Download Fisiología vegetal

SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ALTAMIRA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS
LICENCIATURA EN BIOLOGIA
BOTANICA CRIPTOGAMICA
UNIDAD I
Altamira, Tam. Enero del 2013
TEMA I. INTRODUCCIÓN A LA BOTÁNICA
2
1.1 Características del Reino Vegetal.
La Botánica es una ciencia y es una rama de la
biología que trata del estudio de los vegetales
y además es la base científica de la técnica
moderna
en
agricultura,
horticultura,
fruticultura, silvicultura y farmacología.
3
Relación con otras disciplinas.
La Botánica cubre un amplio rango de contenidos, que incluyen
aspectos específicos propios de los vegetales;
la disciplina biológica que se ocupa de la composición química
(fotoquímica).
la organización celular (citología vegetal).
De los tejidos celulares vegetales (tisular) (histología vegetal).
Del metabolismo y el funcionamiento orgánico (fisiología
vegetal).
Del crecimiento y el desarrollo; de la morfología (fitografía).
De la reproducción; de la herencia (genética vegetal).
De las enfermedades (fitopatología).
De las adaptaciones al ambiente (ecología).
De la distribución geográfica (fitogeografía o geobotánica).
De los fósiles y de la evolución (paleobotánica) .
Entre muchas otras.
4
1.2 Grupos
Botánica.
Botánicos
y
Ramas
de
la
Las tres divisiones principales de la botánica son:
La taxonomía, la morfología y la fisiología vegetal.
La taxonomía, trata de la clasificación de las plantas.
Hasta hoy se han descrito y clasificado más de 3,000,000
de especies, el sistema de clasificación y nomenclatura
se basa en principio en la obra del botánico sueco Carl
Von Linné que se modifica constantemente y consiste en
agrupar
a
todos
los
seres
vivos
bajo
ciertas
características comunes. Aunque actualmente se utiliza
el sistema Filogenético de Clasificación Taxonómica.
5
La morfología vegetal, estudia la forma y la estructura de
las plantas y recibió gran impulso desde la invención
del microscopio.
Schleiden y Schwann sentaron la teoría celular, donde la
célula es la unidad primaria de la materia viva, esta teoría
dio origen a la citología que es el estudio de las células, la
anatomía
vegetal
que
es
la
diferenciación
interna,
la embriología vegetal que es el desarrollo individual, la
morfogenesis vegetal que es el origen de las formas en
todos los vegetales.
6
La fisiología vegetal, estudia cómo la materia inorgánica
por un proceso de síntesis (biosíntesis) se convierte en
materia viva u orgánica.
Otras especialidades de la botánica son la fitopatología
que estudia las enfermedades de las plantas y la genética
vegetal que estudia las variaciones heredables de ellas.
7
Otras consideraciones:
La BOTÁNICA PURA estudia las plantas desde un punto de vista puramente biológico
centrándose en su morfología. Esta consta de tres niveles:
Organografía
Histología vegetal
Citología vegetal
Diferentes partes de esta rama de la botánica son:
La Fisiología vegetal, que estudia los diferentes procesos que se dan en las plantas.
La Genética vegetal, que estudia los sistemas reguladores de su herencia y la
transmisión de caracteres y atributos.
La Sistemática vegetal, que estudia su diversidad, así como su relación biológica
(filogenia), según dos divisiones:
Criptógamas (plantas sin flor)
Fanerógamas (con flor)
Incluido en este apartado sistemático se encuentra la Ficología (algas),
Micología (estudio de los hongos), Pteridología (estudio de los helechos) y la
Fanerogamia.
La Geobotánica, que estudia las plantas en relación con su medioambiente.
La Paleobotánica, que estudia los restos fósiles vegetales.
8
La BOTÁNICA ESPECIAL, se refiere a los individuos en
particular y a las entidades que componen como tales.
Se subdivide en:
a) Botánica sistemática, que estudia las relaciones
filogenéticas que existen entre las distintas entidades botánicas.
b) Geobotánica, que estudia la distribución de los vegetales en
el mundo y las relaciones entre las plantas y el entorno
geológico.
c) Ecología vegetal, que estudia el medio ambiente de las
plantas.
d) Teratología vegetal, que estudia las malformaciones que
pueden sufrir las plantas.
9
La BOTÁNICA APLICADA estudia las plantas y otros
organismos vegetales tales como los líquenes, hongos y algas,
su forma de interactuar en los ecosistemas para mantener el
equilibrio y su utilidad o aplicación, según la finalidad que se
persiga:
1. Botánica agrícola
2. Botánica forestal
3. Botánica farmacéutica
4. Botánica fitopatológica, etc.
Asimismo, estudia el mantenimiento, reproducción y plagas de
los vegetales en sus hábitats.
10
SINTESIS EVOLUTIVA
Julian Huxley, en 1942 acuñó los términos síntesis evolutiva y
síntesis moderna en su trabajo “Evolution: The Modern Synthesis”.
La “Síntesis Evolutiva Moderna” (también llamada simplemente
nueva síntesis, síntesis moderna, síntesis evolutiva, síntesis
neodarwinista o neodarwinismo), en general significa la integración
de la teoría de la evolución de las especies por selección natural de
Charles Darwin, la teoría genética de Gregor Mendel como base de la
herencia biológica, la mutación genética aleatoria como fuente de
variación y la genética de poblaciones matemática.
11
Las figuras importantes en el desarrollo de la síntesis moderna
incluyen a Thomas Hunt Morgan, R. A. Fisher, Theodosius
Dobzhansky, J.B.S. Haldane, Sewall Wright, William Donald Hamilton,
Cyril Darlington, Julian Huxley, Ernst Mayr, George Gaylord Simpson, y
G. Ledyard Stebbins.
Esencialmente, la síntesis moderna introdujo la conexión entre dos
descubrimientos importantes; la unidad de la evolución (los genes) con
el mecanismo de la evolución (la selección).
También representa la unificación de varias ramas de la biología que
anteriormente tenían poco en común, especialmente la genética, la
citología, la sistemática, la botánica y la paleontología.
12
1.3 Divisiones de la Botánica, grupos botánicos
que se incluyen.
El reino PLANTAE esta formado por cuatro grupos principales:
Briofitas,
Pteridofitas
(helechos),
Gimnospermas
y
Angiospermas.
I. PLANTAS NO VASCULARES
Plantas
sin
tejidos
vasculares.
Con
una
generación
gametofítica dominante
División BRIOFITAS:
Clase Hepaticae (Hepáticas)
Clase Antocerothae (Antoceros)
Clase Musci (Musgos)
13
II. PLANTAS VASCULARES
Plantas con tejidos vasculares diferenciados en xilema y floema, con una
generación esporofítica dominante.
A. Plantas sin semillas: plantas con tejidos vasculares, pero sin semillas
GRUPO DE LAS PTERIDOPHYTAS
División Pterophyta (helechos)
División Psilophyta
División Sphenophyta (Equisetos, cola de caballo)
División Licophyta (Licopodios)
AA. Plantas con semillas
GRUPO DE LAS ESPERMATOPHYTAS
B. Plantas con óvulos desnudos
Gimnospermas (PYNOPHYTA): tanto los óvulos como las semillas están
desprotegidos.
División: Cycadophyta
División; Ginkgophyta
División: Coniferophyta
División: Gnetophyta
14
BB. Los óvulos están encerrados en un carpelo, que a la madurez se transforman
en las semillas encerradas en el fruto (respectivamente).
Angiospermas (MAGNOLIOPHYTA)
Se diferencian dos clases:
C. Embrión con un cotiledón
Clase (LILIOPSIDAE): hojas de nerviación paralela, piezas
florales en número de 3, haces vasculares dispersos en el
tallo, sin crecimiento secundario.
CC. Embrión con dos cotiledones
Clase (MAGNOLIPSIDAE):
hojas de nerviación reticulada,
piezas florales en número de 4 o 5, haces vasculares se
disponen en el tallo en forma de anillo, muchas especies
presentan cambium vascular y crecimiento secundario.
15
Otra Clasificación taxonómica:
DOMINIO: Eukarya
REINO: Plantae
 DIVISION BRYOPHYTA
 DIVISION FILICOPHYTA
 DIVISION SPHENOPHYTA
 DIVISION GINKGOPHYTA
 DIVISION CONIFEROPHYTA
 DIVISION ANTHOPHYTA
NIVELES EVOLUTIVOS DE ZIMMERMAN
Zimmermann (1976), establece diez niveles de desarrollo evolutivo
dentro las plantas, desde las formas más simples hasta las más
complejas:
1.Unicelulares y algas filamentosas sin núcleo celular y sin sexualidad
(procariotas)
2.Unicelulares (flagelados) con núcleo celular verdadero y sexualidad
(eucariotas)
3.Formas multicelulares por asociación celular sencilla
4.Algas bentónicas y otros grupos de algas con alternancia de
generaciones (isomorfas)
5.Plantas terrestres primitivas (tipo Rhynia)
6.Formas de transición hacia los cormófitos típicos
7.Helechos heterospóreos
8.Plantas portadoras de semillas, gimnospermas con fecundación por
espermatozoides
9.Gimnospermas con fecundación por tubo polínico
10.Angiospermas
17