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Clase 1: INTRODUCCIÓN Criterios :
- Organización nuclear (procariontes, eucariontes)
- Número de células (unicelular, pluricelular)
- Tipo de alimentación (autótrofos, heterótrofos)
- Delimitación célula (con pared celular, sin pared celular) Reinos Whittaker y Margulis Reino monera: procariontes, unicelulares, auto y heterótrofo. Con o sin pared celular (azucares no glucosídicos) Reino protista: eucariontes, unicelulares o pluricelulares, auto o heterótrofos, con o sin pared celular (celulósicos) Reino fungi: eucariontes, unicelulares o pluricelulares, heterótrofos (saprofitos), con pared celular (quitina) Reino animal: eucariontes, pluricelulares, heterótrofos, sin pared celular Reino planta: eucariontes, pluricelulares, autótrofos, con pared celular (celulosa) Suprareinos y 6 reinos cavallier-smith 1998
- Suprarreino procariota a- Reino bacteria
- Suprarreino eucariota a- Reino, protozoo, animalia, fungi, planta, cromista Suprarreinos y 7 reinos ruggiero 2015
- Suprarreino a. Reino archaea, bacteria
- Suprarreino protozoa, animalia, fungi, plantae, chromista Categorías taxonómicas.
- Phylum (división), clase, orden, familia, genero, especie Nomenclatura binomial. Especie: conjunto de poblaciones que real y potencialmente pueden reproducirse entre sí, pero que están aisladas de otros grupos similares. Carlos Linneo : Genero + epíteto especifico + nombre autor (en cursiva o subrayado) Ej: Alstroemeria philippii Baker
Clase 2: BACTERIAS
Reino monera : Bacteria: tamaño 0,5 um ancho, 10 um largo Formas de las bacterias : coco, bacilo, vibrión, espirilo Formas de vida de las bacterias
- Solitaria
- Colonia: diplococo y diplobacilo (pares), estreptococo (cadenas), estafilococo (racimos) Capsula : a veces presente, es externa a pared celular, está compuesta de polisacáridos, a veces de polipéptidos. Su función es de protección (contra agentes antibacterianos como anticuerpos o células fagocíticas), adhesión a otras células o sustratos y de protección contra desecación. Pared celular : está en todas las bacterias a excepción de micoplasmas. Su función es otorgar forma y protección. Esta hecho de peptidoglucano (mureína) y glicoproteína: Tinción de gram:
- Gran positivas: color purpura o violeta. Una capa ancha, simple, peptidoglicano (90%)
- Gram negativas: color rojo. Varias capas, compleja. Peptidoglicano (10%) Tinción colorante violeta à fijador à lavado con etanol à colorante de contraste (rojo o rosado) Membrana plasmática : bicapa lipídica. Contiene enzimas asociadas al metabolismo. Mesosoma (invaginación: distribución cromosomas durante replicación y formación tabique en células hijas) Citoplasma : contiene el genoma (cromosoma único: ADN circular desnudo es decir sin histonas asociadas) (plasmidios: ADN extracromosomico, mayoría circular. Capacidad de replicación autónoma)
- Ribosomas: síntesis de proteínas, 70S.
- Inclusiones de reserva: polisacáridos como almidón y glucógeno. Polifosfatos. Azufre. Gránulos de cianoficina (reservorio de nitrógeno)
- Apéndices filamentosos: a. flagelo (número variable, longitud variable, ubicación à en toda superficie o en un punto, movimiento rotatorio, proteína de flagelina, permite desplazamientos de 20 veces su longitud/seg) b. fimbrias o pelos “pili” (se ubica en todo el perímetro celular, son rectos y rígidos, son más cortos y finos que flagelos, tienen proteína de pilina. Fimbrias adhesivas: a fuente alimenticia o a sustrato Pelos sexuales Reproducción : asexual, bipartición o división binaria. Cada 20 min à 11 hrs= 5.000 millones Unión de ADN a membrana plasmática la que actúa como “huso mitótico” Existencia de mutaciones: otorga cierto grado de variación genética y por ende, de adaptación. 1. Mecanismos parasexuales de intercambio génico
- Transformación: ADN liberado por destrucción de una bacteria penetra a otra
- Transducción: traspaso de ADN mediado por virus
- Conjugación: transferencia de ADN entre células mediada por apareamiento
- Esporulación : esporulación: formación de esporas. En condiciones desfavorables, formación de envoltura en un sector de citoplasma que incluye al nucleoide. Deshidratación. Resiste a calor, desinfectante. Viables por mucho tiempo. Metabolismo :
- Según fuente de carbono: autótrofo (co2), heterótrofos (materia orgánica: saprofito y parasito)
- Según fuente de energía: fotótrofo (luz), quimiotrofos (oxidación de compuestos químicos)
- Según necesidad o tolerancia a oxigeno: aerobio, anaerobio (estrictos, facultativos)
- Según óptimo de temperatura: psicrófilos (-5 y 30 grados centígrados), mesófilas (10 y 45 grados centígrados), termófilas (25 y 80 grados centígrados), termófilas extremas (80 grados) Clasificación : basada en características del metabolismo, química de la pared celular, tipos de fotosíntesis y sensibilidad al oxígeno
Clase 3: ALGAS
Un alga es un organismo fotosintético acuático. Carecen de estructuras diferenciadas como raíces, tallos, hojas, a diferencia de las plantas terrestres. Son fundamentales en la producción de oxígeno y como base de la cadena alimentaria en ambientes acuáticos. Clasificación general : Alga verde (chlorophyta): pueden ser unicelulares, multicelulares, coloniales o filamentosas. Poseen clorofila a y b, lo que les da su color verde característico Alga roja (rhodophyta ): contienen clorofila a y ficobiliproteínas como ficocianina y ficoeritrina, que les otorgan su color rojizo. Tienen talos multicelulares complejos y se caracterizan por la ausencia de flagelos. Alga parda (phaeophyceae): poseen clorofila a, c y fucoxantina, que les da su color marrón. Son multicelulares, con estructuras como el estipe, fronda y disco de fijación. Diatomeas (bacillariphyta): organismos unicelulares con frústulas de sílice que protegen su célula. Tienen clorofila a y c, fucoxantina, y almacenan energía en forma de crisolaminarina. Dinoflagelados (dinophyceae): unicelulares, biflagelados, y algunos son fotosintéticos mientras otros son heterótrofos. Poseen clorofila a y c, peridinina y placas de celulosa. Pueden ser algas microscópicas (microalgas) o macroscópicas (macroalgas). En las macroalgas se pueden diferencias 3 estructuras, el disco de fijación, estipe y la fronda, el conjunto de estas tres se llama TALO. Disco de fijación : estructura basal que se adhiere al sustrato, común en algas grandes como las algas pardas. Estipe : estructura alargada similar a un tallo que conecta el disco de fijación con la fronda. Sirve para soporte y transporte de nutrientes. Fronda : parte fotosintética del alga, donde ocurre la captación de luz y la fotosíntesis. Puede ser plana o ramificada. Talo : cuerpo general del alga, que puede variar en complejidad desde unicelular a multicelular. No presenta verdadera diferenciación de tejidos como en las plantas superiores. Reproducción en algas : Reproducción asexual :
- Fragmentación vegetativa : partes de talo se separan y regeneran nuevos individuos completos
- Esporas : células especializadas para la dispersión y reproducción, pueden ser haploides (meiosporas) o diploides (mitosporas) Esporas Según movilidad se encuentra :
- Aplanosporas : esporas inmóviles, son liberadas en condiciones favorables germinan.
- Planosporas : esporas móviles, generalmente con flagelos. Esporas Según ploidía, encontramos :
- Meiosporas (n): se generan en meiosis
- Mitosporas (n o 2n): se generan por mitosis y a diferencia de las meiosporas, las mitosporas son producidas durante la reproducción asexual y son genéticamente idénticas a la célula madre Reproducción sexual :
- Isogamia : fusión de gametos de tamaño y forma similar
- Anisogamia : fusión de gametos de diferentes tamaños o formas
- Oogamia : fusión de un gameto femenino grande e inmóvil (ovulo) con un gameto masculino pequeño y móvil (esperma) Fusión de gametos (algas rojas ):
- Aplanogamia : ambos gametos inmóviles, los gametos se forman muy cerca uno del otro o en estructuras reproductivas especializadas que los acerca.
- Asentamiento : es la unión del propágulo al sustrato, proceso que es ayudado por el mucilago que rodea a la espora. División rhodophyta (algas rojas): Hay ausencia de flagelos - Reserva: almidón florideano (glucano insoluble) - Tilacoides individuales, no en bandas - Pigmentos: clorofila A y accesorios de tipo ficobilinas - Pared celular: celulosa xilano y manano - Los talos son relativamente simples: unicelulares, filamentosos o foliosos. Las células son uninucleadas - Uniaxial: el talo crece a partir de una célula apical única - Multiaxial: crecimiento a partir de varias células apicales, formando talos complejos con múltiples filamentos.
División chlorophyta (algas verdes): Pigmentos: clorofila a y b, carotenos luteína, violoxantinas, neoxantinas
- Tilacoides agrupados en bandas de 3- 7 - Diversidad ecológica: ambientes marinos y agua dulce - Producción de oxígeno y son base de cadena alimentaria - Movilidad con dos flagelos lisos División euglenophyta: Eucariontes - Pigmentos: clorofila a y b, accesorios: b-carotenos y tipo xantinas - Fagótrofos y saprofitos - Tienen estigma ocular - Biflagelados heterocontos - Pared celular: película con estrías División ochrophyta algas pardas (clase phaeophyceae): Pigmentos: clorofila a y c y fucoxantina: pigmento accesorio - Movilidad: las células reproductivas y gametos presentan dos flagelos de diferente longitud, uno liso y otro con mastigonemas, característicos de los heteroncontos. - Solo organismos marinos - Ciclo de vida: diplontico con meiosis gametica - Presentan un meristodermo: capa de crecimiento en la superficie, una medula: puede ser filamentosa o globosa y actúa en el transporte de nutrientes. División bacillariophyta (diatomeas): Pared celular rígida compuesta por sílice - Dividida en dos partes (epiteca e hipoteca) - Cloroplastos: coloración café-dorada debido a la fucoxantina - Almacenamiento de energía: crisolaminarina, un polisacárido - Hay organismos marinos y de agua dulce - Unicelulares y pseudofilamentos - Frústula: hipoteca y epiteca con un cíngulo. 6 niveles de organización morfológica de algas : 1. Unicelular : formas constituidas por una célula o agregados de células poco o escasamente diferenciadas, en el sentido de la diferenciación del trabajo. Hay talos unicelulares no móviles, móviles y flagelados 2. Colonial : agregados unicelulares en los que cada célula conserva su anatomía, se pueden distinguir colonias, “palmella” “tetrasporal” “cenobios”. Todas las células descienden de una misma célula madre, también puede haber cierta especialización y polaridad, pero la agrupación es más permanente y se suceden las generaciones. 3. Filamentoso : es el tipo básico de organismos multicelulares, y está constituido por un agregado de células que permanecen unidas después de la división celular. 4. Pseudoparenquimatoso : agregados yuxtapuestos de filamentos unidos o amalgamados entre sí por una matriz de mucilago. 5. Parenquimatoso : este tipo de talo se organiza a partir de la división de un filamento en dos o más planos, las divisiones celulares pueden ocurrir en cualquier parte del talo o pueden estar localizadas en un meristema apical. 6. Cenocitico : este resulta de las repetidas divisiones del núcleo con relativamente poca, o ninguna formación del septo transversal o pared. En las formas filamentos los talos sifónicos complejos pueden formarse a través de la unión de varios sifones para formar un sifón multiaxial. Esporas: agentes celulares de reproducción asexual, formadas es esporangios o células. Pueden ser haploides o diploides
Reprodución asexuada gemación Ascomycetes Filamentosos
- Presencia: - Hifas ascógenas
- Ascocarpo (excepciones) Orden Xylariales (Xylaria) >> descompositores de la madera
- PRESENCIA DE ASCOCARPO Hongos imperfectos (Deuteromycotas) Penicillum, Aspergillus à Economicamente importantes Patógenos de animais Produtores de antibióticos Aspergillus >> producción de soya e vino (saquê) Penicillum.
- Fabricación de quesos (P. roqueforti, P. cammemberti)
- Producción de penicilina (P. chrysogenum) DIVISIÓN Zygomycota Viven en el suelo, sobre animales y plantas. Algunos parásitos y endomicorrizas Presentan Hifas abundantes y cenocíticas División Chytridiomycota
- Hay unas mil especies de hongos Chytridiomycotas, distribuidos en 127 géneros.
- Talo cenocítico. Las paredes celulares de las hifas están principalmente formadas de quitina y celulosa.
- Ambiente acuático - de agua dulce-, también hay en hábitat terrestre habitando el suelo.
- La mayoría de estos hongos son saprófitos.
- Parásitos de algas y de plantas de importancia económica para el hombre:
- Maíz - (provocan la “mancha castaña del maíz”)
- Papa (Synchitrium endobioticum provoca la “verruga negra de la papa”) y la alfalfa. Parásitos letales de anfibios como el hongo batrachochytrium dendrobatidis, que produce la enfermedad llamada quitridiomicosis Importancia
- Descompositores de matéria orgánica ß à N, P, K, Fe, Ca, Mg, CO2.
- Micorrizas
- Dañinos > Descomposición de madera, alimentos.
- Patógenos de plantas (endo y ectoparasitos) café, caña de azúcar, Maíz, trigo.
- Parásitos de animales > micosis en seres humanos
- Productores de toxinas
- Procesos fermentativos > Vino, cerveza, pan, quesos
- Producción de ácidos > Cítrico, fumárico, glucônico.
- Producción de antibióticos > Penicilina.
- Controladores de plagas de insectos y nematóides. Micorrizas : Asociación simbiótica entre plantas terrestres y hongos, generalmente del tipo mutualista
Clase 5: MUSGOS, HEPÁTICAS, ANTOCEROS
Aspectos comunes a algas verdes (Charophytas) y plantas
- Cloroplastos con granas bien desarrolladas
- Células con motilidad, asimétricas (flagelo a un costado)
- Mitosis con desintegración de carioteca y fragmoplasto durante formación nueva pared celular
- Algunas algas (Charales) con reproducción sexual oógama Aspectos presentes en plantas y no en algas verdes
- Gametangios femeninos (arquegonio) y masculinos (anteridio) con capa de células estériles
- Retención de cigoto y embrión en desarrollo o Esporofito joven, dentro del arquegonio del gametofito femenino Esporofito (2n) multicelular que produce, por meiosis, muchas esporas
- Esporangios multicelulares con capa de células estériles
- Esporas con esporopolenina
- Tejidos producidos por un meristema apical BRIÓFITAS: Plantas no vasculares (sin xilema ni floema) - Pequeño tamaño - Principalmente en bosques templados y tropicales. También en otros ambientes - Importantes rol en ciclo del carbono - Especies colonizadoras - Sensibles a contaminación Embriófitas à (^) briofitas Hepáticas: - Ciclo de vida con alternancia de generaciones heteromórficas Antoceros •Gametofito: grande, perenne y fotosintético •Esporofito: pequeño, temporal no ramificado y sólo con un esporangio Musgos à Traqueófitas : plantas vasculares DIVISIÓN HEPATOPHYTA: HEPÁTICAS “Liverworts” : Tamaño: variación entre micrones y cm - Individuo que se reconoce como tal es gametofito (n). Esporofito (2n) crece sobre gametofito y es muy poco evidente. - Con oleosomas (cuerpos de aceite) en células - Ausencia de estomas y columela - Viven en lugares húmedos tropicales y templados, (en suelo, roca o troncos), pocos acuáticos Generación gametofito Tipos à Foliosos : Con “tallos foliosos” más o menos densos. (85% especies) Dos filas de filidios (“hojas”) de igual tamaño y una tercera, más pequeña, en la parte inferior Sin nervio medio y a veces de forma lobulada Rizoides unicelulares: fijación a sustrato à Talosos : “Tallo” con forma aplanada. Cara hacia sustrato con rizoides unicelulares. Cara hacia superficie: con clorofila. Rizoides unicelulares: fijación a sustrato à Talosa : Simples : talos transparentes, generalmente con nervadura central y láminas laterales uniestratificadas (alas), enteras o lobuladas Complejos : talo con lóbulos, estructura interna compleja. Cara dorsal con o sin poros, con cloroplastos y Cara ventral: sin cloroplastos Son unisexuales: producen anteridios o arquegonios Anteridióforo : Con anteridios: producción células espermáticas flageladas Arquegonióforo : Con arquegonios: producción célula huevo inmóvil Reproducción asexual :
- Fragmentación
- Gémulas: producidas al interior de conceptáculos en forma de copa. Arrancadas al caer la lluvia. Se desarrollan como un nuevo gametofito
MUSGOS EN CHILE: 778 especies (63 familias, 203 géneros ). Clase Sphagnopsida, Ej. Sphagnum sp.
- Lugares palustres con bajo pH - Crecen formado almohadillas, por debajo se forma turba - Pueden llegar a retener el 20% del peso seco en agua - Con células muertas que absorben agua - Con compuestos fenólicos que actúan como antiséptico - Usos: empaquetar raíces, medio para plantar, aditivo de suelos, etc.
- Importancia ecológica: 1% superficie Tierra, turberas. Clase Andreaeopsida, Ej. Andreaea sp : Céspedes densos de color pardo oscuro en alta montaña Clase Bryopsida. Funaria sp, Bryum sp. Comparación entre briófitas ESTRUCTURA HEPÁTICAS ANTOCEROS MUSGOS Protonema Filamentos cortos Ausente Taloide, filamentoso o masivo Gametofito Taloso o folioso Taloso Folioso Cloroplastos Numerosos Uno o pocos Numerosos “Hojas” Bilobadas Ausentes Lobadas u otras, con nervio medio Seta Presente Ausente Presente Estomas Ausentes Presentes Presentes Columela Ausente Presente Presente Tejido esporógeno produce Eláteros + esporas Pseudoeláteros + esporas Esporas Peristoma Ausente Ausente Presente Caliptra En la base del esporofito Ausente En el ápice del esporofito ( Una de las posibles hipótesis de la evolución de Briófitas )
- Gametangios femeninos y masculinos con capa de células estériles.
- Retención de cigoto y del embrión o del esporofito dentro de gametofito femenino
- Esporofito multicelular diploide que forma muchas esporas por meiosis
- Esporangio multicelular con tejido estéril y con tejido que forma esporas
- Esporas con esporopolelina que resiste desecación
- Tejidos producidos por meristema apical
- Sistema vascular (xilema y floema)
- Lignina
- Esporofito ramificado con muchos esporangios
- Fase esporofítica dominante.
- Células especializadas en conducción
- Caliptra persistente
- Estomas
- Auxina BRIOFITAS Persiste discusión sobre relación dentro de briófitas y entre briófitas y Traqueófitas. Hepáticas como ancestrales y musgos como grupo hermano de traqueófitas
Clase 6: HELECHOS Y GIMNOSPERMAS EVOLUCIÓN PLANTAS VASCULARES Simultáneo a invasión de à conservación agua ambientes terrestres. - Cuerpo compacto: baja razón superficie- volumen - Cutícula (superficie impermeable) - Coordinación de reproducción con períodos de presencia de agua. - Gametos y células que originan esporas protegidas por capa de células, que las protege de la desecación: esporangios y gametangios con capa de células estériles
- Ambientes en borde agua con fuerte competencia por espacio y luz Desarrollo de tejido vascular (con lignina): - Tallos fuertes y verticales - Plantas grandes cuyas partes pueden diferenciarse y especializarse - Tallos ramificados, producción muchas esporas - Floema: transporte a tejidos que no hacen fotosíntesis. - Xilema: transporte agua a gran distancia Simplificación de la fase gametofito, predominio del esporofito.
- Gametos : oogamia (huevo grande inmóvil y células espermáticas flageladas o no)
- Esporas : - i) homosporía: un tipo de esporas, - ii) heterosporía: microsporas (espora masculina) y megaspora (espora femenina) Presencia de plantas vasculares cambia el ambiente terrestre como hábitat PLANTAS VASCULARES (traqueófitos): Criptógamas vasculares: sin semillas y Espermatophytas: con semillas PLANTAS VASCULARES SIN SEMILLA DIVISIÓN PSILOTOPHYTA: Psilotum: “helecho escobilla”. Planta vascular más simple.
- Esporofito: ramas ramificadas dicotómicamente, sin raíces ni hojas. Tejido vascular primitivo
- Gametofito heterótrofo (saprófito) DIVISIÓN LYCOPHYTA: Sistema de conducción más avanzado Con micrófilos u hojas primitivas Evolución de verdaderas raíces Esporangios organizados en conos o estróbilos DIVISIÓN PTERIDOPHYTA : helechos. Ambientes diversos:
- húmedos en bosques: mayoría, - secos, - acuáticos Crecimiento herbáceo. Algunos con aspecto de árbol Generación esporofito Raíces, Eje, Tallo vertical, Tallo horizontal o rizoma Hojas o frondas
- Un tipo : Fotosintéticas y productoras de esporas
- Dos tipos : Fotosintéticas + productoras de esporas o (Hoja infértil) esporofilos (Hoja fértil) Punta de hoja con células capaces de división. Por ese lugar crece. Patrón de venación: generalmente dicotómico Hojas o frondas de grosor variable Hojas jóvenes”cabeza de violín” Tipo hoja
- Simple: Hoja pinnatifida
- Compuesta : Eje: raquis, Folíolo: pinnas Producción de esporas : superficie inferior hoja à Soros Soros : conjuntos de esporangios
- Con indusio
- Sin indusio
Clase 7: ANGIOSPERMAS. CELULA VEGETAL, CRECIMIENTO, MERISTEMAS
CÉLULA VEGETAL: Protoplasto (protoplasma) à Núcleo, Citoplasma (Citosol, Organelos, Citoesqueleto), Membrana plasmática (a veces considerada dentro de citoplasma) Estructuras que la diferencian de la célula eucarionte animal Pared celular : Presente en todas las células de plantas. Excepción: algunas células espermáticas. Funciones : Otorga forma y tamaño de célula, Rol en absorción, transporte y secreción, con enzimas, Defensa contra patógenos (bacterias y hongos) Constituyentes :
- Celulosa Molécula celulosa: polímero de glucosa unidos por enlaces β(1-4) Microfibrilla celulosa: moléculas de celulosa paralelas (10-25 nm diámetro) Macrofibrilla celulosa: (0,5 um diámetro)
- Matriz no celulósica Ej. hemicelulosas, glicoproteínas, pectinas y enzimas Matriz: RE y dictiosomas y Celulosa: enzimas en membrana plasmática Otras sustancias que pueden estar presentes : • Lignina: dureza • Cutina: impermeabilización. Transparente
- Suberina: impermeabilización. Formación de súber o corcho. Color café Orientación de las microfibrillas de celulosa à Dirección del crecimiento de una célula Lamela media: capa adhesiva, en el límite entre las paredes de dos células adyacentes. Rica en pectinas Tipos de pared celular vegetal: Primaria : presente en todas las células, Generalmente delgada. En células en activa división o en células maduras. Secundaria : sólo en algunas células. Entre pared primaria y membrana plasmática Generalmente de mayor grosor que la primaria Generalmente la célula muere al depositarse Menos pectinas y más celulosa que pared primaria. Interconexión entre células
- Entre células con pared primaria: Plasmodesmos: conexiones citoplasmáticas entre células adyacentes Continuidad de membrana plasmática 40 nm diámetro. Densidad variable: Solitarios y En grupos o conjuntos: campo de punteaduras primarias. Plasmodesmos en células con pared celular primaria (gruesa)
- Entre células con pared secundaria: Tipos de punteaduras: Simples : pared secundaria interrumpida bruscamente. Areoladas : pared secundaria forma reborde o aréola Existencia plasmodesmos y pared celular à Simplasto : compartimento vivo. Conjunto de protoplasma interconectado en una planta à Apoplasto : compartimento no vivo. Paredes celulares más espacios intercelulares Plastidios : Familia organelos de doble membrana. Variedad de funciones División por fisión binaria
- Leucoplastidios : Sin pigmentos Almacenamiento. Amiloplastos (almidón). Proteoplastos (proteínas). Oleoplastos o elaioplastos (lípidos)
- Cromoplastos : con pigmentos amarillo-rojizos. Carotenos: amarillo o anaranjado. Licopeno: rojo. Xantofila: amarillento
- Cloroplastos : Estructura interna compleja Membrana interna se continúa a través del estroma, formando vesículas tilacoidales aplanadas, apiladas (grana). Con clorofila (fotosíntesis) y carotenoides. Con almidón Vacuola : Hasta el 95% de célula (en células jóvenes es pequeña). Membrana: tonoplasto. Traslúcida al microscopio óptico Contiene: • agua, • iones (Ca+2, K+, Cl-, etc.), • enzimas, • proteínas, • almidón, • alcaloides, • pigmentos hidrosolubles, antocianinas: rojo-púrpura-azul; flavonas y favonoles: amarillento-marfil
- Cristales (Cristales de oxalato de calcio: Drusas, Rafidios y Cristales de carbonato de calcio: Cistolitos)
- taninos.
Gran atracción de agua lo que mantiene una elevada presión de turgencia Permite crecimiento rápido de las células Dictiosoma: Corresponde a lo que en la célula animal es el complejo de Golgi. En vegetales, los conjuntos de vesículas no forman grandes cuerpos agregados Función: glicosilación proteínas Centrosoma: Sin centríolos Microcuerpos:
- Peroxisomas: Misma función que en células animales: degradar H2O2 + Fotorrespiración: proceso degradación de fosfoglicolato producido en cloroplasto
- Glioxisomas: Ácidos grasos à (ciclo del glioxilato)à azúcares Ej. En germinación semillas ricas en lípidos como maní. DESARROLLO PLANTA: Suma total de eventos que progresivamente forman el cuerpo de una planta Procesos :
- Crecimiento: aumento irreversible de tamaño. División y Elongación celulares
- Diferenciación: especialización anatómica y funcional. Forma tejidos adultos permanentes.
- Morfogénesis: adquisición de forma particular Planta adulta: mezcla células… (* meristemáticas * en maduración * adultas) CRECIMIENTO Según localización : Localizado : en regiones discretas (Meristemas) y Difuso : organismo crece en todas sus partes Según permanencia de meristemas : Abierto o indeterminado : meristema permanece Permite seguir creciendo Ej. Mayoría de tallos y raíces. Cerrado o determinado : meristema de agota, diferenciándose en estructura Ej. Flor y mayoría de hojas MERISTEMAS: Conjunto de células embrionarias que persisten en la planta toda la vida. Capaces de sufrir mitosis y diferenciación. CLASIFICACIÓN MERISTEMAS: • Apicales: radical y caulinar. • Axilares (): Axila de hoja. • Intercalares: entre células diferenciadas. (*) à Estructurados en yemas M. Primarios : derivados de Radical células embrionarias à Crecimiento primario: en longitud En todas las plantas à cuerpo primario
- Laterales: Cambium vascular à madera / Cambium suberoso à felógeno o corteza café M. Secundarios : derivados de células desdiferenciadas. En vida adulta. à Crecimiento secundario: en grosor Sólo en gimnospermas y dicotiledóneas arbóreas o arbustivas (leño) à Cuerpo secundario CARACTERÍSTICAS CELULARES Contenido vivo. Pared celular delgada y débil. Forma isodiamétrica. Tamaño variable, pero generalmente pequeña (10- 20 um). Gran relación núcleo/citoplasma. Vacuolas pequeñas TIPOS DIVISIONES Anticlinal : plano de división perpendicular a superficie del tejido Crecimiento en superficie Periclinal : plano de división paralelo a superficie del tejido Crecimiento en volumen ÁPICE CAULINAR: Teoría corpus-túnica
- Túnica: una o varias capas superficiales Plano de división principalmente anticlinal (aumenta superficie)
- Corpus: masa celular interna. Divisiones en todos sentidos (aumenta volumen) Función
- Originar más tallo - Originar hojas - Originar yemas axilares Fitómero: unidad repetida que se forma por actividad del meristema apical
Clase 8: TEJIDOS
Tejidos : Grupo de células de origen, estructura y funciones comunes (en sentido amplio) CLASIFICACIÓN TEJIDOS
- Sistema fundamental (Parénquima, Colénquima y esclerénquima (tejidos de sostén))
- Tejidos epidérmicos (Epidermis y peridermis (plantas con crecimiento secundario))
- Tejidos de conducción (Floema y xilema) Según N.º de tipos de células : Simples: sólo un tipo de células y Complejos: 2 o más tipos celulares Según momento vida aparecen: Primarios: a partir de meristemas primarios y Secundarios: a partir de los meristemas secundarios EPIDERMIS : Ubicación: En órganos con crecimiento primario: hojas, flores, frutos, semillas, tallos y raíces jóvenes Uni o pluriestratificada Origen. Protodermis Función : - Regulación movimiento agua hacia y desde la planta - Protección contra luz (la refleja) - Protección contra otros organismos, ej. Bacterias, hongos, líquenes, algas - Protección contra agentes no biológicos, ej. Viento, arena - Secreción (tricomas) - Reproducción: reconocimiento de polen Tipos celulares
- Célula epidérmica típica : Con gran vacuola. A veces con pigmento antociana, taninos y cristales. Cloroplastos escasos o ausentes. Pared externa con cutina (lípido impermeable al agua). A veces forma gruesa capa (cutícula). A veces con ceras por fuera de la cutícula Capa compacta sin espacios intercelulares
- Células estomáticas u oclusivas : Células especializadas en intercambio gaseoso con ambiente. Regulan la transpiración. Con cloroplastos. Al medio con orificio llamado ostiolo. A veces con células que las rodean llamadas células anexas Células de guarda + ostíolo (poro estomatal) à estoma Células de guarda + ostíolo + células epidérmicas adyacentes (células subsidiarias o accesorias) à complejo estomático Ausente en raíces y en plantas parásitas, poco frecuentes en plantas acuáticas Cámara subestomática: amplios espacios intercelulares bajo estoma Estoma : sitio entrada hongos parásitos Apertura y cierre de estomas: Pared celular de células de guarda hacia ostíolo con arreglo especial de microfibrillas de celulosa.
- Apertura : entrada de agua a células guarda à cél. guarda con forma de riñón à orificio al centro de céls. guarda (ostíolo) à difusión gases
- Cierre : proceso inverso
- Tricomas o pelos : Apéndices con variadas funciones. Glandulares: secretan soluciones salinas (plantas halófitas), azucaradas (néctar), gomas y mucílagos. Generalmente con eje más cabezuela secretora y No glandulares
- Pelos radicales : Según algunos autores son un tipo de tricoma. Absorción de agua y sales minerales Generalmente unicelulares
- Otras células (poco frecuentes)
- Litocistos: grandes células que protruyen hacia tejidos internos. Con cristal (cistolito)
- Células con cuerpos de sílice en vacuola
- Células buliformes: células grandes (vacuola grande). Gramíneas y otras monocotiledóneas. Sirven en apertura hoja enrollada (por movimiento de agua) PARÉNQUIMA : Sustancia que fluye al lado de otros tejidos formados primero y más sólidos. Tejido fundamental más común. Típica representación de célula vegetal. Tejido con poca especialización y que llevan a cabo diversas funciones. Constituye partes blandas de un vegetal Origen : Depende del lugar donde está ubicado: Ej. corteza y médula de tallos: a partir de meristema fundamental. Filogenéticamente : parénquima sería primitivo (es lo único que poseen las plantas inferiores). Ontogenéticamente : parénquima sería también primitivo, pues sus células son muy similares morfológicamente a la de los meristemas. Célula parenquimática : Pared celular generalmente primaria (delgada o gruesa), raro secundaria Conservan cierta capacidad para dividirse en madurez. Contenido: vivo, con sustancias ergásticas en citoplasma (almidón proteínas, aceites), agua, taninos en vacuola, sales. Forma: principalmente poliédrica,
lobuladas, alargadas, estrelladas. Células relativamente poco diferenciadas en comparación con otras Pueden cambiar de función. Principal tejido con plasticidad de desarrollo. Capacidad de recuperar características meristemáticas. Espacios intercelulares grandes o pequeños. Función :
- Fotosíntesis (clorénquima): rico en cloroplastos, generalmente forma alargada con gran vacuola central
- Secreción: producción de sustancias, ej. Néctar, fragancias, mucílagos, resinas, aceites. Pocos cloroplastos y abundante dictiosoma y RE
- Transporte: ej. Células de transferencia. Transporte a corta distancia. Crecimiento hacia adentro de pared celular, seguida por la membrana plasmática.
- Aerénquima: grandes espacios intercelulares que facilitan difusión gas Otorga fortaleza a pesar de ser liviano
- Almacenamiento de proteínas (porotos, arvejas) almidón (cereales). Tamaño intermedio, vacuola pequeña o ausente Ubicación : Corteza de tallo y raíces, médula de tallos, mesófilo foliar, frutos carnosos, periciclo, endosperma de semillas; y en tejido vascular. (Hoja, Fruto, Tallo) COLÉNQUIMA : Célula colenquimática. Contenido vivo. Pared celular primaria, desigualmente engrosada. Naturaleza plástica de la pared celular: se deforma irreversiblemente cuando crece el órgano, sin romperse. Retiene la nueva forma cuando la presión cesa. Función :Tejido mecánico de sostén en: - órganos jóvenes, en crecimiento - órganos maduros de plantas herbáceas con poco o sin crecimiento secundario Soporte 10-12 kg/mm Ubicación : Hebras discretas o cilindro continuo bajo epidermis en tallos y pecíolos, en flores, frutos y raíces; Hojas: a los lados de venas y márgenes del limbo. Origen : Meristema fundamental o procambium ESCLERÉNQUIMA : Tejido mecánico de sostén. En órganos adultos que han cesado de crecer alcanzando su tamaño y forma. Mucha variación en forma, estructura, origen y desarrollo. Célula esclerenquimática: Contenido generalmente no vivo. Pared celular primaria y generalmente secundaria, con lignina. Ésta le otorga rigidez y resistencia. Inerte ante el ataque químico, físico y biológico. Barrera impermeable al agua. Naturaleza elástica de pared: puede volver a su tamaño y forma original después de ser estirada y liberada. Resiliencia: habilidad de deformarse sin romperse. La pared secundaria se deposita mientras está elongándose. Tipos Fibras : alargadas y delgadas, agrupadas en hebras o haces Ej. Cannabis sativa o cáñamo (0.5- 5.5 cm), yute, lino (0,8-6,9 cm). Frecuentemente asociadas a tejido vascular. Soportan 15-20 kg/mm Esclereidas : forma variable, más o menos isodiamétricas. A menudo ramificadas, pero más cortas que fibras Punteaduras : Zona donde hubo plasmodesmos y donde no se deposita pared secundaria Función :
- Soporte y fortaleza de partes de la planta que han cesado su elongación y que posee forma y tamaño maduro.
- Protección, por ejemplo, contra aparatos bucales, garras y ovopositores de animales.
- Almacenamiento de nutrientes en fibras vivas Origen : Variedad de fuentes: procambium, meristema fundamental, cambium. Ubicación : En cualquier parte del cuerpo primario o secundario. Fibra comercial: Fibra dura : Hojas de monocotiledóneas. Alto contenido de lignina. Fibra blanda : Tallos de dicotiledóneas Contenido variable de lignina. XILEMA Función: • Principal tejido conductor de agua y minerales , • Almacena agua o nutrientes , • Soporte mecánico Tipos celulares
- Células conductoras : Células elongadas, con paredes celulares secundarias, sin protoplasto en madurez. Punteaduras en sus paredes
- Traqueidas: Largas y angostas, en forma de huso No perforadas. Más primitiva (menos especializada). En gimnospermas: única célula conductora del xilema. Flujo de agua pasa a través de punteadura
Clase 9: CRECIMIENTO PRIMARIO, ORGANOS.
ÓRGANOS VEGETATIVOS CON CRECIMIENTO PRIMARIO
Planta à vástago (“shoot”) à Tallo (“stem”): cauloma / Hoja: filoma à Raíz RAÍZ : Según origen:
- Primarias : originadas a partir del ápice del embrión o periciclo de raíz
- Adventicias : A partir de otros tejidos de la raíz o de otros órganos, ej. tallo y hojas Función : • Anclaje planta al sustrato • Absorción agua y minerales • Producción de hormonas: citocinina y giberelina • Conducción • Almacenamiento de nutrientes Forma cilíndrica: facilita crecimiento en medio compacto Sistemas radicales
- Axonomorfo, alorrizo o con raíz pivotante : deriva de radícula de embrión Eje central y raíces laterales Ej. dicotiledóneas y gimnospermas
- Homorrizo o fibroso : Raíces adventicias de igual Magnitud originadas de tallo Radícula muere Ej. mayoría monocotiledóneas y algunas dicotiledóneas (con rizomas o estolones).Sin hojas ni yemas axilares (diferencia con ápice caulinar) Zonas (en corte longitud.): División : Zona meristema apical radical. Elongación : Células aumentan su tamaño. Responsable del mayor incremento de longitud de raíces Tejidos meristemáticos primarios: protodermis, procambium y meristema fundamental. Maduración o diferenciación : Maduración de tejidos primarios. Modificaciones
- Raíces almacenadoras En plantas perennes Ventaja: menos visibles que almacenamiento en tallos
- Raíces apoyo Estabilizadores Transporte adicional de nutrientes Ej. base maíz Micorrizas : Asociación con hongos (Absorción fósforo) Raíces con nódulos y fijación de N2 : Gran modificación estructura Asociación con bacterias fijadoras de N Ej., Rhizobium (en leguminosas) Células corteza se multiplican y forman nódulo Raíces haustoriales de plantas parasíticas : Gran modificación de estructura Firme adhesión a hospedero Ej. Loranthaceae (Tristerix) Raíces aéreas
- Ej. En manglares Pneumatóforos Suministran oxígeno a órganos subterráneos
- En epífitas Absorción agua
- En enredaderas Facilitan fijación Disposición tejidos Cercano a zona de división: • Cofia o caliptra à Protección a meristema apical radical En zona maduración o diferenciación: • Epidermis à Generalmente uniseriada, sin cutícula o una delgada Pelos radicales: aumento superficie para absorción. Duración: 5 días. Ej. una planta: 13 millones; 500 km longitud, 200 m
- Córtex à Mayor parte del volumen
- Exodermis à Tejido suberizado subepidérmico (alg. veces)
- Parénquima à mayor volumen del córtex. A veces lignificado. Con espacios intercelulares.
- Endodermis à Cilindro uniseriado Banda de Caspary : modificaciones en pared primaria radial, impregnada con suberina, a veces lignina Control de transporte de sustancias al cilindro vascular Sustancias transportadas por apoplasto deben ingresar al simplasto
- Cilindro vascular
- Periciclo Una o más capas. Características meristemáticas Origina raíces laterales
- Xilema y floema Dicotiledóneas: Xilema central con radios y Floema entre radios de xilema Monocotiledóneas: Con médula Xilema y floema alrededor de ella
TALLO: Nudo: punto de inserción de una o varias hojas y Entrenudos: porción de tallo entre dos nudos Función : • Sostiene hojas • Conducción de agua y solutos • Producción de hidratos de carbono
- Almacenamiento de nutrientes Ápice caulinarà Elongación de entrenudos Modificaciones Aéreos: Zarcillo à Delgados tallos que se enrollan alrededor de un objeto para darle sostén a planta Ej. vid. Estolones à Tallos rastreros, corren paralelo a superficie suelo. Largos entrenudos, rápida expansión. Al encontrar buenas condiciones, genera tallo corto con hojas. Origina raíces. Ej. frutilla Espinas à En axilas de hojas Ej. Crataegus Cladófilos à Tallos con forma de hojas Ej.cactus Subterráneos: Tallos almacenadores fuera del alcance de los herbívoros En plantas con período dormancia: evasión de condiciones de extrema sequedad o frío Rizomas à Tallos horizontales subterráneos, crecen cerca superficie suelo. Originan raíces a partir de yemas en nudos. Pueden originar brotes con hojas Única estructura que permanece en épocas desfavorables Ej. Iris germanica (lirio) Bulbos à Tallo pequeño y vertical al cual se adhieren hojas reservantes Ej. cebolla, ajo Cormo à Similar al bulbo, pero almacenamiento se realiza en tallo, el que es muy grues Ej. gladiolo Tubérculo à Tallo almacenador de nutrientes. De menor duración que el rizoma Ej. papa Algunos de los tallos importantes en reproducción vegetativa Disposición tejidos
- Epidermis
- Corteza (“Cortex”)à Parénquima, colénquima, esclerénquima
- Sistema vascular Tipos de estela más frecuentes: Eustela y Atactostela Disposiciones más frecuentes A.Tejido vascular continuo alrededor de tej. Fundamental.
- Alg. Coníferas Alg. Dicotiledóneas (ej. Tilia) B.Tejido vascular discreto alrededor de tej. Fundamental
- Alg. Coníferas Alg. Dicotiledóneas (Ej. Sambucus, Medicago, Ranunculus) C.Tejido vascular disperso entre tej. fundamental
- Mayoría monocotiledóneas (Ej. Maíz) Alg. Dicotiledóneas Haz vascular : fascículo o manojo de elementos conductores Más común: Haz colateral : xilema interno y floema externo. * cerrado: todo procambium se diferencia * abierto: algunas células del procambium se mantienen meristemáticas. Posibilidad de originar cambium vascular (crecimiento 2°) Dicotiledóneas: Ejemplo caso B. à Haz colateral abierto Monocotiledóneas: à Haces dispersos en tejido fundamental Ejemplo caso C. Haz colateral cerrado
- Médula : Sólo claramente distinguible en dicotiledóneas Generalmente cilíndrica, al centro, rodeada de tejido vascular. Parénquima HOJA : Órgano más variable de la planta Tipos Trofófilos à Fotosíntesis Catáfilos à Escamas en yemas y en tallos subterráneos. Protección o almacenamiento de sustancias de reserva Cotiledonesà Primeras hojas embrionarias Filotaxis : Arreglo de hojas en tallo. Alternada Una hoja por nodo. Opuesta Hojas en pares en cada nodo - decusada: cada par se halla en ángulo recto con el que sigue. Verticilada Tres o más hojas en cada nodo
