuevo organismo sin la intervención de otra célula. En ese aspecto, es lo opuesto del gameto, una célula que es necesariamente masculina o femenina y, por esa razón, necesita fusionarse con otra del sexo opuesto, en el proceso que se llama fecundación. Las esporas cuentan con mecanismos de adaptación al medio: algunas están recubiertas por membranas que las protegen del aire y otras tienen flagelos para desplazarse por el agua.
Los helechos
La forma más compleja de reproducción por esporas es la de los helechos. Estas plantas desarrollan, en la parte inferior de las frondas u hojas, una especie de racimos oscuros llamados soros. En la mayoría de las distintas clases de helechos, los soros se disponen a ambos lados de la nervadura. Cada soro está compuesto por la agrupación de unos corpúsculos de forma esférica, los esporangios, que al madurar se rompen y desprenden gran cantidad de esporas. Esas esporas caen sobre el terreno y allí dan origen, siempre que se trate de un medio húmedo y fértil, al protalo.
Este es una pequeña planta en la que no es posible distinguir formas equivalentes a raíz, tallo u hojas. En el protalo se forman dos tipos de órganos aptos para la reproducción: los anteridios y los arquegonios. En los anteridios se encuentran los anterozoides, unas células masculinas flageladas. Los anterozoides se fusionan con las oosferas, células femeninas ubicadas en los arquegonios, y de esa unión nace la planta adulta, un esporofito, con lo que se cierra el ciclo reproductivo.
En los equisetos y licopodios, pertenecientes a la misma subdivisión que los helechos -la de las pteridofitas-, el procedimiento es parecido. Los equisetos tienen tallos estériles y tallos fértiles; éstos más bajos, presentan en el extremo superior una estructura redondeada y similar a una espiga, que alberga los esporangios junto con las esporas. En los licopodios, las estructuras que contienen las esporas se encuentran en la punta de algunas de las ramas que forman la planta.
Las briofitas



En los musgos, las esporas se forman en cápsulas ubicadas en el extremo.




En los musgos y las hepáticas, pertenecientes a la subdivisión de las briofitas, el ciclo se origina con la germinación de una espora que da origen a la planta donde se forman dos tipos de órganos: los anteridios y los arquegonios, responsables de la producción de gametos masculinos y femeninos. La unión de ambos sólo se produce en presencia de agua; por ello los gametos masculinos están adaptados para nadar hacia los femeninos. El cigoto o huevo origina una plantita en forma de filamento. Ésta crece sobre la anterior. En el extremo de cada filamento se genera una cápsula. En su interior crecen las esporas, que de germinar, reinician el ciclo. Las talófitas
La reproducción en las talófitas presenta enormes variaciones. Algunas especies se reproducen por división del cuerpo vegetativo o talo. Otras mediante esporas que son arrastradas por las corrientes de agua.
En determinadas especies, una generación se reproduce por medio de esporas y la siguiente por la unión de dos gametos.
La reproducción vegetativa
La reproducción vegetativa o asexual de las plantas superiores es más sencilla que la de tipo sexual. Se produce a partir de tallos que, desprendidos de brotes o yemas de una planta, permite la formación de un nuevo individuo.
Injerto de
aproximación
Injerto de
yema o escudete
Injerto de
ranura
Injerto de
lengüeta
Injerto de
anillo







Injertos: Una forma muy interesante de reproducción vegetativa es la realizada mediante injertos. Existen distintos tipos, algunos de ellos se utilizan en la producción de frutales.

En las yemas ubicadas en las axilas de las hojas o entre las escamas de los bulbos subterráneos, nacen unos vástagos especializados. Son tallos que pueden crecer sobre la superficie del suelo, como es el caso de los estolones, u horizontalmente, como los rizomas. Tanto los estolones como los rizomas producen raíces adventicias (es decir, no ubicadas en el sitio habitual donde se desarrolla la raíz principal), que son la fuente de nuevas plantas genéticamente iguales a la materna.
Acodo aéreo

Esta clase de reproducción asexual, a partir de estolones y rizomas, es muy eficaz para la rápida propagación de la planta. También facilita la reproducción de ciertas especies en ambientes donde sólo periódicamente pueden germinar las semillas. Aprovechando las características de este tipo de reproducción, el hombre ha podido desarrollar cultivos de plantas alimenticias u ornamentales, genéticamente iguales a una planta madre que posee las propiedades óptimas de acuerdo al objetivo deseado. De esa manera, se propagan artificialmente muchas plantas, mediante la plantación de esquejes -trozos de tallo- en otro medio, o por el procedimiento llamado injerto que, básicamente consiste en la inserción de un esqueje en el tronco de una planta leñosa, como ocurre con muchos árboles frutales y rosales, o bien por acodos, en los que se utilizan tallos o ramas.
La frutilla es un típico ejemplo de planta reproducida vegetativamente por estolones. En cambio, muchas plantas perennes ornamentales, ciertas cañas y gramíneas se reproducen por rizomas. La papa lo hace a través de tubérculos -tallos modificados- que constituyen además, la parte comestible. Más raro es el caso del ajo silvestre, en el que la nueva planta se forma a partir de un brote ubicado en su inflorescencia.

El método de reproducción por acodo consiste en enterrar o rodear de tierra una rama o tallo descortezado para que desarrolle raíces. Posteriormente, se corta la rama y queda una planta completa.




Xilema

Xilema es un tejido complejo formado por varios tipos celulares. Su función es la conducción de agua y minerales desde la raíz hasta las hojas. Entre las células que forman este tejido complejo se diferencian:
  • Células conductoras o elementos traqueales: son elementos muertos a la madurez, sirven para la conducción vertical y el sostén. Se distinguen traqueidas y miembros de vasos, ambos tienen paredes secundarias, gruesas, impregnadas con lignina (se tiñen de rojo con Safranina-O).
    • Las traqueidas son las más primitivas de los dos tipos de células, se encuentran en las Gimnospermas, plantas vasculares antiguas; son células largas y ahusadas, imperforadas, es decir sus paredes terminales conectan filas de células. Se comunican entre sí por puntuaciones areoladas y por punstuaciones simples con las céklulas parenqui,áticas de los radios del sistema horizontal.

Traqueidas de Pinus sp. en corte longitudinal. MEB 850x.
Note las puntuaciones areoladas en la pared frontal y puntuaciones simples en la pared posterior que conecta con células parenquimáticas de un radio medular

Traqueidas de Pinus sp. en corte transversal. MEB 2000x
 

miembro de vaso en el xilema del quebracho blanco, MEB 700x
Corte transversal del miembro de vaso en el xilema de lapacho MEB 750x
Leño de Turnera hassleriana 
Corte longitudinal del miembro de vaso en el xilema de lapacho MEB 450x
En plantas herbáceas y en tallos que aún no alcanzaron en crecimiento secundario, los miembros de vasos generalmente presentan paredes con depósitos de pared anillados, espiralados o reticulados

Nymphoides indica. Vaso anillado. MEB 1200x
Miembros de vasos de Eichornia crasipes. MEB 800x
En los registros fósiles primero aparecieron las traqueidas, posteriormente lo hicieron los miembros de vaso. La tendencia evolutiva lleva en los vasos a células sin barras en las paredes terminales.
  • Elementos de almacenamiento: células parenquimáticas, de paredes gruesas, secundarias, pueden presentar cristales y otros contenidos celulares.
parénquima con almidón en leño de Guayaibí
parénquima de paredes gruesas y con cristal en leño de Virapitá
  • Elementos de sostén: fibras en las Angiospermas y fibrotraqueidas en Gimnospermas, elementos de caracteres intermedios entre las fibras y las traqueidas.
Leño de Pinus sp en corte longitudinal. Der: puntuaciones de las fibrotraqueidas, Izq; puntuación areolada de una traqueida. MEB 2000x
Fibras en leño de Turnera chamaedryfolia

Floema

Las células del floema conducen alimento (fotosintatos producidos por la fotosíntesis) desde las hojas al resto de la planta. Son células vivas en la madurez y en preparados histológicos coloreados con Astrablue toman el color azul. Las células del floema están ubicadas por fuera del xilema.


Corte transversal de un miembro del tubo criboso y sus célula acompañante. izq: microscopía óptica, der: microscopía electrónica de barrido.
Los elementos cribosos de este tejido son:  las células cribosas en las Gimnospermas y los miembros de tubos cribosos con sus respectivas células acompañantes en las Angiospermas. Las células acompañantes conservan sus núcleos y controlan los tubos cribosos vecinos. El alimento disuelto, como la sacarosa, circula a través de las áreas cribosas que conectan estas células entre sí.
Al ser un tejido complejo también presenta células parenquimáticas para almacenamiento y fibras y esclereidas como sostén.