Informe Vegetal 2, Práctica No. 1
Pteridophytas, conquistadoras de la Tierra
INTEGRANTES:
Ivan Dario Alfonso Betancourt
Jhonatan Smith Benavides Bueno
RESUMEN
Las Plantas Pteridofitas
pueden tener tamaños variados tanto pequeños como grandes como los helechos
gigantes estos se caracterizan porque tienen vasos conductores pero no
tienen ni flores ni frutos. Suelen vivir en lugares tanto frescos como húmedos
y umbrosos. Son plantas perennes sin un desarrollo secundario, en las zonas
tropicales llegan a alcanzar los veinte metros de altura y presentan aspectos
parecidos a una palmera. Poseen verdaderas raíces, tallos y hojas. Tuvieron su
origen en el periodo Devónico donde formaron bosques de los cuales
proceden los actuales depósitos de carbón. Se reproducen por esporas y son los
helechos y plantas afines.
Palabras clave: Plantas vasculares, evolución, ciclos, hábitats
ABSTRACT
The Pteridophyte Plants can have varied sizes, both
small and large, such as the giant ferns. These are characterized because they
have conductive vessels but they do not have flowers or fruits. They usually
live in places that are as cool as they are humid and shady. They are perennial
plants without a secondary development, in the tropics reach reach twenty
meters in height and have aspects similar to a palm tree. They have real roots,
stems and leaves. They had their origin in the Devonian period where they
formed forests from which the current deposits of coal come. They reproduce by
spores and are ferns and related plants.
Keywords: Vascular plants, evolution, cycles, habitats
INTRODUCCIÓN
Las pteridofitas o también llamadas criptógamas, son las plantas vasculares
más primitivas; las más conocidas son los helechos pero dentro de este grupo se
hallan otros tipos de plantas como es el caso de la clase lycopodiopsida y del
género selaginella. Estos vegetales realizan su reproducción principalmente
mediante el uso de esporas.
En el mundo se calcula que existen unas 13000 especies de
pteridofitas, con excepción de la Antártida y algunas islas. Fundamentalmente
se desarrollan en ambientes tropicales, húmedos y templados, pero no soportan
bien la vida en las regiones áridas.
Realmente el concepto “pteridofita” no es utilizado como un término
taxonómico, pero normalmente es usado para designar a los helechos y sus
plantas afines. Algunos tipos de especímenes son acuáticas o semiacuáticas,
pero ninguna crece en el agua de mar.
Estructuralmente están conformadas por raíces tallos y hojas que pueden
alcanzar tamaños considerables, pese a que sus raíces son un poco menos
desarrolladas en comparación con las gimnospermas y angiospermas. Su tallo no
es de tipo leñoso, ya que puede crecer debajo de la tierra a manera de rizoma;
de él producen hojas de tamaño grande que cuando están en su estado juvenil
permanecen enrolladas en sí mismas. Poseen una ven sencilla.
Las hojas, también llamadas frondes o frondas, tienen por su parte dorsal
unas manchas denominadas soros en donde se agrupan (conviven) esporas
haploides. Cuando las esporas caen y germinan se forma una estructura a
manera de corazón adherida al sustrato por una serie de pelos
absorbentes. Lograron desarrollar un sistema de transporte de fluidos a pesar
de carecer de semillas, flores y frutos.
Dentro de las pteridofitas, principalmente se distinguen dos tipos: plantas
del género selaginella; las cuales se caracterizan por contar con hojas simples
y tallos ramificados. Ellas producen dos tipos de esporas: megasporas y
microsporas, y plantas del género isoetes: reconocidas por ser acuáticas o
semiacuaticas, desarrollándose en tierra húmeda. Curiosamente sus hojas son huecas y estrechas
OBJETIVOS
GENERAL
Identificar, reconocer, consultar las respectivas partes y características
tanto anatómicas como morfologicas y fisiologicas de algunas Pteridophytas como
helechos, licopodios y equisetos con respecto a las demás plantas vasculares.
ESPECÍFICOS
1. Recolectar los respectivos helechos, licopodios
y equisetos de sus hábitats para poder realizar el corte y montaje de los
mismos en el laboratorio.
2. Aprender sobre la anatomia y morfologia de las
pteridofitas a los que se les realiza el montaje en la práctica de laboratorio,
determinando también sus distintas fases de su ciclo de vida como el gametofito
y esporofito.
3. Realizar el montaje de los cortes con tintes
como tionina y verde de metilo para poder identificar la anatomía y fisiología
de estos, por medio del microscopio en la práctica de laboratorio y así
relacionarse con algunos organismos comunes.
Justificación
Aunque tiene interes botanico, los helechos en cuanto grupo grupo, no
tienen gran importancia ecológica o también económica, su papel biológico con
respectos al ecología (comportamiento e interacción de estas con los demás
seres vivos) es semejante al de los musgos porque pueden retener y también
formar el suelo participando en los ciclos de descomposición, para
nuestra formación como futuros docentes es importante estudiarlos porque son plantas muy conocidas, comunes y
sorprendentes que a pesar de saber que son, no se tiene claridad de cómo
sobreviven en sus hábitats, como se reproducen, su evolución y composición.
METODOLOGÍA
Se hace una recolecta de los diferentes especímenes de pteridophytas, se
pudieron observar distintos entornos para reconocer su hábitat y sitio de vida,
luego son llevados al laboratorio donde fueron observados bajo microscopio se
utilizan distintos objetivo para observarlos (4X, 10X), se realizaron cortes,
montajes y sellamiento de placas, identificando su estructura, tipo y morfología.
Para hacer el montaje de estas especies se procede a hacer un corte
transversal muy delgado con una cuchilla nueva cuidadosamente sacando una
tirita o rodajita de cada uno, se realizaron 8 montajes con distintas coloraciones
como Tionina y Verde de metilo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Cuando aparecieron las primeras plantas terrestres aparecieron 2 líneas de
descendencia, una de ellas dio origen a hepaticas y musgos plantas no
vasculares, las segunda realizó un sistema vascular (traqueofitas) encontrándose
los helechos musgos mazudos, equisetíneas, coníferas, y angiospermas sean
vivientes o fósiles.
Los helechos son una clase de plantas conocidas que tienen unas 9.000 a
incluso más especies, clasificándose junto con las coníferas, plantas florales y
algunos otros grupos.
EDAD, DISTRIBUCIÓN Y HÁBITAT:
Los helechos y plantas afines son un grupo de plantas vasculares más
antiguas encontrándose helechos primitivos de las rocas del devónico medio hace
más o menos unos 390 millones de años de antigüedad, en el período carbonífero
los helechos fueron tan abundantes que se le denominó “edad de los helechos”
aunque estos hechos no eran verdaderos helechos, tenían semilla.
La mayoría de los helechos del devónico y del carbonífero se diferenciaban
de los actuales, aunque su modo de reproducción era individualmente similar al
de las especies vivientes.
Son muy extendidos partiendo desde los húmedos trópicos hasta más allá del
círculo ártico y gran cantidad se encuentran en zonas tropicales húmedas
particularmente a grandes alturas, pero también abundan en regiones templadas y
abundan en bosques y praderas corrientes de agua en incluso al borde de los
caminos, suelen habitar en ambientes húmedos y umbríos sin embargo
algunos se desarrollan a la luz fuerte
del sol, esta adaptación al medio seco se pone de manifiesto en las hojas
rígidas y coriáceas que a veces llevan una cubierta cérea o escamas imbricadas
( Se aplica a las hojas, semillas o escamas que se
superponen parcialmente, como las tejas de un tejado.)
La mayoría de los helechos de la zona templada son terrestres y se crían en
tierra o en rocas. Algunos son trepadores y muchos, sobre todo en los trópicos,
son epifitos de soporte (drynaria) de las zonas tropicales y subtropicales del
viejo mundo (Asia, África, Australia). Son epifitos a bajo nivel, que se
crían en los troncos de los árboles.
Además de las grandes hojas verdes (frondas) tienen unas hojas
especializadas, cortas, sésiles, en la superficie del tronco, que crecen sobre
el rizoma, recogiendo humus y protegen las raíces de la desecación. Las
hojas adheridas al tronco son persistentes y las fuertes venas que quedan
después de la descomposición del mesofilo sostienen el humus como una cesta.
Forma externa: como las demás plantas vasculares, los helechos tienen
raíces, tallos y hojas. Son plantas perennes, pues los tallos viven de un año
para otro. En los climas templados, las hojas mueren generalmente en otoño,
pero algunas especies tienen hoja perenne. Aunque los tallos de algunos
helechos son erguidos y hasta arborescentes, en la mayoría de las especies son
rizomas, que a veces trepan sobre las rocas o los árboles, pero generalmente
están enterrados en el suelo. Los rizomas son delgados y largos, con hojas
esparcidas, o cortos y gruesos, con hojas arracimadas. Las células
parenquimatosas del rizoma están llenas de almidón como alimento de reserva. El
sistema radical consta de numerosas raíces adventicias filiformes que nacen del
tallo.
Muchos helechos se reproducen vegetativamente. El rizoma rastrero se
ramifica al crecer a través del suelo o de la capa de hojas en descomposición.
Si el rizoma muere en su base, las ramas perduran como plantas independientes.
Asi se forman colonias de numerosos individuos. Algunos helechos proliferan tan
rápidamente por propagación vegetativa, que se les considera malas hierbas. Así
ocurre con el helecho común, que invade las praderas y pastizales
abiertos donde la acidez del suelo y otras favorecen su propagación.
Las hojas del helecho, llamadas frondas, constan de dos partes: el peciolo
o estípite, y la lámina o limbo. Esta es sencilla o más típicamente, compuesta
pinnada. Cada una de las grandes divisiones de la hoja compuesta se llama
foliolo y cada foliolo puede estar dividido de varios modos. La forma de crecer
de la hoja de helecho es uno de sus rasgos más notables.
Ciclo vital de los helechos:
El ciclo vital de un helecho, como el de otras plantas de reproducción
sexual, comprende dos generaciones alternantes. El helecho grande y hojoso,
parte visible de la generación esporofitica, lleva esporas, que caen al suelo.
La germinación de una espora de una planta distinta del esporofito, un
cuerpo pequeño, verde, aplanado, en forma de corazón: el prótalo. Este portador
de los órganos sexuales y de los gametos, es la estructura principal de la
generación gametofitica. Después de fecundado, el ovulo origina una nueva
planta de helecho, que crece y llega a la madurez como portador de esporas.
Soros e indusios:
Si se observa de cerca el esporofito, se ven órganos especializados
productores de esporas. Las esporas de los helechos se producen siempre dentro
de unos receptáculos multicelulares, los esporangios que generalmente se crían
en grupos. En la mayoría de helechos van en la cara inferior de la hoja.
Examinando el dorso de la hoja a simple vista o con una lupa se descubren
pequeñas agrupaciones negras o pardas compuestas de numerosos esporangios. Cada
uno de estos es un soro o popularmente, llamados un “lunar de fruto”.
Los soros se encuentran cerca del margen, o dispersos en la superficie de
la hoja, o en dos filas, una a cada lado de la vena central del foliolo o si
este está subdividido, a ambos lados de cada subdivisión.
Asociados a los soros de muchos helechos hay unas delgadas
estructuras membranosas llamadas indusios, nacidas como excrecencias de la
superficie de la hoja.
La forma del indusio varía según los géneros y especies y es un rasgo de
gran valor para identificación. Pueden ser circulares o arriñonados y adheridos
a la hoja por un pedúnculo central. O alargados y adheridos por un lado
formando una especie de caperuza. El indusio cubre generalmente todo el soro,
al menos cuando es joven, y se supone que tiene una función protectora. En
algunas especies se forma un falso indusio por enrollamiento del borde de la
hoja.
El grupo de las pteridófitas incluyen a los helechos y algunas
plantas afines. Estas son plantas vasculares que no poseen semillas siendo
especialmente comunes en algunos bosques lluviosos tropicales o templados, en
donde se encuentran una gran mayoría de sus especies, Debido a que son
vasculares, estas plantas pueden alcanzar un gran tamaño como el helecho
gigante, en el trópico, los helechos arbóreos pueden incluso llegar a medir
hasta 18 metros de altura, pero en las regiones templadas los helechos pueden
ser pequeños, sus tallos con tejidos vasculares, y estas plantas pueden
encontrarse también raíces y hojas vascularizadas, las pteridófitas
pueden incluir a cinco clases de
plantas, teniendo algunos ciclos de vida similares reproduciendo por esporas
son las psilofitas, licopodios, equisetos o articuladas, psilotinas e
iseoetinas. Estas dos últimas se extinguieron.
- Helechos:
son uno de los grupos más antiguos de plantas vasculares. Se han
descubierto fósiles de hace unos 360 millones de años. La mayor parte son
terrestres, pero hay algunas que se han adaptado para vivir en medios
acuáticos.
Aunque se les encuentra desde los
trópicos hasta los círculos polares, la mayor parte de estas especies se hallan
en torno a los trópicos, en las zonas donde hay mucha humedad. En las regiones
templadas suelen habitar bosques húmedos y riberas de ríos por la cercanía al
agua.
- Psilofitas: el Psilotum nudum, es un
helecho en cepillo, es un psilofita característico, porque carece de
raíces y hojas verdaderas, aun así tiene un tallo vascularizado siempre
que esté se ramifica dividiéndose en dos partes iguales, así que, a
diferencia de una gran parte de las plantas, no tiene un tallo o tronco principal.
Los tallos son verdes; por ende en ellos se puede realizar la fotosíntesis.
Gran parte de las especies de psilofitas están extintas, aunque quedan
algunas que se ubican en la zona de los trópicos.
- Licopodios:
son pequeñas plantas perennes con raíces, rizomas, tallos subterráneos,
poseen unas ramas cortas y erguidas con pequeñas hojas de aspecto
semejante a escamas. Se encuentran en los bosques.
- Equisetos:
poseen raíces, tallos y hojas verdaderas. Sus tallos son huecos y con
nudos o coyunturas, están impregnados de óxido de silicio lo que los hace
ásperos al tacto.
Las hojas pequeñas están fusionadas a cada nudo, siendo la zona del tallo
donde se fijan las hojas. El tallo que es de color verde es el principal órgano
de fotosíntesis.
Se les suele denominar colas de caballo, porque sus tallos vegetales siendo
no reproductivos están unidos por uno de sus lados, dándoles ese aspecto poco
claro.
Corte transversal Equiseto
Tinción con verde de metilo
Tinción con tionina
Los equisetos:
Reciben el nombre de colas de caballo son plantas herbáceas de regiones y
zonas húmedas, los equisetos actuales a sido el unció género superviviente de
la subdivisión esfenofitinas que vivían en zonas pantanosas. Los organismos
muertos de estos equisetos, junto con los de otras clases de plantas, son el
origen de los depósitos actuales del carbón de hulla.
El esporofito de los equisetos está formado por tallos aéreos articulados
con nudos y entrenudos que presentan unas ramas verticiladas en los nudos, el tallo
principal por lo general presenta el mismo diámetro en toda su longitud. El
rizoma es horizontal, subterráneo y ramificado del cual surgen raíces delgadas
y los tallos aéreos. La fotosíntesis se realiza en su tallo.
Los esporofitos forman una espiga en el extremo de algunas ramas, y cada
uno de ellos lleva de 5 a 12 esporangios sésiles. Las esporas llevan
enroscadas unas fibras en espiral que se denominan elateres, desarrollándose en
ambientes secos para facilitar la dispersión. La germinación de las esporas da
lugar a gametofitos verdes dioicos de aproximadamente unos dos centímetros de
diámetro provistos de clorofila y de rizoides y dotados de arquegonios y
anteridios. Los espermatozoides del grupo son multiflagelados. Tras la
formación del cigoto, este genera una planta esporofitica que al comienzo
“parasita” al gametofito, pero que pronto se independiza formando tallos y
raíces.
Corte Soro de helecho
Corte transversal helecho
Tinción con tionina
Los helechos típicos presentan tallos con médula, y cuando están maduros
suelen ser cortos y rizomatosos, aunque en los helechos con porte arborescente
son erectos. Como tejido conductor presenta un xilema que solo esta formado por
traqueiras los frondes son grandes hojas compuestas cuyo eje central,
denominado raquis, es una extensión del peciolo. Las frondes presentan
nervaduras, tejido esponjoso fotosintético, una epidermis protectora y estomas.
Las frondes jóvenes están llenas de escamas y pelos que se pierden en la
madurez. El limbo puede estar divido en pinnas y estas a su vez en pinnulas. En
el envés de las frondes existen unas estructuras llamadas soros en los que se
encuentran las masas arracimadas de los esporangios que pueden estar protegidos
por el indusio. En algunas especies, como el helecho común, se presentan
nectarios que secretan un líquido azucarado.
El ciclo vital es el siguiente: en primavera aparecen los esporangios en el
envés de las hojas, estas son estructuras esféricas que se unen al la fronde
mediante un pedúnculo. Los esporangios tienen una pared muy fina rodeada por un
anillo de células engrosadas, si el tiempo es seco el anillo se contrae
desgarrando la pared del esporangio que libera las esporas. Estas esporas, que
se han venido formando por meiosis, caen al suelo y originan gametofitos
planos, verdes y fotosintéticos con forma acorazonada la fase gametofítica solo
puede vivir en un medio húmedo y necesita el agua para que se unen los gametos
por eso la presencia de humedad hace que se desarrollen mucho mejor . Esta
exigencia es compensada por los helechos con mecanismos de reproducción asexual
por medio de bulbillos vegetativos, raíces adventicias en el ápice de los
frondes o por medio de estolones subterráneos.
Si las condiciones son favorables , el gametofito forma una serie de
rizoides que se anclan en el suelo y absorben los nutrientes. En la superficie
inferior se forman los arquegonios, que son los órganos sexuales femeninos, y
los anteridios que son los órganos sexuales masculinos. Los anterozoides,
curvados en espiral y plurifalgelados, fecundan la oosfera a la que llegan
nadando atraídos quimiotacticamente por una sustancia que produce la oosfera.
Tras su formación, el cigoto se divide rápidamente convirtiéndose en un embrión
que permanece dentro del arquegonio al cabo de un tiempo adquiere capacidad
fotosintética lo que hace que acelere su desarrollo y pueda independizarse del
gametofito cerrando el ciclo.
Son el grupo de plantas vasculares más simples, pero están más adaptados al
medio terrestre que sus antecesores, son pequeñas plantas herbáceas, perennes y
algunas epifitas. Es característica la ramificación dicótoma de sus tallos y
raíces, así como sus hojas pequeñas, uninervias y sésiles. Sobre ciertas hojas
del ápice de las ramas aparecen los esporangios, tras la germinación de la
espora se forma un gametofito subterráneo en el que se desarrollan los órganos
sexuales y la formación del cigoto. La fecundación depende de la presencia de
agua porque los licopodios presentan espermatozoides flagelados que necesitan
un medio acuoso para desplazarse. El aspecto de las esporas es exclusivo de
este género ya que tienen el contorno subtriangular.
CONCLUSIONES
- Se
puede apreciar como el tipo o clase de colorante puede afectar los tejidos
que se observan pero si se suministra en exceso los tejidos no se pueden
diferenciar quedando muy oscuros.
- El
Verde metileno tiene moléculas de clase arilmetano de tipo Aminotriarilmetano,
su coloración es verde azulada,este tiñe núcleos, la Tionina tiene
moléculas Tiazinas de tipo Catiónico, su coloración es azul.
- las
estructuras morfológicas son diferentes en cada tipo de pteridofitas
(helechos, licopodios y equisetos),lo que ha simple vista permite
distinguirlas claramente.
BIBLIOGRAFÍA
Carl L. Wilson. (1968). botánica. México D.F: Hispano- Americana
Copesa (s.f.) Ciencias Naturales, Estructura y función de los seres vivos.
Icarito Recuperado de: http://www.icarito.cl/2009/12/21-4093-9-2-divisiones-del-reino-plantae.shtml/
Jiménez A. (2016) Identificación de tejidos internos de la hoja. Botánica
de los vegetales. Recuperado de: http://biologiavegetaii.blogspot.com/2016/
Kiernann JA. (2009). Histologican and histochemical
methods. Theory and practice. 4th edition. Scion Published Ltd. ISBN 9789048422
