LAS PTERIDOFITAS


INTRODUCCIÓN



Durante la evolución de la Tierra, los seres que allí viven han presentado cambios evolutivos que les han proporcionado la capacidad de adaptarse a las nuevas condiciones atmosféricas, climáticas y ambientales . Es así como las plantas, se han adaptado poco a poco pasando de ser vegetales sin vasos conductores de menor tamaño, a convertirse en plantas vasculares que pueden tener un forma y tamaño variado según sean las condiciones en las que se encuentre. 


En este sentido, las pteridofitas más conocidas como helechos podrían ser el ancestro en común de las plantas con flores y la especie evolucionada proveniente de las Briofitas. Las cuales están caracterizadas por poseer estructuras similares a las raíces llamadas rizomas, hojas conocidas como frodes y el talo como el peciolo. De igual manera, poseen una reproducción por medio de esporas que pueden ser trasportadas por el viento o por los animales. 

OBJETIVOS


OBJETIVOS GENERAL 


Observar las principales estructuras de las plantas vasculares pertenecientes a la superdivisión Pteridofitas, es decir, las división Licopodio, Equisetos y Monilophyta

 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 


- Identificar el esporofito y los soros presentes en los Monilophyta (Helechos)
- Identificar las estructuras en el talo del Licopodio, Equisetos y Monilophyta utilizando la Tionina y el Savi como tinción que permite observar las estructuras bien definidas.  

MARCO TEÓRICO


Los helechos (Pteridofitas) son plantas vasculares herbáceas de menos de un metro de longitud, sin embargo, Cyathea andina es arbórea y puede alcanzar hasta 6 m,  no tienen flores y no producen semillas, sino que se reproducen por medio de esporas, además.  Son plantas vivaces, originarias de zonas tropicales y ecuatoriales húmedas, así como de regiones con clima de tipo mediterráneo. Algunas veces son reconocidas como las plantas vasculares “inferiores” cuyos tejidos vasculares (xilema y floema) están arreglados en haces que conducen agua, alimento y minerales aunque muchas presentan tallo y raíces, para otras su tallo consiste en rizomas rastreros con raíces adventicias (Jones, 1987).

Este grupo es uno de los más antiguos de las plantas vasculares actuales, pues sus primeros registros datan del Periodo Devónico de la Era Paleozoica y tuvieron su apogeo a fines del Mesozoico (período Cretácico). El grupo pteridófitos es el precursor de las plantas con flores, grupo que predomina hoy día en nuestro planeta. En este grupo apareció por primera vez un sistema vascular que permitió el desarrollo de plantas erguidas, además de mejorar la conducción de sustancias como el agua y productos elaborados por toda la planta. Este sistema vascular primitivo se compone de traqueadas, siendo rara la presencia de vasos verdaderos. Tras la colonización del medio terrestre, estas características fueron fundamentales para el éxito, siendo los pteridófitos el grupo vegetal predominante desde finales de la Era Paleozoica hasta finales de la Mesozoica. (Delgado & Arregui, 2006 )Presentan estructuras muy simples, sin tallo ni hojas, ni tejido conductor. Sólo una lámina fina formada por células clorofílicas idénticas. No posee raíces y la fijación al suelo se produce mediante rizoides, que también contribuyen a la absorción de agua y sales minerales. (Méndez & Murillo, 2014).

El punto de unión de todas las especies que conforman el grupo pteridófitos viene dado por su ciclo biológico, caracterizado por una alternancia de generaciones, donde suele predominar el esporófito sobre el gametófito, siendo ambas fases independientes en su madurez. La forma de dispersión más evidente en este grupo de plantas son las esporas, realizada principalmente por el viento.

Las esporas están formadas por una célula con una serie de estructuras protectoras, el perisporio, que suele presentar una ornamentación específica. Éstas pueden estar en estado latente durante un tiempo que puede variar de meses a años, a la espera de condiciones favorables para su germinación. Una vez alcanzadas estas condiciones, se produce la germinación de la espora dando lugar al protalo, organismo autónomo clorofílico de reducido tamaño (rara vez alcanza el cm.) y que en un gran número de especies presenta forma cordada. El protalo es la denominada fase haploide en el ciclo de vida de los pteridófitos, esto quiere decir que sus células poseen un solo juego cromosómico llamado n. También se le denomina gametófito, ya que será en él donde se produzcan los gametos para dar lugar a la siguiente fase.

Algunas especies y grupos presentan gametófitos diferentes a los anteriores.se puede diferenciar dos tipos, los anteridios u órganos masculinos que aparecen normalmente entre los rizoides, y los arquegonios u órganos femeninos. Existen especies donde el gametófito sólo produce uno de los dos órganos sexuales, pudiendo diferenciarse entonces entre protalos masculinos y femeninos. En los anteridios se producen los anterozoides, células masculinas flageladas. Cuando el medio es muy húmedo, los anteridios se abren y liberan los anterozoides que nadan hasta los arquegonios, donde se encierra una ovocélula femenina, la oosfera. Esta célula es de gran tamaña e inmóvil. Los anterozoides se guían por quimiotactismo hasta la oosfera. La fusión entre un anterozoide y una oosfera da lugar a un zigoto.

De forma paralela a la reproducción sexual, algunas especies pueden propagarse de forma vegetativa, dando lugar a nuevos individuos idénticos a los progenitores. Esta forma de propagación es muy eficaz y evita los riesgos de la reproducción sexual, permitiendo la formación de colonias a partir de un solo individuo, pero disminuye la variabilidad genética de la población eliminando la posibilidad de evolución. (Delgado & Arregui, 2006 )
En este sentido morfológicamente se puede afirmar que los helechos están organizados así
Tomado de Helechos amenazados de Andalucía, 2006, Delgado, Antonio & Arregui, Laura.

En donde los Rizoma: se caracterizan por presentar una parte subterránea o reptante y otra aérea. La parte subterránea corresponde al tallo, que tiene crecimiento horizontal y por tanto se conoce como rizoma, el cual puede ser largo o corto, pero a veces puede ser erecto y alcanzar varios metros de altura. Hacia el ápice o a lo largo del rizoma surgen las hojas, las cuales son la parte visible de la mayoría de helechos. El rizoma está cubierto por pelos o escamas y su variabilidad morfológica es un carácter muy importante para separar grupos de géneros y especies. En Selaginella se encuentran rizóforos, que son unos tallos alargados desprovistos de hojas y que en el ápice tienen un penacho de raíces, muy importantes para anclar la planta al suelo. (Méndez & Murillo, 2014)

Los frondes, (similares a las hojas) en los helechos pueden ser no divididas y se les llaman simples, o pueden ser compuestas, es decir divididas una o más veces, y se conocen como 1-pinadas, 2-pinadas y así sucesivamente. En las hojas compuestas la primera división se conoce como pina y las divisiones sucesivas son pínulas, mientras que el eje principal es el raquis Muchas veces no se alcanza a completar una división y se forma un seno que se aproxima al raquis, en este caso se dice que la hoja, la pina o la pínula son pinatisectas, pero si el seno está más cerca de la margen son pinatífidas. En la mayoría de especies la lámina tiene varias células de grosor, pero en las especies de Hymenophyllum y Trichomanes sólo tienen una capa de células, por lo cual son hojas muy delgadas y translucidas. Los helechos se caracterizan por tener vernación circinada, que consiste en que las hojas jóvenes tanto simples como cada una de las pinas de las hojas compuestas crecen enrolladas desde el ápice hacia la base. (Méndez & Murillo, 2014)

Los peciolos Generalmente es estrecho, puede ser cilíndrico o deprimido en la cara superior. Puede ser aplanado y ancho como en Citrus
Puede estar ausente, el limbo se une directamente al tallo y la hoja se llama sésil
El limbo de las hojas sésiles puede abrazar al tallo (Bupleurum). 
Cuando hay dos hojas sésiles insertas en cada nudo, a veces ellas se unen entre sí rodeando completamente el tallo (Lonicera implexa, Dianthus, Deianira erubescens).

Equisetos. Nombre común de las especies de un género de plantas productoras de esporas formado por unas 29 especies, entre ellas la llamada cola de caballo. Los Equisetos por lo general se desarrollan en suelos húmedos y en pantanos de zonas tropicales. Tienen un rizomas o tallo subterráneo del cual se forman brotes o tallos aéreos erectos, que alcanzan de 1 a 2 metros de longitud.

Los equisetos son plantas carentes de flores y tienen un tallo hueco y articulado. Tiene forma de cola de caballo. Las hojas son pequeñas y se reúnen en una vaina en torno al tallo. Producen 2 tipos de tallos: uno simple y fértil que tiene forma de espárrago que brota al final del invierno y otro ramificado y estéril que brota después de deacer el anterior, al finalizar la primavera. Se producen por esporas como los helechos.

Existen unas 20 especies de equisetos, todos tienen un aspecto similar aunque se diferencian dos tipos: el equiseto mayor que puede sobrepasar el metro de altura y el menor que alcanza unos 20 cm. Los equisetos son plantas antiguas y algo raras.
En cuanto a su reproducción, al germinar las esporas se forma el gametofito, que sólo tendrá anteridios o arquegonios, siendo entonces dimórficos, aunque en algunas especies se producen anteridios en los gametofitos femeninos pero tras madurar los arquegonios, lo que se conoce como proteroginia. Los espermatozoides se producen en gran número y son flagelados.
Al final de las ramas fértiles se encuentra el estróbilo, formado por los verticilos de hojas fértiles (que en este clado se llaman "esporangióforos").

La cola de caballo tiene tiene forma de caña de entrenudos muy visibles de los cuales radian hojas cortas parecidas a las del pino. Se encuentra en suelos húmedos o inundados de todos los continentes, salvo Australia. Los tallos tienen sílice, y se usan para pulir la madera.
Del rizoma de la raíz brota una 'cola de caballo' verde y un tallo de color carnoso formado por un estróbilo (o cono productor de esporas) e incluso por tallos verdes con conos terminales.
Durante el periodo carbonífero dominabal las selvas tropicales unos árboles muy semejantes a los equisetos. 


Licopodio. Helechos silvestre, se encuentra en márgenes de ríos, barrancas, orillas de los bosques, principalmente en tierras arenosas de poca o mediana elevación. Planta terrestre con el tallo principal horizontal arqueado. Antiguamente se utilizaba, según Grosourdy, talco, para aplicarlo al cuerpo, como se hace hoy con el talco, para las rozaduras de los niños y las personas muy gruesas. 
Son plantas terrestres con el tallo principal horizontal arqueado, con barias ramas aéreas o más comúnmente ascendente él mismo, ramas más bajas, ampliamente decurvado-extendidas y radiantes, la porción principal surgente, de 30 a 65 cm de largo, con muchas divisiones laterales aproximadas alternas, densamente hojosas, extendidas, libremente ramificadas, las ultimas divisiones terminadas en estróbilos sésiles, cilíndricos. Tallo leñoso, cilíndrico, y mayormente de 2 a 3 mm de grueso (excluidas las hojas), densamente hojoso hacia arriba; hojas dispuestas en espiral de 16 a 24 filas, a menudo aparecen subvertisiladas en la mitad del número de filas, aleznado-atenuadas, con 4 mm de largo y de 0,2 a 0,4 mm de ancho en la base, aciculares en la punta, enteras u oscuramente denticulado-cilioladas, en su mayoría extendidas, herbáceas, irregularmente cóncavas adaxialmente, convexas en la cara abaxial, a menudo oblicuamente insertas, carinadas y desigualmente decurrentes en la base, aquí comúnmente hirtelas; ramas laterales hasta de 15 cm de largo, pennadamente ramificadas, las divisiones subpinnadamente ramificada o en su mayoría una o dos beses dicótomas; todas las partes densamente hojosas, las hojas similares alas de los tallos, pero ligeramente más pequeñas oblicuamente extendidas y encorvadas hacia arriba.
Estrobilos numerosos, subpendientes, de 0,5 a 3 cm de largo y de 2 a 3 mm de grueso; esporofilos acolchados-imbricados, en unas 10 hileras, triangular-acuminados, como de 2 mm de largo, oblicuamente fimbriado-ciliados; esporangios sumergidos, 0,5 a 0,7 mm de grueso, subglobosos, las valvas muy desiguales.

 METODOLOGÍA
 • Microscopio
• Portaobjetos
• Cubreobjetos
• Guantes
• Cuchillas
• Pincel
• Helechos
• Equisetos
• Licopodium

Se tomaron muestras de helechos, licopodium y equisetos, los cuales se hidrataron y se procedió a hacer los respectivos cortes en las hojas y en el tallo, respectivamente 2 de cada uno para realizar su coloración con tionina y savi, para luego finalizar con el sellado. Para la primera parte se tomó una muestra de hoja de helecho y se ubicaron los soros en el envés de la hoja para observar al microscopio la agrupación de esporangios, para esto se tomó una aguja y se raspo el soro con la intención de que las esporas caigan a la placa para luego observarla al microscopio y proceder a sellarla, De igual manera, para observar las estructuras de los talos de los licopodios, equisetos y helechos se realizo un corte trasversal y después se realizó la coloración tomando la muestra y agregarle para el aclarado hipoclorito de sodio hasta que la muestra pierda completamente su color y tenga una tonalidad blanca, transparente, cuidadosamente enjuagar con agua la muestra y agregar agua acidulada, dejar por un minuto y enjuagar agregando a continuación el colorante necesario que puede ser tionina o safranina, por ultimo enjuagar y sellar. 



RESULTADOS

En primer lugar, se realizo la observación de las diferentes estructuras las cuales conforman esta superdivisión de plantas así: 


 





 





     





  





    
























En segundo lugar, se realizo el montaje de las placas con el fin de observar las diversas estructuras así: 

1. Los esporangios y soros. 



Imagen obtenida con el Objetivo 4x, aquí se puede ver el conjunto de esporangios que son cada una de la ramificaciones procedentes del talo, y la unidos de muchos de ellos conforman los soros. 

2.  Talo de Licopodios 



Objetivo 10x
Objetivo 4x
  


En la imagen se puede observar un talo de licopodio utilizando la tinción de Savi, aquí se pueden observar las  estructuras del cortex, y los conductos vasculares que se observan en el centro más conocidos como el xilema y el floema. 

 
Objetivo 10x 


 En la imagen se puede observar un talo de licopodio utilizando la tinción de Tionina. 

 3. Talo de Equiseto

Objetivo 4x 

En la imagen se puede observar un talo de equiseto utilizando la tinción de Savi,




Objetivo 4x 
 En la imagen se puede observar un talo de equiseto utilizando la tinción de Tionina. 

4. Talo de Helecho 

Objetivo 4x 
  En la imagen se puede observar un talo de helecho utilizando la tinción de Tionina. 
Objetivo 4x 

En la imagen se puede observar un talo de equiseto utilizando la tinción de Savi,


ANÁLISIS DE RESULTADOS 



Al observar las diferentes estructuras se puede comprobar que existen que se encuentran en común unas con otras y gracias a ello se da la clasificación de estas. 


Al realizar el corte trasversal del talo de un equisetos, licopodio y helechos, se pueden identificar estructuras tales como: 

- En la parte más externa es posible identificar la Epidermis y  Endodérmis: básicamente es una cubierta con cuticula y estomas, que se mantiene a lo largo de toda la vida del esporofito; En la epidermis también se encuentran los estomas (del griego "boca"), poros formados por células que tienen la capacidad de abrirlos o cerrarlos según las condiciones ambientales, que permiten el intercambio gaseoso necesario para la fotosíntesis y la respiración. 


- Colénquima:  es el tejido de sostén presente en los órganos jóvenes y predominante en las Dicotiledóneas. En plantas con gran desarrollo del esclerénquima pierde en gran parte su función, y en las Monocotiledóneas y raíces es poco frecuente. El colénquima está formado por células alargadas en corte longitudinal y poligonales en corte transversal. Son células vivas, con pared primaria celulósica, ricas en agua y sustancias pécticas que se observan brillantes en el microscopio óptico, rodeando al citoplasma de contorno poligonal en el corte transversal. El citoplasma puede contener cloroplastos y las vacuolas cristales. Sus células pueden desdiferenciarse y volver a ser meristemáticas o cuando se encuentra en órganos que persisten por largos períodos sus células pueden esclerificarse.

Parénquima: son células generalmente isodiamétricas, dispuestas de manera compacta, o en otros casos, ramificadas formando un parénquima esponjoso al dejar amplios espacios intercelulares. También son alargadas cuando forman parte de los tejidos de conducción (parénquima del xilema y floema) o como en el parénquima en empalizada de las hojas. Son células vivas, con pared primaria celulósica, ricas en agua y sustancias pécticas. Estas células pueden desdiferenciarse y volver a ser meristemáticas o puede engrosar sus paredes y originar colénquima o incluso esclerificarse originando por ejemplo: esclereidas.


- Xilema: Se trata de un tejido leñoso de los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico. En las hojas, las flores y los tallos jóvenes, el xilema se presenta combinado con floema en forma de haces vasculares conductores. Las raíces tienen un cilindro central de xilema. El xilema formado a partir de los puntos de crecimiento de tallos y raíces se llama primario. Pero además, la división de las células del cámbium, situado entre el xilema y el floema, puede producir nuevo xilema o xilema secundario; esta división da lugar a nuevas células de xilema hacia el interior en las raíces y hacia el exterior en casi todos los tallos. Algunas plantas tienen muy poco xilema secundario o ninguno, en contraste con las especies leñosas; el término botánico xilema significa madera.


- Floema: es un tejido vascular que conduce azúcares y otros nutrientes sintetizados desde los órganos que los producen hacia aquéllos en que se consumen y almacenan (en forma ascendente y descendente). El floema está organizado en haces vasculares, que son los filamentos longitudinales del tejido conductor, asociados con el tejido conductor de agua o xilema. Los haces vasculares constituyen importantes órganos estructurales de los tallos herbáceos y los nervios de las hojas. En el cilindro vascular que atraviesa el centro de la raíz del ranúnculo, por ejemplo, el xilema forma un núcleo central estrellado en cuyas ranuras se insertan los haces de floema. De forma típica, el xilema ocupa el lado del haz vascular más próximo a la médula, aunque no son raras disposiciones distintas. En las partes más viejas de la planta, las células blandas del floema son aplastadas y empujadas hacia afuera por el floema nuevo que se va formando en el proceso de crecimiento. El floema nuevo se crea por la acción del cámbium o zona de crecimiento, una capa celular que separa el xilema del floema y produce células de este segundo tipo hacia el exterior de la planta





BIBLIOGRAFÍA



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HERRERA, S, Barreto A ( 1976-78) Ciencias y biología resumidas. Colección del bachillerato a la Universidad Editorial, Segunda Edición. Colombia 

1 comentario:

  1. muy bien los primeros dibujos ....pero faltan todos los dibujos de las placas realizadas,,,,por cada uno de los cortes debe realizar un dibujo e indicar sus partes.....

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