UNIDAD 12: “LA RELACIÓN Y LA REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS”
1.-REGULACIÓN Y COORDINACIÓN EN PLANTAS: Hormonas vegetales regulación y desarrollo. Estímulos (gravedad, luz, temperatura, humedad,…) recepción respuesta. Experiencias que comprueban la percepción de estímulos: Hermanos Darwin perciben la luz. Experiencias que demuestran la coordinación por hormonas: Arpad Paal y Frists A. Went coleóptilos de avena.
2.-HORMONAS VEGETALES: Fitohormonas control del crecimiento y diferenciación de las células coordinación del desarrollo de la planta. En meristemos apicales de tallos y raíces tejidos conductores órganos diana. Auxina crecimiento, fototropismo y geotropismo. Giberelinas alargamiento de tallos y germinación. Citoquininas nuevos brotes e inhibición del letargo de las semillas. Ácido abscísico inhibición crecimiento de los tallos, cierre de estomas, senescencia, reposo yemas . Etileno maduración de frutos y senescencia y caída de las hojas.
Et Et ABA ABA Au Au Gb Gb ABA Au Gb Gb Cq Cq
3.-LOS MOVIMIENTOS DE LAS PLANTAS: Tropismos: movimientos lentos por crecimiento en respuesta a estímulos externos deformaciones permanentes. En tallos y raíces en crecimiento (jóvenes). Clasificación: Fototropismo: orientado por la luz. Regulado por las auxinas. Geotropismo: orientado por la gravedad. Raíz +. Tallo -. Regulado por auxinas. Higrotropismo : orientado por la humedad. Raíz+ hacia el agua. Quimiotropismo : orientado por sustancias químicas. Raíces+ hacia las sales minerales. Tigmotropismo: orientado por contacto. En tallos trepadores.
3.-LOS MOVIMIENTOS DE LAS PLANTAS: Nastias: movimientos pasajeros de alguna parte de la planta, sin dirección determinada. Afectan a órganos adultos. Nictinastias : debido a los cambios de iluminación del día y la noche. En flores y hojas. Sismonástias : por contacto o presión en ciertos órganos. Hojas de Mimosa púdica y de insectívoras como Drosera y Dionea.
Plantas de día corto (PDC) Plantas de día largo (PDL) Plantas de día neutro (PDN) Para florecer necesitan un número máximo de horas diarias de luz, o un periodo largo de oscuridad ininterrumpido, que varía de unas plantas a otras. Para florecer necesitan un número mínimo de horas diarias de luz o una duración de la noche igual o menor a un número determinado de horas. La floración no está relacionada con la duración del día y la noche, y se inicia a causa de otros factores externos o internos, como ocurre con plantas de origen tropical, donde no existen grandes cambios en la duración del día y la noche. Crisantemos Trigo Orquídeas 4.-FOTOPERIODO Y TERMOPERIODO: Factores como la temperatura y la luz tienen efectos sobre germinación y floración. Termoperiodo : estratificación (germinación tras frío) y vernalización (floración tras frío).
5.-LA FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN EN PLANTAS: REPRODUCCIÓN ASEXUAL: No fusión de gametos. Da lugar a descendientes genéticamente idénticos. Ventaja adaptativa gran número de descendientes. Tipos: Reproducción asexual: mediante esporas (en esporangios) nuevo individuo. Fase de esporofito. Multiplicación vegetativa: En briofitas (musgos) fragmentación de cauloides o propágulos (partes vegetativas de la planta). En cormófitas : Estolones: ramificaciones laterales de tallos raíces nuevo individuo. Fresas y tréboles. Rizomas: tallos subterráneos con reservas yemas tallos aéreos raíz propia nueva planta. Lirios y bambú. Tubérculos: tallos subterráneos con reservas separación nueva planta. Patata y chufa. Bulbos: tallos cortos y esféricos con hojas carnosas yemas entre las hojas bulbos más pequeños plantas nuevas. Cebollas, ajos, narcisos, tulipanes,…
RIZOMA ESTOLONES TUBÉRCULOS
RIZOMA ESTOLONES BULBOS
ESTOLONES RIZOMA TUBÉRCULOS BULBOS
TUBÉRCULOS BULBOS
Acodo Consiste en enterrar parcialmente una rama de un árbol o arbusto del que se quiere obtener otro ejemplar sin separarlo del mismo. Se deja siempre al aire libre el extremo terminal de la rama enterrada que lleva la yema terminal. La zona enterrada forma raíces a partir de yemas adventicias y cuando las raíces están suficientemente desarrolladas, se separa de la planta madre y se trasplanta.
Estaquillas o esquejes Son trozos de ramas de árboles que una vez cortados se introducen en el suelo, y si las condiciones son favorables, desarrollan raíces y forman nuevas plantas idénticas al árbol de procedencia.
Injerto Una parte de la planta, el injerto, se hace crecer sobre otra ya enraizada que actúa de portainjerto . El resultado es una planta mezcla de dos, una que aporta los nutrientes y se encuentra en la parte inferior, y otra situada en la parte superior. El injerto debe tener al menos una yema terminal y ser de la misma especie que el portainjerto .
Micropropagación Las técnicas de clonación y cultivo in vitro de plantas seleccionadas, permiten obtener plantas genéticamente idénticas, en un reducido espacio y en poco tiempo. Primero se cultivan células, embrionarias o somáticas, en un tubo de ensayo. Con ello se obtiene una masa de células indiferenciadas o callo, en la que se induce hormonalmente la diferenciación de una plantita. Esta se trasplanta con posterioridad a un terreno definitivo, previa aclimatación.
6.-LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLANTAS: Unión de 2 células germinales individuos genéticamente distintos ventaja evolutiva adaptación. Ciclo biológico diplohaplonte : Esporofito=diploide/asexual esporas. Gametofito=haploide/sexual gametos. El gametofito se ha ido reduciendo en la evolución llegando hasta las espermáfitas en que solo son un grupo de células que se desarrollan dentro del esporofito. Las briófitas y pteridófitas necesitan un medio muy húmedo, ya que sus gametos masculinos son móviles, a través de flagelos, y necesitan agua para “nadar” hasta el gameto femenino y que se produzca la fecundación. En espermáfitas (gimnospermas y angiospermas) su fecundación es independiente del agua, y tienen semillas para su dispersión. Presentan un gametofito muy reducido que se desarrolla a expensas del esporofito.
Cono femenino Escama seminífera Meiosis Megaspora (n) Saco polínico Meiosis Microspora (n) Cono masculino Esporofito (2n) Plántula Embrión Cigoto (2n) Gameto ♀ = oosfera Gameto ♂ Grano de polen Gametofito ♀ (n) Gametofito ♂ (n) Célula madre de la megaspora Fecundación Ciclo biológico de gimnospermas
CONOS MASCULINOS
CONOS MASCULINOS
FLOR ANGIOSPERMAS: PERIANTO Cáliz (sépalos verdes) + Corola (pétalos colores). Sépalos y pétalos son hojas modificadas dispuestas en verticilos. Cuando sépalos = pétalos tépalos. Parte estéril de la flor protección y polinización. RECEPTÁCULO FLORAL PEDÚNCULO FLORAL ANDROCEO parte masculina. Hojas muy modificadas= estambres (filamento + antera (2 tecas granos de polen)). GINECEO parte femenina. Hojas muy modificadas= carpelos (ovario (óvulos) + estilo + estigma).
Antera Filamento Estambre Cáliz (sépalos) Estigma Estilo Ovario Óvulo Corola (pétalos) Granos de polen Morfología de la flor de las angiospermas Receptáculo Pedúnculo floral
Formación de gametofitos en angiospermas Óvulo Célula madre (2n) Meiosis Megaspora (n) Saco embrionario Núcleo secundario Oosfera Sinérgidas Antípodas Meiosis Célula madre (2n) Núcleos espermáticos Núcleo vegetativo
8.-LA POLINIZACIÓN Y LA FECUNDACIÓN: POLINIZACIÓN: transferencia de los granos de polen de las anteras al estigma de la misma flor o de otra. Cruzada flor de otro individuo de la misma especie. Autopolinización flor de la misma planta. Clasificación según el agente de transporte de los granos de polen: ANEMÓFILA por el viento. Flores poco vistosas, con estambres y estigmas largos, muchos granos de polen pequeños y ligeros. En gimnospermas y gramíneas. ENTOMÓFILA por insectos. Flores vistosas, con nectarios, olores y colores atractivos simulando en muchas ocasiones a las hembras. ORNITÓFILA por pájaros con picos largos y estrechos para libar el néctar.
8.-DOBLE FECUNDACIÓN EN ANGIOSPERMAS: Tras la polinización: la microspora (grano de polen) germinación en el estigma tubo polínico crece a través del carpelo ovario con el gametofito femenino liberación de los 2 gametos ♂ (núcleos espermáticos) 1 n. espermático + oosfera cigoto (2n) 1 n. secundario + 2 n. polares núcleo 3n endospermo. Embrión Endospermo Núcleo espermático Núcleos polares Núcleo espermático Oosfera Núcleo vegetativo (degenera) Núcleos espermáticos
9 .-LA SEMILLA Y EL FRUTO DE LAS ANGIOSPERMAS: Tras la doble fecundación : óvulo semilla dispersión. Éxito frente a las esporas: Semilla contiene embrión pluricelular (raíz + tallo + hojas) / esporas unicelulares. Semillas con tej . nutritivo (=endospermo) / espora casi sin nutrientes. Semillas protegidas con cubiertas / esporas desnudas.
9 .-LA SEMILLA Y EL FRUTO DE LAS ANGIOSPERMAS: FRUTO: semillas + pericarpo (por engrosamiento del carpelo). Pericarpo = epicarpo + mesocarpo + endocarpo . TIPOS DE FRUTOS: SIMPLES: una flor con un ovario (carpelo). Pueden ser: Secos pericarpo duro. Dehiscentes o indehiscentes. Carnosos pericarpo carnoso. MÚLTIPLES: una flor con varios carpelos libres frutos independientes. Secos o carnosos. COMPLEJOS: paredes del ovario + otras partes de la flor. Pomo y balaústa . INFRUTESCENCIA: inflorescencias= conjunto de flores conjunto de frutos unidos entre sí. Sicono (higo) y piña tropical.
10.-DISEMINACIÓN Y GERMINACIÓN: Dispersión o diseminación: llegada de las semillas a otros lugares, así evitan competir con sus progenitores por los recursos y el hábitat. Clasificación: Plantas bolócoras autodispersión , lanzamiento de semillas. Ej. pepino del diablo ( Ecballium ). Plantas hidrócoras por medio del agua, frutos flotantes. Ej. Ninfáceas (nenúfares), cocotero,… Plantas anemócoras por el viento, frutos y semillas con pelos, vilanos, alas,… Plantas zoócoras epizoocoria al engancharse/ pegarse al exterior de los animales. Ej. espigas de gramíneas, cardos,… Endozoocoria en frutos carnosos que son comidos por los animales, luego salen las semillas por las heces en otros lugares.
10.-DISEMINACIÓN Y GERMINACIÓN: GERMINACIÓN: semilla planta. Giberelinas hidrólisis de polisacáridos. Absorción de agua apertura de la cubierta radícula pelos absorbentes absorción de agua y nutrientes. Tipos: Epigea: en leguminosas Cotiledones Hojas Yema apical
10.-DISEMINACIÓN Y GERMINACIÓN: Tipos: Hipogea: en monocotiledóneas . Cotiledones