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miércoles, 5 de agosto de 2015

Helechos - Botánica

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Briofitas: Hepáticas y musgos - Botánica.

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Las plantas: transición a la vida terrestre.

Introducción
Las plantas son, simplemente, organismos fotosintéticos multicelulares adaptados primariamente para la vida terrestre. Realizaron la transición desde el agua a la tierra hace unos 500 millones de años.
La vida terrestre presentó una nueva e importante dificultad: obtener y retener agua. La solución vino con la multicelularidad, que hizo posible la especialización. La especialización trajo un enorme aumento del tamaño, lo cual creó nuevos problemas: se debe sintetizar más alimento para las numerosas células; mucho material debe ser transportado; se necesita mayor soporte físico; el embrión multicelular requiere frecuentemente de nutrición y protección.
Las plantas terrestres provienen de un antecesor común, descubrimiento basado en evidencias moleculares y morfológicas (Kenrick and Crane; Karol et al, 2001)
Todas las plantas parecen haberse originado  de las algas Clorofitas.
Estas algas tienen los mismos pigmentos que las plantas superiores  y al igual que ellas almacenan almidón en los plástidos y no en el citoplasma. (aunque las algas tienen muchas características que no comparten con las plantas).
Las plantas terrestres son también llamadas embriofitas pues tienen un estado embrionario que origina el esporofito.
Además, las embriofitas se caracterizan por tener un esporofito multicelular, estructuras reproductoras, cutícula y esporas de gruesa pared.

LECTURA: Transición a la vida terrestre
Tomado de www.virtual.unal.edu.co/cursos
La adaptación fue progresiva en varios aspectos, de una parte las formas menos adaptadas permanecieron más cerca del agua, mientras que la mejor adaptadas sobrevivieron más lejos de ella. En un principio las plantas eran dotadas de agua y minerales de manera intermitente, gracias al pulso de agua, mareas o inundaciones esporádicas. Así el primer paso fue evitar la desecación entre las etapas de humedad. Las plantas produjeron entonces la primera modificación a su modelo original, desarrollando una capa impermeable cerosa o cutícula, reteniendo agua al interior de las células y tejidos, pero se vio mermada la posibilidad de captar nutrientes disueltos en el agua. La selección natural favoreció a aquellas formas que ajustaron el modelo formando pequeñas aperturas en la cutícula para facilitar a las células fotótrofas el intercambio gaseoso, al igual que modificaciones para tomar la humedad y los nutrientes. Esto último fue posible gracias a modificaciones de anclaje que ya poseía cierto tipo de algas. Estas proyecciones superficiales sirvieron a la planta en tierra seca para fijarse al suelo, evitando así  que el viento o mareas muy fuertes la arrastraran muy lejos a lugares en donde el organismo  no era capaz de sobrevivir, además de sustraer agua y nutrientes disueltos en ésta.
Otra adaptación importante fue el desarrollo de cubiertas protectoras en las esporas. En el suelo, las esporas[1] podían permanecer latentes hasta que hubiera la suficiente humedad para su germinación. Las plantas haploides que surgieron a partir de la germinación de las esporas produjeron gametos masculinos móviles y  gametos femeninos inmóviles, en estructuras vecinas que conservaban humedad para permitir que los gametos masculinos nadaran hacia los femeninos para fertilizarlo. Los cigotos diploides resultantes, después de pasar una corta fase de desarrollo daban lugar nuevamente a las esporas. Esta estrategia se le conoce como alternancia de generaciones.
Este modelo describe a los musgos y briofitos actuales.
Una vez ocupada las zonas de borde de los cuerpos de agua, a las plantas terrestres se les abría espacios de ocupación en la tierra firme. Para ello fue necesario hacer más complejo el modelo. Desarrollando un mejor sistema radicular que le permitiera alcanzar mayor profundidad en los  suelos para alcanzar el agua y los nutrientes disueltos en ella. Esto produjo un modelo polarizado en dos zonas de crecimiento una que producía las raíces y otras que originaba la parte aérea de las plantas.. El modelo también incluyó el desarrollo de vasos que permitieran de un lado el transporte de agua y nutrientes de las raíces hacia la parte aérea, y de  otros vasos diferentes, conductores de productos de la fotosíntesis necesaria para el mantenimiento de las células y tejidos de la raíz, incapaces de hacer fotosíntesis. Reproductivamente el modelo siguió básicamente la alternancia de generaciones con la producción de esporas.
Organismos con estos desarrollos se registran por primera vez en el Periodo Silúrico de la era Paleozoica, aproximadamente  400 millones de años antes del presente.
A partir de allí, todo el Devónico y el  Carbonífero, se dieron condiciones ambientales favorables para la diseminación de las plantas terrestres. La atmósfera se volvió más húmeda , por lo cual hubo más lluvias y el suelo era ya capaz de retener más cantidad de agua en la medida que la cobertura vegetal avanzaba. Bacterias, y hongos y animales enriquecieron aún más los biótopos. Gracias a la polaridad del modelo vegetal, las plantas pudieron alcanzar  alturas considerables. Éstas desarrollaron lignina,un fuerte polímero que hacía más robusta la formación de troncos macizos. Grandes extensiones de tierra se volvieron pantanos y en ellos  hasta fines de Carbonífero se desarrolló un diversa y rica vida vegetal
Hacia fines del Silúrico aparece un grupo de plantas las Rhyniales, que perduran hasta el Devónico; estas plantas siguen en la sucesión vegetal por la conquista de suelo seco. Dos géneros se destacan, de acuerdo con el número de registros fósiles hallados: Rhynia spp. Asteroxylon spp.

La transición a Tierra

La transición a Tierra trajo aparejada adaptaciones en las estructuras vegetativas y reproductivas  por medio de las cuales se logró el éxito final de las plantas en tierra firme.

Algunas adaptaciones son:
1.    Presencia de cutícula protectora que cubre las partes aéreas de las plantas y retarda la pérdida de agua. Formada por cutina y presenta poros para el intercambio con el medio. (Se verá con epidermis)
2.    Desarrollo de órganos reproductores multicelulares (gametangios y esporangios) que fueron rodeados por una capa protectora de células estériles, no reproductoras.   Los gametangios se llaman arquegonio (origina oósfera) y anteridio (origina anterozoides).
3.    La oósfera fecundada (cigoto) es retenida dentro del gametangio femenino y allí se desarrolla en embrión  (son Embriofitas).
4.    Desarrollo de sistemas conductores cada vez más eficaces
5.    Perfeccionamiento de los tejidos de sostén.
6.    Reducción de la necesidad de agua para la fecundación.

Después de la transición a tierra, las plantas divergieron en dos linajes separados:
Los briófitos que incluye hepáticas y musgos modernos
Las vasculares (Traqueofitas) que incluye todas las plantas terrestres de mayor tamaño y que experimentaron una gran diversificación.
Los briofitos (Hepáticas y musgos) constituyen una línea diferente, paralela a las vasculares  (parafiléticas) pues no tienen tejidos vasculares ni lignina. Pero tienen arquegonio y embrión (son embriofitas).

Talo y Cormo: dos formas diferentes de organización
La adaptación a la vida terrestre exige una marcada división de trabajo entre las diferentes partes de la planta. Esta división requiere una forma de organización más compleja de la que encontramos en los habitantes acuáticos primitivos. En ellos encontramos el TALO como cuerpo vegetativo típico.
Talo: tejido de células que están en contacto con el sustrato
Talo: según el Tratado de Botánica de Gola-Negri-Cappelletti, cap III, el talo estaría formado por pseudotejidos reunidos, sin diferenciación de raíz, tallo y hojas. Ya plantea que del término talófito, muy arraigado, no se puede prescindir, pero que este término  no tiene un significado sistemático rigurosoPoseen talo las algas, los hongos, los líquenes y los briófitos. En las hepáticas se ve el paso del talo laminar al talo folioso. 
El verdadero CORMO aparece en los pteridófitos y se extiende a las plantas más evolucionadas llamadas por ello cormofitas. En el cormo se diferencian raíz, tallo y hojas. El cormo corresponde a la generación diploide (esporofito) del ciclo vital.
El verdadero CORMO aparece en los pteridófitos y se extiende a las plantas más evolucionadas llamadas por ello cormofitas. En el cormo se diferencian raíz, tallo y hojas. El cormo corresponde a la generación diploide (esporofito) del ciclo vital.

Estructura de la célula vegetal - Botánica

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Los Hongos - Botánica.

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