5ta. clase teórica parte B Anatomía primaria: tallo y hoja · Preguntas de repaso Introducción a...

Introducción a la Botánica DBBE FCEyN - UBA

5ta. clase teórica parte B

Anatomía primaria: tallo y hoja Libros recomendados:

Raven 1992 Raven 2005 CJ Clegg y G Cox: Anatomy and activities of plants (escaneado, en la página web)

Páginas recomendadas: Botánica morfológica: www.biologia.edu.ar/botanica/index.html Histología y anatomía: webs.uvigo.es/mmegias/inicio.html www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ botweb.uwsp.edu/Anatomy/Default.htm

http://www.biologia.edu.ar/botanica/index.html

http://webs.uvigo.es/mmegias/inicio.html



http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/

http://botweb.uwsp.edu/Anatomy/Default.htm



meristema apical

yema axilar

yema axilar

hoja

nudo

entrenudo

fitó

mer

o

primordios foliares hoja

nudo

entrenudo

yema axilar

fitó

mer

o

El meristema apical del vástago produce unidades repetitivas: fitómeros


Planta con crecimiento primario

yema apical

El meristema apical del tallo


Meristema apical del vástago de Coleus sp

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w.s

bs.

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xas.

edu

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seth

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lab

meristema apical

yema axilar

primordios foliares

meristema apical corte longitudinal

http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab

El meristema apical del tallo


zona central

primordio foliar

dos capas de tunica (L1, L2)

meristema fundamental zona

periférica

corpus

aumento en superficie (túnica)

aumento en masa de células (corpus)

Rav

en B

iolo

gy o

f P

lan

ts 2

01

3

Organización en túnica y cuerpo (tunica-corpus)

Organización tipo tunica-corpus: L1, L2 protodermis corpus meristema fundamental y procámbium

Desarrollo del tallo primario In

tro

du

cció

n a

la B

otá

nic

a

DB

BE

FCEy

N -

UB

A

primordio foliar

meristema apical

protodermis

procámbium

tejido fundamental

entrenudo

yema axilar

cámbium vascular

floema 1rio.

xilema 1rio.

protodermis

procámbium

tejido fundamental

tejidos meristemáticos

tejidos primarios

epidermis

médula

corteza

haces vasculares

xilema 1rio.

médula

floema 1rio.

cámbium

corteza

mad

uració

n

Zona de transición entre raíz y tallo In

tro

du

cció

n a

la B

otá

nic

a

DB

BE

FCEy

N -

UB

A

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)

eustela en el tallo

protostela en la raíz

zona de transición

Nab

ors

, In

t. a

la B

otá

nic

a, 2

00

6

Tipos de estela

Intr

od

ucc

ión

a la

Bo

tán

ica

D

BB

E FC

EyN

- U

BA

tejido fundamental

floema

xilema

PROTOSTELAS

SIFONOSTELAS

haplostela (protostela)

actinostela plectostela

solenostela dictiostela eustela

floema y xilema en haces, floema hacia afuera

atactostela (otra forma de eustela)

pueden ser anfifloicas: floema rodeando el xilema, en plantas primitivas

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iped

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Stel

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bio

logy

)

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

Gleichenia sp. http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema17/17-7estela.htm

X F

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.

http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema17/17-7estela.htm

x F

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

http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema17/17-7estela.htm

Lycopodium sp.

Eustelas


En dicotiledóneas y gimnospermas: haces vasculares en la periferia

Tejidos de la corteza del tallo primario

Introducción a la Botánica DBBE FCEyN - UBA http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/

En la corteza del tallo primario la función de sostén la proveen columnas o capas continuas de colénquima cercanas a la epidermis

dicotiledónea

monocotiledónea

epidermis

epidermis colénquima

Haces vasculares


En tallos con eustela y atactostela el xilema y el floema primarios se presentan asociados formando cordones

haces vasculares formados a partir del procámbium

http://www.biologia.edu.ar/botanica/

vaina de esclerénquima

X

F

Haces vasculares colaterales


El floema primario se ubica hacia afuera del xilema primario

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w.b

iolo

gia.

edu

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bo

tan

ica/

Cerrados: no conservan células

meristemáticas de (pro)cámbium, no habrá desarrollo secundario (en grosor) En la mayoría de las Pteridofitas, monocotiledóneas y dicotiledóneas herbáceas

esclerénquima (fibras)

F

X

Abiertos: conservan células

meristemáticas cámbium, que generará los tejidos vasculares secundarios (crecimiento en

grosor) En dicotiledóneas leñosas y gimnospermas

Haces vasculares colaterales


monocotiledónea con vaina de fibras

Trébol blanco (Trifolium repens), dicot.

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

Abierto Cerrado fibras (esclerénquima)

laguna protoxilemática

Un haz vascular en corte longitudinal radial


http://www.ucmp.berkeley.edu/IB181/VPL

Sección radial de Pelargonium (dicotiledónea)


haz vascular

médula

haz vascular

floema

xilema

parénquima

colénquima

epidermis

cort

eza

esclerénquima

Tallo primario de dicotiledónea: eustela


Helianthus annuus (girasol, dicot.)

HV cerrado con casquete de fibras externo al floema

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

Xilema (conducción de agua y minerales)

Médula

MX

PX

haz vascular

Tallo de monocotiledónea: atactostela


Zea mays (maíz) http://www.lima.ohio-state.edu/biology/archive/stems.html

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)

X F

http://www.lima.ohio-state.edu/biology/archive/stems.html



Tallo de monocotiledónea: atactostela


En esta especie de Cyperus, la médula es aerenquimática

aerénquima

colénquima

vaina de esclerénquima

clorénquima

Cyperus laevigatus

HV

HV

Protoxilema y metaxilema en raíz y tallo


RA

ÍZ

TALL

O

Raíz xilema exarco: maduración de afuera hacia adentro

Tallo xilema endarco: maduración de adentro hacia afuera (se forman lagunas) Zea mays

Tallos primarios huecos


médula

Delphinium sp. (dicot.)

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lab

/

Juncus sp. (monocot)

médula

La médula puede ser hueca en los entrenudos (se retiene el parénquima en los nudos)

Tallo primario con endodermis


Algunos tallos, especialmente los rizomas, presentan endodermis

corteza de aerénquima

banda de Caspary

Acorus calamus

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bs.

ute

xas.

edu

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seth

/web

lab

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


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

Partes de la hoja


En las hojas orientadas horizontalmente (dorsiventralidad): • cara adaxial • cara abaxial (envés)

X

corte transversal

lámina = limbo

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



paralelinervada retinervada

¿Cómo se ven en corte transversal a nivel de la lámina?



CT de hoja de dicotiledónea retinervada con dorsiventralidad

estoma

epidermis

cutícula

floema

xilema

mesófilo en empalizada

mesófilo esponjoso esclerénquima

colénquima

epidermis

cara adaxial

cara abaxial



CT de hoja de dicotiledónea retinervada con dorsiventralidad




ESQUEMA: CT de hoja de dicotiledónea con dorsiventralidad

No en todas las hojas hay una distinción clara entre mesófilo en empalizada y esponjoso


Tipos de mesófilo

cara adaxial

cara abaxial

Hoja de monocotiledónea en CT In

tro

du

cció

n a

la B

otá

nic

a

DB

BE

FCEy

N -

UB

A

Paralelinervada Anatomía “Kranz”: los haces vasculares están rodeados por una vaina mestomática que puede ser de parénquima… estoma

vaina (parénquima)

mesófilo

epidermis

floema

xilema

esclerénquima

estoma

Hoja de monocotiledónea en CT


… o de esclerénquima

CT de hoja de nervadura central de caña de azúcar

fibras

EV EV

F



Hoja de monocotiledónea en CT In

tro

du

cció

n a

la B

otá

nic

a

DB

BE

FCEy

N -

UB

A

células buliformes

Poa praetense

hoja que se dobla en dos hoja que se enrolla

células buliformes


Células buliformes en la epidermis adaxial: respuesta a la (baja) humedad ambiente

trigo

Sistema vascular de una hoja retinervada


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

Rav

en B

iolo

gy o

f P

lan

ts 2

01

3

Conexión entre el mesófilo y la vasculatura



vasos del xilema

Todas las células del mesófilo están cercanas a alguna vena

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

http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema21

xilema

floema

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

Las plantas responden al ambiente variando la anatomía foliar


Acer sp. Hoja de sol Hoja de sombra

Estomas


Los estomas se pueden distribuir en una o las dos caras de la hoja: •anfiestomáticas (las dos) •epistomáticas (adaxial) •hipostomáticas (abaxial)

Pueden estar a nivel de la superficie o hundidos


Vista superficial

estoma hundido

corte transversal

a nivel

Patrón de distribución de estomas


dicotiledónea monocotiledónea (gramínea)


Nunca un estoma adyacente a otro

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

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?

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