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28/03/2016 Introducción a la Botánica 2016 6ta. clase teórica: 30/3 Anatomía primaria: tallo y hoja Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Anatomía: Los órganos de las plantas Estructuralmente el tallo, las raíces y las hojas se distinguen por la diferente distribución relativa del tejido vascular y del tejido fundamental Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 1 28/03/2016 El meristema apical del vástago produce unidades repetitivas: fitómeros meristema apical Planta con crecimiento primario yema axilar primordios foliares yema axilar hoja nudo entrenudo yema axilar fitómero hoja nudo entrenudo fitómero yema apical Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab El meristema apical del tallo corte longitudinal primordios foliares meristema apical yema axilar meristema apical Meristema apical del vástago de Coleus sp Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 2 28/03/2016 El meristema apical del tallo Organización en túnica y cuerpo (tunica-corpus) primordio foliar zona central dos capas de tunica (L1, L2) Raven Biology of Plants 2013 corpus zona periférica meristema fundamental aumento en superficie (túnica) aumento en masa de células (corpus) Organización tipo tunica-corpus: L1, L2 protodermis corpus meristema fundamental y procámbium Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Desarrollo del tallo primario tejidos meristemáticos protodermis primordio foliar tejido fundamental meristema apical protodermis procámbium tejido fundamental procámbium Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA entrenudo epidermis médula yema axilar corteza maduración tejidos primarios cámbium vascular haces vasculares floema 1rio. xilema 1rio. médula xilema 1rio. cámbium floema 1rio. corteza 3 28/03/2016 Zona de transición entre raíz y tallo Nabors, Int. a la Botánica, 2006 Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA eustela en el tallo zona de transición protostela en la raíz De un cilindro vascular central y macizo (protostela) en la raíz a un conjunto de haces vasculares más delgados que forman un simpodio en el tallo (eustela) Tipos de estela Tres tipos básicos de estela según la distribución relativa del tejido vascular y del tejido fundamental en el estado primario de desarrollo: protostela: sistema vascular formando una o varias columnas sólidas sifonostela: sistema vascular con forma de tubo, envolviendo una médula parenquimática eustela: sistema vascular formando hacecillos sistema vascular (xilema y floema) en corte transversal se ven así: sistema fundamental Protostela y sus variantes Introducción a la Botánica 2015 DBBE FCEyN - UBA 4 28/03/2016 Tipos de estela PROTOSTELAS tejido fundamental xilema haplostela (protostela) actinostela plectostela Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA http://en.wikipedia.org/wiki/Stele_(biology) floema SIFONOSTELAS solenostela dictiostela pueden ser anfifloicas: floema rodeando el xilema, en plantas primitivas eustela atactostela (otra forma de eustela) floema y xilema en haces, floema hacia afuera Tallos con protostela protostela columna sólida de tejidos vasculares en posición central Es el tipo más simple y más primitivo En el tallo de las plantas vasculares más primitivas (fósiles) y algunos helechos actuales X F Gleichenia sp. http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema17/17-7estela.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 5 28/03/2016 Tallos con protostela: actinostela actinostela protostela donde la columna de xilema tiene forma estrellada En el tallo de algunas de las plantas vasculares más primitivas y en algunas pteridofitas actuales (También en raíces primarias de plantas con semilla) Psilotum sp. x F http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema17/17-7estela.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tallos con plectostela plectostela protostela con varias columnas sólidas de tejidos vasculares en posición central En el tallo de algunas de las plantas vasculares más primitivas En algunas pteridofitas actuales Lycopodium sp. http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema17/17-7estela.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 6 28/03/2016 Tipos de estela PROTOSTELAS tejido fundamental xilema haplostela (protostela) actinostela plectostela SIFONOSTELAS solenostela dictiostela pueden ser anfifloicas: floema rodeando el xilema, en plantas primitivas eustela atactostela (otra forma de eustela) floema y xilema en haces, floema hacia afuera Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA http://en.wikipedia.org/wiki/Stele_(biology) floema Eustelas En dicotiledóneas y gimnospermas: haces vasculares en la periferia Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 7 28/03/2016 Tejidos de la corteza del tallo primario dicotiledónea epidermis En la corteza del tallo primario la función de sostén la proveen columnas o capas continuas de colénquima cercanas a la epidermis colénquima epidermis monocotiledónea http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Haces vasculares colaterales El floema primario se ubica hacia afuera del xilema primario Cerrados: no conservan células meristemáticas de (pro)cámbium, no habrá desarrollo secundario (en grosor) En la mayoría de las Pteridofitas, monocotiledóneas y dicotiledóneas herbáceas meristemáticas cámbium, que generará los tejidos vasculares secundarios (crecimiento en grosor) En dicotiledóneas leñosas y gimnospermas X vaina de esclerénquima esclerénquima (fibras) F X http://www.biologia.edu.ar/botanica/ Abiertos: conservan células F Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 8 28/03/2016 Haces vasculares colaterales Abierto Cerrado fibras (esclerénquima) Trébol blanco (Trifolium repens), dicot. laguna protoxilemática monocotiledónea con vaina de fibras El número de haces del tallo queda determinado por la filotaxis, cuanto más densa es la filotaxis, mayor será el número de haces vasculares en el tallo Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Un haz vascular en corte longitudinal radial http://www.ucmp.berkeley.edu/IB181/VPL Sección radial de Pelargonium (dicotiledónea) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 9 28/03/2016 Tallo primario de dicotiledónea: eustela HV cerrado con casquete de fibras externo al floema esclerénquima colénquima parénquima corteza epidermis floema xilema haz vascular médula haz vascular Helianthus annuus (girasol, dicot.) http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA CT de tallo primario: detalle de un haz vascular abierto Epidermis Colénquima cortical (soporte elástico) Parénquima cortical, clorénquima Fibras del floema (soporte rígido) Floema (conducción de sustancias elaboradas) Cámbium: meristema lateral MX PX Xilema (conducción de agua y minerales) Médula Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 10 28/03/2016 Tallo de monocotiledónea: atactostela atactostela: hay haces internos que aparecen como “dispersos” en la médula. En este tallo los haces vasculares más externos están en contacto con el clorénquima (parénquima fotosintético) haz vascular X F Zea mays (maíz) http://www.lima.ohio-state.edu/biology/archive/stems.html Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tallo de monocotiledónea: atactostela En esta especie de Cyperus, la médula es aerenquimática colénquima clorénquima HV aerénquima Cyperus laevigatus HV vaina de esclerénquima Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 11 28/03/2016 Protoxilema y metaxilema en raíz y tallo RAÍZ Raíz xilema exarco: maduración de afuera hacia adentro TALLO Tallo xilema endarco: maduración de adentro hacia afuera (se forman lagunas) Zea mays Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tallos primarios huecos http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ La médula puede ser hueca en los entrenudos (se retiene el parénquima en los nudos) médula médula Delphinium sp. (dicot.) Juncus sp. (monocot) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 12 28/03/2016 Tallo primario con endodermis Algunos tallos, especialmente los rizomas, presentan endodermis http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab corteza de aerénquima banda de Caspary Acorus calamus Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Anatomía: Los órganos de las plantas Estructuralmente el tallo, las raíces y las hojas se distinguen por la diferente distribución relativa del tejido vascular y del tejido fundamental Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 13 28/03/2016 La hoja Se originan en la periferia del meristema apical del tallo o de las yemas primordio foliar que se alarga y diferencia procámbium central nervadura http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Filotaxis: disposición de las hojas en el tallo Durante todo el período de crecimiento vegetativo, el meristema apical del tallo produce hojas a intervalos regulares filotaxis Nabors, Int. a la Botánica, 2006 La filotaxis es característica de la especie Está determinada genéticamente, que se forme un primordio depende de gradientes de hormonas Al principio los primordios foliares tienen simetría radial A medida que maduran se aplanan Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 14 28/03/2016 Partes de la hoja En las hojas orientadas horizontalmente (dorsiventralidad): • cara adaxial • cara abaxial (envés) lámina = limbo X corte transversal Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Anatomía de la hoja Compuestas por los tres sistemas de tejidos originados en el embrión • dérmico: epidermis • fundamental: parénquima clorofiliano, colénquima y esclerénquima • vascular: xilema y el floema (nervaduras) La hoja tiene una estructura primaria por lo general no hay meristemas laterales Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 15 28/03/2016 Anatomía de la hoja paralelinervada retinervada ¿Cómo se ven en corte transversal a nivel de la lámina? Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Anatomía de la hoja CT de hoja de dicotiledónea retinervada con dorsiventralidad cara adaxial estoma epidermis mesófilo en empalizada cutícula xilema floema mesófilo esponjoso cara abaxial esclerénquima epidermis colénquima Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 16 28/03/2016 Anatomía de la hoja CT de hoja de dicotiledónea retinervada con dorsiventralidad http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Anatomía de la hoja ESQUEMA: CT de hoja de dicotiledónea con dorsiventralidad Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 17 28/03/2016 Tipos de mesófilo No en todas las hojas hay una distinción clara entre mesófilo en empalizada y esponjoso cara adaxial cara abaxial Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Hoja de monocotiledónea en CT Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Paralelinervada Anatomía “Kranz”: los haces vasculares están rodeados por una vaina mestomática que puede ser de parénquima… estoma esclerénquima epidermis mesófilo vaina (parénquima) xilema floema estoma 18 28/03/2016 Hoja de monocotiledónea en CT … o de esclerénquima CT de hoja de nervadura central de caña de azúcar EV EV F fibras http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Hoja de monocotiledónea en CT Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Células buliformes en la epidermis adaxial: respuesta a la (baja) humedad ambiente células buliformes trigo Poa praetense células buliformes hoja que se dobla en dos hoja que se enrolla http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ 19 28/03/2016 Las venas se anastomosan entre sí Todo el sistema vascular está conectado En las nervaduras principales los haces vasculares están rodeados de tejido de sostén, que se va perdiendo en las menores Raven Biology of Plants 2013 Sistema vascular de una hoja retinervada Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Conexión entre el mesófilo y la vasculatura vasos del xilema Todas las células del mesófilo están cercanas a alguna vena http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 20 28/03/2016 Conexión entre el mesófilo y la vasculatura Los azúcares producidos en las células del mesófilo son volcados en el floema para ser transportados al resto de la planta. El agua y las sales llegan al mesófilo por el xilema floema xilema http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema21 Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Abscisión de las hojas Abscisión: la caída de las hojas forma parte del programa de desarrollo La zona de abscisión ya está presente en la hoja funcional, se suberifica Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 21 28/03/2016 Las plantas responden al ambiente variando la anatomía foliar Acer sp. Hoja de sol Hoja de sombra Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Estomas Vista superficial Los estomas se pueden distribuir en una o las dos caras de la hoja: •anfiestomáticas (las dos) •epistomáticas (adaxial) •hipostomáticas (abaxial) corte transversal Pueden estar a nivel de la superficie o hundidos estoma hundido http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ a nivel Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 22 28/03/2016 Patrón de distribución de estomas dicotiledónea monocotiledónea (gramínea) http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ Nunca un estoma adyacente a otro Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA El número de estomas depende de la concentración de CO2 ambiente fósil de Stenochlaena Stenochlaena palustris actual Royer D L. Linkages between CO2, climate, and evolution in deep time PNAS 2008;105:407-408 Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 23 28/03/2016 La morfología de la hoja está determinada genéticamente ¿V o F? Di Giacomo et al. TALE and Shape: How to Make a Leaf Different .Introducción Plants 2013, 2(2), a la Botánica 2016317-34 DBBE FCEyN - UBA Preguntas de repaso 1. Definir fitómero 2. Mirando el ápice del vástago desde arriba, dónde se encuentran los primordios foliares más jóvenes y dónde las hojas desarrolladas? 3. Definir estela, dibujar sus tipos, indicando posición de epidermis, corteza, médula (si la hay) y tejidos vasculares. Definir haz vascular 4. ¿Viendo un haz vascular de dicotiledónea, se puede inferir la posición de la corteza y de la médula del tallo del que proviene? ¿Por qué? 5. ¿Qué significa dorsiventralidad en la hoja? Viendo un corte transversal de lámina de hoja, ¿se puede saber cuál es la cara adaxial? ¿Por qué? Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 24