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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA

Diversidad de vida: plantas

Curso:

Laboratorio de Biología General

Profesora:

Katy Ogata

Alumno:

Alvarado Delgado, Bruno Sebastian Dolores Morales, Eduardo Evangelista Huaman, Evelin Takire Malpartida, Karen Yancce Paniagua, Alessandra Vásquez Zuñiga, Patricia Stefany

Ciclo:

2015- I

La Molina 12 de Junio del 2015

I.

Introducción

El reino plantae está formado por más de 260 000 especies, todos estos son eucariotas. Que sufren una alternancia de generaciones ya sea gametofita-esporofica en un tiempo determinado, siguen sea el tipo de planta. Las plantas constituyen la base de la cadena trófica también modifican el clima, crean y sujetan los suelos. Por ello es muy importante su estudio. En este laboratorio veremos las clasificaciones de las plantas.

II.

Objetivos 

III.

Reconocer las principales características de las divisiones del Reino Plantae.

Revisión literaria

El reino plantae también es conocido como el de las plantas verdaderas. Su clasificación está dada por 4 grandes agrupaciones.    

Briofitas Pteridofitas Gimnospermas Angiospermas

Briofitas: Son plantas relativamente pequeñas, la fase predomínate es el gametofito. Crecen en lugares húmedos. Carecen de tejido vascular por ello no tienen tallo, hojas ni raíces esto es lo que limita su altura. Poseen rizoide (raíces falsas), cauloide (tallo falso) y filoide (falsa hojas) Pteridofitas: Su tamaño es relativamente mediano, poseen vasos conductores. Tienen tallo, hojas y raíz verdadera. La fase predominante es la esporofita, crecen en lugares frescos, húmedos. Gimnospermas: Son plantas vasculares, presenta semilla desnuda. Son plantas leñosas poseen hojas simples y pequeñas en forma escamosa, son monoicos ya que poseen los conos femeninos y masculinos separados en la misma planta. Donde la fase predomínate es la esporofita Angiospermas: Son plantas vasculares, donde la fase predomínate es la esporofita. Poseen flores y órganos diferenciados. Producen semillas encerradas y protegidas por el ovario que luego dan lugar al fruto.

IV.

Materiales

Materiales del alumno. -Estiletes

-Colores

-Lupas Materiales de laboratorio. -Funariasp. -Helecho común. -Cucarda -Placas Petri

V.

-Cola de caballo -Ciprés -Maíz -Estereoscopio

Procedimiento 1. División Bryophyta: Gametofito y esporofito de Funaria sp. ‘‘musgo’’. Tome una muestra de musgo, colóquela sobre una placa petri o un portaobjetos, agregue algunas gotas de agua y lleve al estereoscopio. Identifique las partes del gametofito y del esporofito.

2. División Filicinophyta:

Esporofito de Nephrolepis sp. “helecho común”.- Identifique las características vegetativas con ayuda de la lupa.

3.

Gimnospermas:

Esporofito de Cupressus sp. “ciprés”.- Identifique las características vegetativas con ayuda de la lupa.

4. Angiosperma (Dicotiledónea):

Esporofito de Brugmansia sp. “floripondio”.- Identifique las características vegetativas y reproductivas con ayuda de la lupa.

5.

Angiosperma ( Monocotiledónea):

Esporofito de Zea mays “maíz”.- Identifique las características vegetativas y reproductivas con ayuda de la lupa.

VI.

Resultados y discusión 1. Resultados en División Bryophyta:

Filoide

Rizoides Cauloide

Discusiones:

Etapa Dominante: Gametofito (n)

(1)

(2)

1. Se realiza la fecundación entre los gametos (n). 2. Se forma el zigoto y comienza la división mitótica. 3. Se forma la cápsula. Etapa recesiva: Esporofito (2n)

(3)

(4)

(5)

(6) *Es la etapa más dominante en el caso de las briofitas. 4. Se forma la cápsula donde se va a dar la formación de gametos. 5. Se libera los gametos. 6. Se repite el paso número 1 para dar a comenzar una nueva etapa, gametofito. 2. Resultados en División Filicimophyta En el microscopio pudimos observar : soros

Esporangi

Observamos los soros que son agrupaciones de esporangios, y estos son estructuras que contienen esporas. Los esporangios son las estructuras nacidas en el esporófito que se especializan en llevar a cabo la meiosis que dará las esporas haploides (n). Discusiones: Los helechos son plantas vasculares, las cuales poseen xilema y floema, gracias a este tejido conductor se puede distribuir eficazmente por toda la planta el agua que absorben del suelo. Como poseen tejido conductor presentan auténticas raíces, auténticos tallos y auténticas hojas, pero carecen de flores y frutos. Presentan reproducción asexual, a partir del rizoma, y reproducción sexual con alternancia de generaciones. Es muy notorio el predominio de la fase esporofitica (2n) sobre la fase gametofitica (n). El esporófito (produce las esporas) posee unas hojas muy grandes denominadas frondes, que salen de un tallo subterráneo horizontal denominado rizoma, del cual surgen numerosas raíces. Los frondes generalmente están muy divididos y en su reverso se encuentran unos puntos amarillentos, los soros, dentro de los cuales están los esporangios que son los órganos dónde se forman las esporas sexuales. A partir de cada una de ellas se puede formar un gametófito con gametos masculinos y femeninos en el interior de protuberancias separadas llamadas prótalos. Si hay suficiente agua en el suelo, los gametos masculinos van nadando y fecundan a los femeninos, así se generan una célula zigoto que empieza a multiplicarse y genera una forma que acabará dando un nuevo esporófito. 3. Resultados en División gimnosperma Esporofito de Cupressus sp. “ciprés”

ESTROBILOS FEMENINOS

ESCAMAS

HOJAS ESCAMIFORME

Discusiones: Las gimnospermas son un filo de plantas fanerógamas o espermofitas, que tienen el óvulo desnudo, es decir. Sin proteger el interior de un ovario; por lo tanto, no tienen frutos, ya que los frutos se forman a partir de las paredes de un ovario. Las gimnospermas forman un grupo muy primitivo de plantas, pues aparecieron hace unos 350 millones de años. Actualmente hay unas 700especies, casi todas agrupadas en la clase de las coníferas Estas son plantas que predominaron en la vegetación del mundo durante la era Cenozoica. Un rasgo común de todas las gimnospermas es la falta de una cubierta protectora, como la pared del ovario, en torno a las semillas. (Rhost L. Thomas, 1992) La clasificación actual de las gimnospermas:   

División cicadofitas. División ginkgofitas División coniferefitas

Características generales de gimnosperma: Las semillas o rudimentos seminales nacen sobre la superficie de los carpelos (macrosporófilas), es decir, no se hallan encerrados dentro de un ovario. Los cotiledones se forman después de la fecundación y generalmente son más de dos los sacos polínicos (microsporangios) y los primordios seminales (macrosporangios) se hallan dispuestos en forma espiralada constituyendo estróbilos y/o conos. El endosperma se forma antes de la fecundación, es por tanto, haploide y homólogo del prótalo de las Pteridophytas. Poseen arquegonios igual que en las Pteridophyta (excepto en las Welwitschiaceae y Gnetaceae) el tubo polínico contacta directamente con el rudimento seminal ya que no existe estilo ni estigma. Poseen cámara polínica y gotas receptoras del polen en el micrópilo de los primordios

seminales. La polinización generalmente es anemófila ( polinización llevada a cabo por el viento) (excepto en las Gnetales que son polinizadas por insectos). Los granos de polen poseen varias células vegetativas además de las células sexuales el gametofito masculino se haya reducido a 4 células (2 células protálicas, una célula lenticular y una célula madre del anteridio - ésta origina a su vez 2 células: una célula vegetativa o células del tubo polínico y una célula anteridial o generativa). Las flores son siempre unisexuales y carecen de perianto exceptuando las Gnetales que son morfológicamente hermafroditas y presentan perianto reducido. Todas son leñosas, con hojas usualmente simples, excepto Cycadaceae, generalmente persistentes y de formas variables (aciculares, laminares, escamosas). En el xilema sólo presentan traqueidas como elementos conductores excepto las Gnetales. En el floema sólo presentan células cribosas (carecen de tubos cribosos), excepto en Gnetales algunas presentan canales resiníferos por carecer de ovarios no hay formación de frutos propiamente y las estructuras que protegen las semillas luego de madurar reciben los nombres de carpoides, gálbulos y/o conos. La generación sexual (gametofito) no es visible a simple vista y posee dimorfismo; el gametofito masculino se halla representado por el grano de polen germinado y en condición plurinuclear; el gametofito femenino está representado por un tejido nutritivo (endosperma primario) en el cual se desarrollan arquegonios similares a los de las Pteridophytas. Reproducción de gimnosperma: Es similar en todas las coníferas, el árbol mismo es el esporofito diploide en el que se desarrollan conos tanto masculinos como femeninos. Los conos masculinos son relativamente pequeños y una estructura delicada libera nubes de polen durante la temporada reproductiva y luego se desintegran cada grano de polen es un gametofito masculino compuesto de varias células haploides especializadas permitiendo que el viento les lleve a grandes direcciones. Cada cono femenino consiste en una serie de escamas leñosas dispuestas en espiral en torno a un eje central, en la base de cada escama hay dos óvulos que en su interior se forman células esporíferas diploides que sufren meiosis para formar gametofitos femeninos haploides estos gametofitos se desarrollan y producen oosferas. Un grano de polen que cae en las cercanías envía un tubo polínico que se introduce poco a poco en el gametofito femenino .Al cabo de casi 14 ese el tubo alcanza finalmente la oosfera y liberada el espermatozoide que la fecunda. La oosfera fecundad queda encerrada en una semilla a medida que se desarrolla hasta formar una pequeñísima planta embrionaria. La semilla queda en libertad cuando el cono madura y sus escamas se separan.

CONOS MASCULINOS

CONOSFEMENINOS

4. Resultados División Angiosperma (Dicotiledónea):

Esporofito de Brungmansiasp. “cucarda” Observamos sus características reproductivas femeninas y masculinas como: el gineceo conformado por el estigma, estilo y ovario; también el androceo que son los estambres (anteras y filamentos).

Pole n

Estigm a

Anter a

Estil o

Discusiones: El pistilo es la parte femenina de la flor ahí ocurre el ciclo biológico, por lo general un ovulo produce solo una célula madre de la megaspora , que tiene 2n cromosomas y que presenta la última etapa de la generación esporofítica, pasa por división reduccional para producir cuatro megasporas y cada una de ellas tiene n cromosomas , por lo general tres se degeneran y desaparecen dejando una sola megaspora que da origen mediante una serie de divisiones mitóticas al gametofito femenino llamado saco embrionario. El saco embrionario está formado por ocho núcleos embebidos en una masa común de citoplasma y están distribuidos de la siguiente manera: En cada extremo hay tres núcleos y dos permanecen cerca del centro. Los tres núcleos situados en la parte más alejada de respecto al micrópilo se llaman núcleos antípodas; estas no tienes una función aparente y por lo general se les interpreta como un vestigio evolutivo del cuerpo vegetativo del gametofito femenino. Los dos núcleos situados al centro se denominan núcleos polares; refiriéndose a su origen en los dos extremos polares, refiriéndolos a su origen en los dos extremos o polos del saco embrionario. Uno de los tres núcleos que se encuentran en el extremo micropilar del saco embrionario es el ovulo, los otros dos se llaman células sinérgidas, representando vestigios del arquegonio o del cuerpo vegetativo del gametofito.

Sinérgid as

Antípod as

Micrópilo

Oósfer a Núcleos polares

En el caso del estambre, en esencia, es el microsporofilo de una angiosperma y los sacos polínicos son los microsporangios. Por lo general hay dos sacos de polen, cada uno de los cuales está dividido por una partición longitudinal de tal manera que una antera contiene cuatro lóculos (cámaras). Las células madres de las micrósporas, con frecuencia llamadas células madres del polen, tienen 2n cromosomas y representan la última etapa de la generación esporofítica, comparable con la célula madre de la megáspora del óvulo. Cada célula madre de la micróspora pasa por división reduccional para producir una tétrada de micrósporas, por lo general esférica. Las micrósporas tienen n cromosomas y representan la primera etapa de la generacióngametofítica masculina. Por lo general, las micrósporas de una tetrada se separan entre sí antes de desarrollase, con poco o ningún aumento de tamaño, en granos de polen. Cada grano de polen es un gametófito masculino joven, que, por lo común, tiene dos núcleos (los cuales han sido producidos mitóticamente del núcleo original de la micróspora). El núcleo generatriz, con una pequeña cantidad de Sección transversal de parte de una citoplasma diferenciado a su alrededor, flota antera de lirio que muestra un saco libremente en el citoplasma de la célula del polínico, con polen listo para ser tubo, la cual llena el grano. La célula descargado; la división entre las dos generatriz, que después da origen a los cámaras de polen se ha roto y el saco anterozoides, está así encerrada dentro de la polínico está listo para descargarse. célula del tubo que después produce el tubo [Cortesía de CCM: General Biological, polínico que conduce los anterozoides al óvulo. La célula del tubo tiene su propio núcleo y así, el núcleo del tubo y el núcleo generatriz son los dos núcleos del grano de polen.

El espacio que existe entre las columnelas está lleno de sustancias que influyen en la germinación del grano de polen después que éste ha sido transferido al estigma. Por lo general, la exina posee una o más ranuras o aberturas circulares, los poros germinales, de los cuales sobresale la intina al germinar el grano. El polen de la mayoría de las dicotiledóneas tiene tres de esas aberturas y, por tanto, se dice que estriaperturado, mientras que el polen de las monocotiledóneas y de algunas de las dicotiledóneas más primitivas tiene sólo una abertura (uniaperturado). Con frecuencia, la exina presenta pequeñas espinas o bordos. Esas y otras variaciones en la estructura de la pared, así como la forma de los granos de polen, a menudo proporcionan caracteres taxonómicos útiles. Cuando los granos de polen están maduros, la antera se abre y los libera. Por lo general, la partición que existe entre las dos cámaraspolínicas de cada saco se abre en cierto grado y el saco dehisce (se abre) a lo largo del surco que se encuentra entre los dos sacos polínicos. La transferencia del polen de la antera al estigma se llama polinización. La mayoría de las angiospermas normal o frecuentemente son de polinización cruzada, pero la autopolinización no es rara.(Asi lo menciona el autor Cronquist) Características para diferenciarlas -

5.

Flores normalmente formadas por cuatro verticilos: cáliz, corola, androceo y gineceo. En cada verticilo el número de piezas suele ser en múltiplos de 4 o 5. Crecimiento en grosor (secundario) a partir del cambium vascular, que da lugar a la madera y la corteza de las plantas leñosas. Nerviación de las hojas pinnada o reticulada. Raíz principal desarrollada a partir de la radícula. Semillas con dos cotiledones. Los cotiledones son las hojas embrionarias. Haces vasculares formando anillos. Granos de polen con tres surcos o poros.

Resultados División Angiosperma (Monocotiledónea):

Pudimos observar la flor del maíz en el microscopio.

PALEA

LEMA ANTERA

LEMA: La escama más externa de la flor interpretada como una bráctea sustentadora, generalmente con un nervio medio y una o varios pares de venas laterales. PALEA: La escama interna dispuesta en el dorso de la raquilla, típicamente con 2 venas principales e interpretada como dos miembros connados de un ciclo de tépalos trímeros externos y el tercer miembro suprimido; la pálea generalmente enrollada y más corta que la lema, o algunas veces más larga (bambues), rara vez completamente suprimida; flor inferior de la espiguilla algunas veces representada por una lema estéril vacía.

Discusiones:

La segunda división de las plantas con flor, fruto y semilla (angiospermas), son las monocotiledóneas. Además de tener flores y semillas, ésta última posee un solo cotiledón que alimenta el embrión. Su sistema radical es fasciculado, es decir que no tiene una raíz gruesa y central, sino que crecen muchas hacia los lados para dar soporte, presentan hojas con nervaduras paralelas, los tallos son herbáceos en su mayoría y los pétalos de sus flores son de 3 o múltiplos de 3. Como ejemplos de plantas monocotiledóneas están las palmas, las heliconias, el banano, el plátano, el maíz, la caña, la avena, el trigo, etc. Es en este tipo de plantas en el cual domina la fase esporofitica de la gametofitica. CICLO de VIDA Se produce a través de la FLOR, por medio de la Fecundación. La Flor posee: ANDROCEO: Está constituido por piezas filamentosas llamados ESTAMBRES y es el Aparato reproductor Masculino. Los estambres están formados por 2 tecas que llevan en su interior a los Granos de Pólen, portadores de los gametos masculinos llamadas ANTEROZOIDES. Las tecas se unen formando la Antera. Las Tecas están unidas por medio de un tejido llamado Conectivo. La Antera se continúa con un eje llamada Filamento. En el interior de las Tecas se encuentran los Granos de Pólen que quedan en libertad al madurar y abrirse la Antera. El Grano de Polen es el Elemento Reproductor Masculino. Es de forma esférica y exteriormente presenta Púas que le sirven para adherirse al aparato reproductor femenino al finalizar la Polinización. El Grano de polen consta de 2 capas: - La EXINA que es la capa externa de la pared y presenta Púas y numerosos Poros. - La INTINA es la capa interna, muy delgada y elástica. En el Interior se encuentran 2 Células con sus respectivos Núcleos: a) La CÉLULA VEGETATIVA con su Núcleo vegetativo responsable del crecimiento del TUBO POLÍNICO durante la Polinización. b) La CÉLULA GENERATIVA con su Núcleo Generativo que originará las Células Reproductoras Masculinas o GAMETAS llamadas ANTEROZOIDES, que luego intervendrán en la Fecundación. GINECEO: Llamado también PISTILO está formado por una o varias hojas modificadas llamadas CARPELOS que constituyen el Aparato Reproductor Femenino. En el Gineceo se distinguen: el Estigma, Estilo y Ovario. - El ESTIGMA es un pequeño orificio ubicado en la parte superior del Gineceo y en él quedan adheridos los granos de polen al final de la Polinización. - El ESTILO es un delgado tubo que conecta al Estigma con el Ovario. Durante la Fecundación penetrará por él, el TUBO POLÍNICO que se originará al crecer el grano de polen. - El OVARIO es el órgano más importante del Gineceo y está formado por 1 o varios Carpelos. Los Carpelos son hojas modificadas que se pliegan para formar el Ovario. Dentro del Saco

Embrionario existen 7 Células, de las cuales 2 son fundamentales para el proceso reproductor y son los 2 Gametos Femeninos: la OÓSFERA y el NÚCLEO SECUNDARIO. La FECUNDACIÓN es el proceso en el cual los gametos masculinos o Anterozoides se unen con los gametos femeninos (Oósfera y Núcleo Secundario). Como resultado de estas uniones el óvulo se transforma en SEMILLA y el Ovario en FRUTO. Concluida la Polinización, el grano de polen mediante sus PÚAS, se fija firmemente sobre el Estigma del Gineceo. El Estigma elimina un Jugo azucarado, que además de fijar el grano de polen, favorece el crecimiento y desarrollo del TUBO POLÍNICO. Este tubo resulta del crecimiento del grano de polen. La INTINA (Membrana interna del grano de polen), es delgada y elástica y se exterioriza por uno de los poros de la EXINA (Membrana externa del grano de polen) y formando un tubo se introduce en el Estigma y desciende por el Estilo. En el extremo del Tubo Polínico, como regulador de su desarrollo, se ubica el NÚCLEO VEGETATIVO, que luego se desintegrará cuando el tubo polínico se desarrolle. El Tubo Polínico completa su desarrollo y penetra en el Óvulo a través de la MICRÓPILA. Mientras esto ocurre, la CÉLULA GENERATIVA, que estaba dentro del grano de polen, sufre un proceso de división que da origen a los 2 ANTEROZOIDES o gametos masculinos. Formado el Tubo Polínico, los 2 Anterozoides descienden por el mismo tubo y penetran en el SACO EMBRIONARIO. Allí tienen lugar los 2 hechos más importantes de este proceso: a) 1ra FECUNDACIÓN, en la cual el 1er Anterozoide se une con la Oósfera para formar la Célula Huevo o Cigote, que se multiplicará para formar el EMBRIÓN. b) 2da FECUNDACIÓN, en la que el 2do Anterozoide se une con el Núcleo Secundario y da origen a la célula que, al reproducirse, formará la Sustancia de Reserva que servirá como alimento para el Embrión. El OVARIO se transformará en FRUTO.

VII.

Conclusiones Se concluye que los musgos son plantas avasculares que pertenecen a la división briofitas, presenta un ciclo con el cual la fase gametofítica es la dominante mientras que la fase esporofita es de vida corta y su reproducción es por esporas, estas condiciones se cumplen en todas las especies que pertenecen a esta división. Se observó también el mismo mecanismo de reproducción en plantas vasculares inferiores como los helechos, los cuales también se reproducen por esporas, estas se encuentran en el envés de sus hojas dentro de los soros, donde se encuentran los esporangios que contienen esporas que después germinarán en helechos. Se concluye que en plantas superiores la clasificación se compone de gimnospermas del cual se observó en una muestra de estróbilo femenino, lo cual nos confirma que las gimnospermas tienen sus aparatos reproductores separados en el estróbilo masculino y estróbilo femenino, los cuales al conjugarse darán paso a la fecundación.

Angiospermas, se clasifican en monocotiledóneas y dicotiledóneas, en donde se observó en flores de cucarda que es una dicotiledónea, las estructuras que demuestran que la

principal característica en angiospermas es la presencia de flores la cual son hermafroditas por lo general, es decir, que en la flor se encuentran el aparato reproductor masculino y femenino. Esto da lugar a la formación del fruto que es otra característica de esta división y finalmente se observó la inflorescencia del maíz, lo cual nos demuestra las formas de flores en monocotiledóneas, los cuales solo poseen un cotiledón (hojas primarias) a diferencia de las dicotiledóneas que presentan dos cotiledones que poseen dos hojas germinales primarias.

6. Bibliografía     

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libro Solomon E, Berg.L, Martin D. 2008, BIOLOGÍA, Mc Graw Hill/ INTERAMERICANA EDITORES, S.A, pg583-593. Cronquist A., 1986, Introduccion a la Botánica, Editorial Continental S.A., México, Pag. 277-279 Cronquist, 1995, Botánica Básica 2° edición, México, Compañía Editorial Continental, Pág. 655 Bahret J.M, Chaves J, Courts G. Las plantas. En: Hector Joel Alvarez Perez/ editor. Biologia. new jersey: Prentice hall.1992.p.272-330 CFGM TRABAJOS FORESTALES Y DE CONSERVACIÓN MEDIO NATURAL AGROTECNOLOGÍA (BOTÁNICA) , CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTAS. PRINCIPALES FAMILIAS DE INTERÉS FORESTAL. PDF Blanca Perez e Irma Reyes, Helechos: propagación y conservación. PDF