Guia de Botanica Agricola 2021

LABORATORIOS DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA - UNIVERSIDAD DE LA SERENA  

UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA

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GUÍA DE LABORATORIO

BOTÁNICA AGRÍCOLA INGENIERÍA AGRONÓMICA PROFESORES: GINA ARANCIO J. – RODOMIRO OSORIO B.

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TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN Y MONTAJE DE PLANTAS PARA HERBARIO. EL VALOR DE UN HERBARIO.  HERBARIO.  Un herbario, o colección de d e plantas debidamente secadas, identificadas, referenciadas y preservadas, puede servir a los siguientes propósitos: 1.- Como una colección de referencia para chequear la identidad de nuevas plantas colectadas. Muchos de los herbarios más pequeños se han iniciado con este sólo propósito. En un herbario que tiene como principal función servir de referencia, se hace especial énfasis en la correcta identificación de cada ejemplar, de acuerdo a alguna autoridad en la materia, para que así cada uno de ellos sirva como un patrón de comparación para nuevas colecciones. 2.- Como una ayuda para la enseñanza. En muchas instituciones el uso del herbario como una colección de referencia para la enseñanza elemental es su función principal. El uso del herbario en la determinación de especies puede ayudar a iniciar a los estudiantes en métodos de investigación y conocimiento de las especies vegetales. Este estudio, además, es básico para incentivar a los estudiantes en tareas de conocimiento y preservación del ambiente. 3.- Como una colección histórica. La literatura botánica técnica está documentada en base a la referencia de especímenes vegetales individuales, identificados por el nombre del colector y número de colecta o a veces de acuerdo con el número de acceso al herbario, estampado en la ficha correspondiente. La referencia al o los ejemplares determina, fuera de toda duda, cuál planta fue descrita o discutida. De acuerdo a la práctica moderna, cada especie o variedad se basa en la designación de un "ejemplar tipo" que se guarda en un herbario determinado. Ciertos herbarios son ricos en ejemplares tipo, como por ejemplo el Herbario de Linneo en los cuarteles de la Sociedad Linneana de Londres o el Herbario DeCandolle en Ginebra, Suiza. Casi todo manual o guía de plantas, o flora de un área, están basados en ejemplares preservados en uno o varios herbarios, y ellos están disponibles para el estudio, efectuado por personas debidamente calificadas. El herbario puede también servir como un depósito para muestras de plantas usadas en cualquier proyecto de investigación experimental. La tremenda variabilidad de las poblaciones naturales y las inexactitudes en la identificación de las plantas usadas en la investigación experimental, pueden muchas veces conducir a datos o conclusiones no válidos debido a que nadie puede asegurar qué organismo (especie) fue realmente usado en la experimentación. 4.- Como una base de datos para la investigación de la naturaleza y delimitación de grupos de plantas. Tal es el caso del estudio de las características y distribución de familias, géneros, especies y variedades. A medida que un herbario se agranda, se hace más y más valioso para la investigación. Un gran herbario se considera como un conjunto de datos brutos que pueden ser usados para aclarar la clasificación de un grupo particular de plantas, escogido para un estudio exhaustivo. Estos grupos estudiados intensivamente forman la base de la mayor parte de la literatura de la sistemática vegetal y, a medida que el tiempo avanza, el herbario adquiere la característica de ser no sólo un conjunto de datos brutos para la investigación, sino también el valor de ser s er una colección histórica. Por lo tanto, la importancia y utilidad de un herbario reside en la calidad de los ejemplares que posee y de allí que se deba usar una variedad de técnicas y tomar una serie de precauciones para la colecta y montaje de las plantas que lo constituyen. Como una forma de contribuir con estas tareas, se presenta a continuación algunas indicaciones indicaciones y consejos para hacerlas más fáciles f áciles y precisas. LOS PROCESOS DE COLECTA, PRENSADO, SECADO Y MONTAJE. Para que una planta que vemos crecer en el campo pase a constituir un ejemplar de herbario, primeramente se requiere colectar el ejemplar de manera cuidadosa, en lo posible completo o tomando una muestra que sea lo más representativa posible. En seguida es preciso deshidratar el ejemplar, tratando de conservar lo más natural posible sus formas y colores, a través de un proceso de prensado que evita que se arruguen sus partes tiernas, y que es efectuado simultáneamente con un proceso de secado. El ejemplar debidamente secado queda así en condiciones para el proceso de montaje, es decir, para ser pegado sobre una cartulina blanca y acompañado de una etiqueta en que se anotará su correcta identificación, así como otros datos importantes de la colecta o de la planta misma. A continuación se analizará cada uno de estos procesos, indicando en cada caso los requerimientos y las técnicas mínimas que se deben tomar en cuenta. 1.- COLECTA. Las colectas se realizan por lo general en lugares l ugares poco intervenidos por el hombre, norm normalmente almente en el campo y lejos de la ciudad. No obstante, en definitiva el lugar de colecta dependerá en gran parte del objetivo que se ha fijado quien realiza el estudio, pues puede tratarse del estudio particular de la flora de un parque urbano, de una quebrada o de un cerro, o bien de la flora de una región bastante extensa.

 

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Antes de proceder a la colecta de los ejemplares, es preciso tomar la precaución de contar con la vestimenta apropiada; ésta es por lo general de trabajo, lo más cómoda posible y adecuada para moverse con toda soltura en el tipo de terreno que se va a explorar, sea éste inundado, abrupto, con matorrales espinosos, etc. También es preciso contar con una serie de materiales adecuados que ayudarán en la tarea. 1.1.- Material de campo que se precisa. 1.1.1.- 2 marcos prensadores, de 30 x 46 cm, compuestos de listones de lingue o raulí (2,5 x 0,5 cm) o tablas tabl as de 30 x 46 4 6 cm. 1.1.2.- Correas; pueden ser de 1,5 m de largo largo y 4,5 cm de ancho, ancho, de lona o cuero, en lo posible con hebilla corrediza. 1.1.3.- Papel de diario, diario, en pliegos simples simples o dobles. 1.1.4.- Cartones corrugados o cartones corrientes, de 30 x 46 cm. 1.1.5.- Secantes, u otro tipo de papel absorbente, de 30 x 46 cm. 1.1.6.- Etiquetas sueltas, provisorias, de 10 x 7,5 cm. 1.1.7.- Libreta de campo. Lápiz de de grafito o portamina. 1.1.8.- Bolsa grande, de papel papel o polietileno, para colectar la lass plantas. 1.1.9.- Pliego de cartulina doblado en V. 1.1.10.- Bolsas de papel de 1/4 Kg., para colecta de frutos y semillas. 1. 1. 11 .- Tijera podadera podadera o cuchillo de monte (hoja de 20 cm ó más), para colecta de árbole árboless y arbustos. 1.1.12.- Cuchillo o pauta, para colecta de bulbos, tubérculos o rizomas. 1.1.13.- Lupa de bolsillo, pinzas. 1.2.- Métodos de colecta. Existen diferentes métodos de colectar los especímenes vegetales, entre ellos podemos considerar: 1.2.1.- El sistema más correcto: Materiales: prensa y papel de diario, cartón corrugado, etiquetas provisorias sueltas y libreta de campo (catálogos o guías de plantas del lugar). Ventajas: las plantas tiernas se prensan pr ensan inmediatamente, consiguiéndose una mejor presentación. Las anotaciones en libreta de campo y etiquetas se hacen en el mismo terreno, conservándose así la exactitud de las observaciones, o en casa, al arreglar en forma definitiva las plantas en la prensa para el secado. Desventaja: reside en ser poco manuable y de incómodo transporte. 1.2.2.- El sistema más práctico: Materiales: cartulina doblada en V con pliegos de papel de diario, etiquetas provisorias sueltas y libreta. Ventaja: es más manuable, las plantas reciben algo de prensado. Las anotaciones en la libreta y en las etiquetas se hacen en terreno o en casa. Desventaja: destrucción de plantas sensibles o pueden caerse plantas y etiquetas. 1.2.3.- El sistema más rústico: Materiales: bolsa grande de papel o polietileno, etiquetas provisorias fijables, libreta de campo. Se coloca la planta con la etiqueta fijada, en la bolsa. Ventaja: ser un sistema rápido. Las anotaciones se hacen en terreno o en casa. Desventajas: las plantas tiernas se destruyen y las etiquetas se pueden zafar. 1.3.- Anotaciones que se toman. 1.3.1.portaporta-planta: planta: ya el n° colección de laellibreta campo. lugar y fecha. 1.3.2.- En En el la pliego etiqueta provisoria, seadefijable o suelta: n° de de colección, 1.3.3.- En la libreta de campo, escrita sólo con lápiz grafito: - Lugar, fecha y altitud aproximada, en m.s.n.m., como título subrayado - Si es posible, se debe anotar la coordenadas geográficas del lugar de colecta, con la ayuda de un mapa o imagen satelital georreferenciados o directamente medidas en el lugar con la ayuda de un instrumento GPS (Sistema de Posicionamiento Geográfico) - N° de colección, que debe coincidir con el n° de la etiqueta y del pliego porta-planta. - Nombre Nom bre científico y vulgar de la planta o semilla colectada. - Características: abundancia, hábito de crecimiento, color de flores y frutos y otros detalles que sólo se aprecian en el campo. Debe mencionarse si es semilla o fruto y qué clase de fruto, si el número de colección corresponde al semillero. - No se debe repetir un número. Cada n°corresponde a ejemplares de una especie colectados en un lugar y en una fecha determinada. Todos los ejemplares colectados bajo ese n°deben ser idénticos. Las anotaciones se hacen en el terreno o una vez en casa, o en el laboratorio, cuando el material se arregla en la prensa el secado. Sin embargo, para evitar errores, es imprescindible rellenar en terreno por lo menos etiquetapara y enumerar el pliego porta-planta. 1.4.- Selección del material colectado.

 

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1.4.1.- Es necesario colectar, si es posible, 3 ejemplares de cada especie, pues puede ocurrir deterioro en el transporte o secado, o bien la muestra resultar poco representativa o incompleta. Personas dedicadas a la botánica sistemática sacan un mínimo de 5 ejemplares, para intercambiar duplicados con otros botánicos. 1.4.2.- Si el ejemplar tiene fruto o semilla muy vulnerable o caduca, o que ya están secos o son muy voluminosos, se prepara debidamente y se guarda en bolsas de papel, en las cuales se anota el n° de la planta. Recién al montar se agrega el fruto o semilla al espécimen montado. 1.4.3.- Como la especie debe quedar representada lo mejor posible en el pliego del herbario, debe procurarse colectar las especies con el máximo número de órganos: raíz (bulbo, rizoma, tubérculo), tallo, hojas, flores y frutos. En todo caso, la planta debe presentar flores y/o frutos. El material sin estos elementos no sirve, se considera incompleto. 1.4.4.- Cuando se trata de plantas pequeñas, como hierbas y pastos, se colecta el ejemplar completo y si es muy pequeño se deben colectar por lo menos tres ejemplares por pliego de herbario. 1.4.5.- En el caso de plantas grandes, como árboles y arbustos, se colecta ramitas con flores y/o frutos. En lo posible, el largo de las ramitas no debe ser muy pequeño (inferior a uno 20 cm) ni tan grande que exceda el tamaño del pliego porta-planta. Se debe registrar en la libreta su condición de árbol o arbusto. 1.4.6.- Si la especie tiene dos tipos de hojas, se procura colectar ramitas con ambas clases de foliación. 1.4.7.- Si el arbusto es muy espinoso, el material se coloca entre papeles y se pisa enseguida suavemente para que las espinas tomen una sola dirección. Es muy conveniente anotar, en la libreta, las direcciones que tenían las espinas o púas al momento de colectar el material. 1.4.8.- Si las hojas son excesivamente grandes, se cortan por el nervio medio, representándose así solo la mitad, para dejar espacio a las flores y/o frutos. 1.4.9.- En plantas diclino-dioicas, es decir con flores unisexuales ubicadas en individuos machos y hembras, se tratará de colectar ejemplares de flores masculinas y otros de flores femeninas. 1.4.10.- Los helechos deben tener soros, ya que la falta de ellos determina una muestra incompleta, inservible para una clasificación. 1.4.11.- En general, se recomienda la colecta en horas de la mañana, una vez que se haya evaporado el rocío, si lo hubo. Para evitar los efectos dañinos de la humedad sobre los ejemplares recolectados; no deben efectuarse las excursiones botánicas en tiempo lluvioso o inmediatamente después de una lluvia. 2.- PRENSADO.  PRENSADO.   2.1.- Si se trata de un pasto o hierba que se colectó íntegramente, pero que sobresale del pliego de la prensa, se dobla en forma de N, M o W, fijando los codos con papeles especiales (un rectángulo de papel con un orificio en el centro y doblado por la mitad). 2.2.- A los tallos, flores y frutos muy carnosos o voluminosos se les elimina la parte no visible. La disección de flores y frutos a veces contribuye a hacer más visible la estructura interna. 2.3.Lasdehojas, flores que y frutos excesivos se de eliminan alterar el la secado. natural disposición de ellos. Se evita así un exceso humedad, facilita el ataque hongossindurante 2.4.- Las hojas no deben quedar arrugadas y superpuestas. Conviene presentar todas las hojas con el haz hacia arriba, con excepción de una o dos para apreciar los caracteres del envés. 2.5.- A tallos y hojas muy suculentos se les hace incisiones con una hoja de afeitar en su epidermis. También se pueden colocar entre dos cartones y se les proporcionan golpes suaves para producir agrietamientos en su epidermis, o se sumergen en bencina o agua hirviendo. 2.6.- Orquidáceas y Amarilidáceas pueden someterse a vapores de azufre quemado, en una caja cerrada, para conservar los colores. 2.7.- Si se trata de Cactáceas, a los tallos se le extrae el tejido carnoso, quedando sólo la epidermis con las hojas transformadas en espinas, cuya disposición es fundamental para su clasificación. 2.8.- Plantas pegajosas, frutos carnosos y flores muy frágiles, se colocan en papel de mantequilla, para que no se deterioren al pegarse al papel de diario. El uso de hojas blancas en contacto con las flores permite que éstas no se manchen y conserven mejor su colorido. 2.9.- Si se dispone de correas, éstas se ajustan una vez lista la prensa, haciendo presión con el pié. En caso de no disponer de correas, debe colocarse un peso equivalente a unos 1 5 - 20 Kg. La prensa no debe quedar muy apretada, ya que esto impide la normal aireación.

 

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2.10.- La planta debe quedar definitivamente arreglada al colocarla por primera vez en la prensa, en el pliego porta-planta y no se abrirá totalmente dicho pliego hasta que la planta esté seca. Igualmente, las anotaciones de etiqueta provisoria y libreta deben estar listas en ese momento. Esta recomendación se hace expresamente, ya que posteriormente, por deshidratación, la planta carece de flexibilidad y por otra parte, se evita que por falta de tiempo no se tenga oportunidad de efectuar o de recordar las anotaciones por hacer. 2.11.- Cuando se trata de plantas suculentas o con hojas muy carnosas, es recomendable emplear mayor cantidad de diarios y secantes. 3.- SECADO. 3.1.- El secado debe ser lo más rápido posible, para que el ejemplar conserve el color aproximadamente real en hojas, flores y frutos, y no sufra podredumbre. 3.2.- Los ejemplares con pudrición no sirven para un herbario. 3.3.- Se debe cambiar los elementos secadores, o sea el cartón corrugado, los secantes o pliegos dobles de papel de diario, cada 24 horas en los primero 5 días. O sea, el pliego porta-planta, que no debe abrirse antes de estar seca la planta, se coloca entre secadores nuevos, secos. 3.4.- Los elementos secadores, que se usan en reemplazo de los húmedos deben hacerse secar al sol o cerca de una estufa y se colocan, si es posible, calientes. 3.5.- La prensa debe colocarse el sol, cerca de una estufa o corriente de aire. 3.6.- ^a planta a secar, con su etiqueta, no debe sacarse del pliego porta-planta hasta que esté completamente seca, a no ser que sea imprescindible por peligro de pudrición u otro motivo. Normalmente sólo se cambian los secantes adyacentes. 3.7.- No se recomienda acelerar el secado mediante el planchado de las plantas, ya que se alteran fuertemente los colores. 4.- MONTAJE. 

4.1.- Cuando las plantas están secas, se procede a su "montaje", es decir, se las acondiciona definitivamente en la hoja de herbario, dejando un ejemplar para su clasificación, taxonomía que también puede realizarse una vez montada la planta. 4.2- La hoja de herbario que se emplea debe ser de cartón forrado o cartulina gruesa (según muestra), de un tamaño standard (44 cm de largo por 28 cm de ancho) y de color blanco. Cuando se trata de helechos, la medida aumenta a 46 cm de largo por 32 cm de ancho y si se opera con Palmáceas, Cicadáceas, etc, la medida es de 55 cm de largo por 37 cm de ancho. En nuestro caso empleamos 27-28 cm de ancho por 41 -42 cm de largo. 4.3.- La planta debe montarse pegándola al papel con tiras angostas de papel engomado blanco, cosiéndola con hilo y tapando las uniones con papel engomado, o bien con una pequeña cantidad de cola fría o pegamento (buen resultado da el pegamento transparente Uhu), aplicada en algunos lugares apropiados. No se permite el uso de cinta c inta adhesiva transparente ("scotch"), debido a que se despega a corto plazo. 4.4.- Se coloca la etiqueta permanente que debe pegarse en el ángulo inferior derecho de la hoja, con goma de pegar u otro pegamento que impida su caída. 4.5.- La etiqueta debe llevar, por lo menos, impresa la siguiente leyenda: nombre del herbario, nombre científico de la planta, lugar de recolección, fecha de recolección, nombre del colector, fecha de determinación, nombre del que determinó, altitud sobre el nivel del mar (puede ser aproximada), número de orden del espécimen al ser incorporado al herbario. Además se puede agregar algunos datos, como nombre vulgar, hábitat, características especiales de flores y/o frutos, asociación vegetal a la que pertenece, etc. 5.- DETERMINACIÓN, IDENTIFICACIÓN o CLASIFICACIÓN. 

Por lo general se comprende como determinar, identificar o clasificar una planta al proceso de asignarle el nombre científico que le corresponde. Dicho nombre consta de tres partes o elementos: el primero es el nombre genérico, el segundo es el nombre o epíteto específico y el tercero designa al autor (o autores) de dicho nombre y que por lo general corresponde a quien describió la especie por primera vez. Por ejemplo, el nombre científico de nuestra flor nacional, el copihue, es Lapageria rosea R. et Pav. Lapageria designa

 

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el género, rosea la especie y R. et Pav. los autores españoles H. Ruiz-López y J.A. Pavón que le asignaron dicho nombre. El nombre científico, además de servir para identificar la especie, permite ubicarla en las otras jerarquías taxonómicas que le corresponden, como ser familia, orden, clase y división. Para la determinación es necesario realizar en primer lugar una descripción morfológica completa, lo más detallada posible, del ejemplar en estudio. Luego, recurrir a textos en que aparezcan claves de identificación para ubicar a qué familia, género y especie pertenece nuestro ejemplar. También puede ayudarse con trabajos florísticos de la región, en que se haya colectado, o con los datos e informaciones que se irán impartiendo en el desarrollo de las clases. Existen varios tipos de claves, pero se recomienda el uso de claves dicotómicas o analíticas. En ellas se usan proposiciones contradictorias, generalmente acopladas, correspondientes a dos o más caracteres opuestos. En cada proposición es preciso por serie sólo de unaproposiciones de ellas y seelegidas, elegirá aquélla que concuerde planta problema. De este modo, a travésoptar de una se encuentra el nombrecon de lala familia, del género o de la especie que se busca. Las tareas de identificación se realizan por lo general en el laboratorio e implican la disección de ejemplares. Para tal efecto es necesario contar con: una pinza de punta fina, dos agujas de disección, con mango, un bisturí, navaja, o bien, hojas de afeitar en buen estado, una reglita pequeña, un vasito para agua, y un mechero o fuente calórica para calentar agua en forma no muy violenta. A veces el material botánico debe ser estirado o abierto para lograr una buena observación, pero si se corre el riesgo de destruirlo se debe humedecerlo con agua u otro líquido, como glicerina por ejemplo. Para ello se sumerge el material de estudio en el vaso con agua o en una mezcla de agua-glicerina y se deja por algún tiempo, o bien, se hierve en agua algunos segundos.

 

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REINO CHROMISTA INTRODUCCIÓN Las algas han formado parte del Reino Protista hasta Woese et al. (1977), posteriormente desde Cavalier-Smith (1988) son consideradas como Reino Chromista. Existen aproximadamente 27.000 especies que habitan ambientes dulceacuícolas, marinos o terrestres (suelo, rocas, aire). Se reconoce tres divisiones principales: PHAEOPHYTA o PHAEOPHYTA  o algas pardas, RHODOPHYTA RHODOPHYTA o  o algas rojas y CHLOROPHYTA CHLOROPHYTA o  o algas verdes. Son organismos eucariontes con paredes celulares, cloroplastos y clorofila. Varían de tamaño desde individuos unicelulares (microalgas) hasta multicelulares (macroalgas). Evolutivamente son los más cercanos a las especies del Reino Plantae. Las algas tienen una amplia variedad de formas de reproducción y ciclos de vida. En algunas la mayor parte de la vida transcurre bajo una condición haploide, diploide o en condición haploide como diploide. Estos organismos constituyen la base de las cadenas alimenticias de estos sistemas y son esenciales para el buen estado tanto de lagos como océanos, especialmente por la gran cantidad de oxígeno que producen. Aunque no son parte del Reino Plantae, fueron consideradas en este curso por ser fertilizantes de excelente calidad, pues son ricas en microelementos y liberan lentamente el nitrógeno. Se caracterizan por contener una elevada cantidad de fibras, macro y micronutrientes, aminoácidos, minerales, vitaminas y fitohormonas vegetales, de esta forma acondicionan el suelo y retienen humedad. Se ha descrito que desde el siglo XIX las personas de las zonas costeras recogían algas y las suministraban a sus suelos para fertilizarlos. A comienzos del siglo XX, surge una industria que secaba y molía las algas, pero esta iniciativa se vio mermada con la aparición de los fertilizantes químicos sintéticos. La industria de las algas favorece la agricultura sostenible, pues estos organismos y sus derivados mejoran el suelo y vigorizan las plantas, lo cual implica mejor rendimiento y calidad de las cosechas. Algunos representantes de las Phaeophytas, como Ascophyllum nodosum , Fucus serratus   y Laminaria   sp. son usados en cultivos de papas, alcachofas, cítricos, orquídeas y pastos. En cambio, representantes de las Rhodophytas, como coralinas (Corallinales) se usan para corregir el pH en suelos ácidos por su alto contenido en carbonatos (agri-nova.com). PHAEOPHYTA (ALGAS PARDAS o CAFÉS) Esta división corresponde a la que agrupa las algas cafés o pardas de gran diversidad de formas, que van desde filamentos microscópicos (no hay células aisladas o colonias) hasta organismos de 50 a 70 m ó más de longitud. Con unos 240 géneros y unas 1500 especies; casi todas son marinas, se encuentran sobre todo en las regiones intermareales de aguas del norte. Presentan un disco de fijación o grampón, cauloide (estructura parecida a un tallo) y láminas o frondas bien diferenciadas. Por lo general la generación diploide es la dominante. Ambos gametos pueden ser móviles, o bien sólo uno de ellos. Presentan flagelación sólo en las células reproductivas. Como pigmentos tienen clorofila a y c, caroteno, fucoxantina un pigmento xantófilo. Pared celular de celulosa, pectina, ácido algínico y fucoidina. Como producto de almacenamiento usan la laminarina laminarina.. RHODOPHYTA  (ALGAS ROJAS)  RHODOPHYTA ROJAS)  Son las algas rojas, de gran diversidad de formas, desde células individuales hasta organismos complejos, pero no masivas. Con 400 géneros y 4000 especies, son predominantemente marinas, distribuidas ampliamente en todas las latitudes; algunas habitan en agua dulce y otras son terrestres. La generación diploide puede ser esencialmente parasítica y permanecer adherida a la generación haploide; el gameto femenino es en general estacionario y el masculino es acarreado hacia él. Carecen de células móviles. Como pigmentos tienen clorofila a, el color rojovioláceo les a la presencia de pigmentos ficobilínicos, r-ficoeritrina (rojo) y r-ficocianina (azul). Pared celular de celulosa, pectina, agar, carragenina, manano; algunas tienen carbonato de calcio y magnesio. Producto de almacenamiento: almidón modificado. modificado. CHLOROPHYTA (ALGAS VERDES)  VERDES)  Agrupa a las llamadas algas verdes, que pueden ser células individuales, colonias, filamentos o cuerpos multicelulares que tienen una lámina y un disco de fijación. Con 450 géneros y 7000 especies, son predominantemente dulceacuícolas pero hay muchas especies marinas comunes; también se les encuentra en la tierra. En la alternancia de generaciones la generación haploide puede ser dominante, o bien se puede tener generaciones isomórficas. Algunos individuos pueden presentar dos flagelos apicales, ambos tipo látigo. Como pigmentos tienen clorofila a y b, carotenoides. Pared celular de celulosa, pectina (en ocasiones con carbonato de calcio); algunas especies pueden no presentar celulosa en sus paredes. Producto de almacenamiento: almidón almidón.. Trabajo 1: 1: Observe y dibuje la forma y coloración de algunas algas multicelulares de las divisiones Phaeophyta, Rhodophyta y Chlorophyta. Procure constatar la consistencia mucilaginosa de la capa que las recubre (ficocoloides). Trabajo 2: 2: Utilizando el cuadro siguiente (Cuadro1) establezca las principales diferencias entre las divisiones Phaeophyta, Rhodophyta y Chlorophyta en cuanto a su distribución, sus pigmentos, a la composición de su pared celular y a sus productos de almacenamiento.

 

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REINO PLANTAE El Reino Plantae está conformado por plantas no vasculares y vasculares. La vascularidad es una novedad evolutiva de los individuos más derivados, y se asocia a la presencia de tejido conductor (xilema y floema). Existen organismos eucariontes de vida terrestre y acuática, que presentan características específicas asociadas a su grupo taxonómico y al lugar donde viven. Se caracterizan por ser autótrofos, es decir, producen su propio alimento gracias al proceso de la fotosíntesis que genera glucosa y libera oxígeno. Son la base de la cadena alimenticia y el pilar fundamental de la vida en el planeta. BRYOPHYTA  (EMBRIOFITAS NO VASCULARES):  BRYOPHYTA VASCULARES):  En esta división los individuos presentan dos fases, la gametofítica o haploide (n) que es la generación más longeva e independiente, sobre la cual se desarrollan la fase esporofítica o diploides (2n), que es más efímera y, en general, depende del gametofito para su apoyo y alimentación. Los pigmentos fotosintéticos que presenta esta división son idénticos a los que contienen las algas verdes y también utilizan como reserva alimenticia el almidón; en ambos grupos la composición de la pared celular es semejante y tienen espermatozoides (o células espermáticas) móviles, necesitando el agua para la fecundación. Sin embargo, en las briofitas los óvulos y espermatozoides se producen en órganos especiales (anteridios y arquegonios) en los que las células que producen los gametos se encuentran rodeadas por una cubierta de células estériles, tal como sucede también en las plantas vasculares. Al igual que éstas, las briofitas presentan la formación de un embrión, lo que las diferencia de las algas verdes. Las briofitas carecen de tallos, hojas y raíces verdaderos, pero cuentan con estructuras equivalentes, como rizoides unicelulares o multicelulares, cuya función es el anclaje de la planta; también muchas briofitas presentan un eje principal similar a un tallo (caulidio) que posee pequeñas proyecciones laterales (filidios) que, al igual que las hojas, están implicadas en la fotosíntesis. Sin embargo, ninguna de estas estructuras cuenta con un tejido vascular ni se acerca a la compleja organización de las plantas vasculares. La división Bryophyta se divide en tres clases clases:: Muscopsida (los musgos), Hepaticopsida (las hepáticas) y Anthocerotopsida (los antoceros). En esta sesión práctica analizaremos las dos primeras. Clase Muscopsida (MUSGOS): (MUSGOS): Los musgos están conformados por un eje parecido a un tallo (caulidio), que tiene rizoides (soporte) y escamas verdes parecidas a hojas (filidios). Los gametangios, anteridios (n - masculino) y arquegonios (n - femeninos), son llevados en los ápices de los individuos, ya sea en la misma planta o en plantas distintas. Los espermas (espermacios o espermatozoides), producidos en los anteridios, nadan hacia los arquegonios en el agua y uno solo fecunda el huevo (u oósfera)(n) que se encuentra en el interior del arquegonio. El cigoto (2n) se desarrolla en el interior de éste para convertirse en el esporofito, que crece hacia arriba desde el arquegonio. El esporofito (2n) maduro, que consta de un pie, una seta y una cápsula, puede formar en su porción superior una cofia (caliptra) por sobre la cápsula. La cápsula produce y libera esporas (meiosporas)(n) a partir de células madres esporales (2n). Las esporas germinan en un sustrato adecuado, formando cada una de ellas un protonema (n) filamentoso verde ramificado; se desarrollan yemas llevadas por el protonema y se convierten en nuevos

organismos foliosos, que luego producen anteridios y arquegonios. Trabajo 3: 3: Utilizando ejemplares vivos y el siguiente esquema, identifique y dibuje un esquema rotulado de la estructura de un musgo. Reconozca las estructuras del gametofito y las del esporofito. En seguida proceda a rotular la ploidía (n ó 2n) que corresponde a cada fase y estructura.

Figura 1. Esquema 1. Esquema del ciclo de vida de un musgo. (Botánica, Jensen-Salisbury 1988)

 

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Clase Hepaticopsida  Hepaticopsida (HEPÁTICAS): (HEPÁTICAS):   Las hepáticas crecen en forma horizontal al substrato (o flotan en el agua). La mayoría de las especies son "foliosas" y presentan una semejanza superficial con los musgos, siendo algunas de ellas talos en forma de cinta ramificados. Los esporofitos de las hepáticas son más pequeños y, por lo general, de estructura más sencilla que la de los musgos. Las hepáticas talosas están conformadas por un talo del cuál salen los arquegonióforo (femenino) y anteridióforo (masculino). Los espermas nadan por el agua desde los anteridios a los arquegonios y uno solo fecunda al huevo. El cigoto se convierte en el esporofito (2 n) dentro del arquegonio y al crecer rompe la pared aquegonial. El esporofito produce meiosporas y en sus cápsulas suelen presentar delgadas células filamentosas, llamadas eláteres, que por encontrarse entre las esporas y experimentar movimientos de torsión ayudan a empujar las esporas fuera de la cápsula. Muchas hepáticas llevan copas de gemas en la superficie superior del talo. Las gemas o gémulas son estructuras elípticas, aplanadas, que pueden convertirse directamente en nuevos talos, cuando se les separa de la planta madre. Al igual que en los musgos, el gametofito es la generación dominante. Trabajo 4: 4: Utilizando ejemplares vivos y el siguiente esquema, identifique y dibuje la estructura de una hepática (Marchantia  sp.  sp. o Lunularia  sp.),  sp.), procurando identificar gémulas.

EMBRIOFITAS VASCULARES SIN SEMILLAS. SEMILLAS. SPHENOPHYTA:: (EQUISETOS, COLAS DE CABALLO)  SPHENOPHYTA CABALLO)  Los representantes de esta división, conocidos comúnmente como colas de caballo o equisetos tienen raíces, tallos y hojas auténticos, con tejidos vasculares. El esporofito consta de un sistema de rizomas y tallos horizontales, huecos ambos, aparentemente articulados, con nudos e internudos notorios, estriados por regla

general longitudinalmente e impregnados normalmente de sílice. Las hojas son llevadas en verticilos en los nudos de los vástagos erectos y el rizoma. Las ramas se encuentran en verticilos en los vástagos erectos. Los esporangios son llevados por esporangióforos que forman conos (o estróbilos) cilíndricos u ovoides. El esporofito es la generación dominante y es autótrofo. En las especies existentes, el órgano principal de fotosíntesis es el tallo, ya que las hojas están reducidas a pequeñas escamas. En la reproducción sexual, los esporangios del esporofito (2n) producen esporas (n) (con eláteres fijados a uno de sus extremos); las esporas germinan en el suelo formando pequeños gametofitos (n), a menudo ramificados, que son autótrofos y llevan arquegonios (n) y anteridios (n). Los espermas nadan a través del agua hacia los arquegonios en los que penetran y uno solo fertiliza un huevo. El cigoto (2n) forma un embrión (2n) que depende durante breve tiempo del gametofito para su alimento. El embrión se convierte en un esporofito maduro autotrófico (2n). En la reproducción asexual, se forman nuevos vástagos a partir del rizoma, que es perenne. Trabajo 5: 5: Utilizando ejemplares vivos y el esquema de la Figura 2, identifique, y dibuje un esquema rotulado de la estructura del esporofito y del gametofito de Equisetum  sp.,  sp., conocido comúnmente por los nombres de cola de caballo, equiseto, limpiaplata, yerba del platero y canutillo. PTEROPHYTA:: (HELECHOS) PTEROPHYTA (HELECHOS)   Esta división corresponde a las plantas vasculares, pero sin semillas, conocidas como helechos. El esporofito (2n), que es la generación dominante, típicamente produce un tallo subterráneo (rizoma), con raíces adventicias y grandes hojas. Las hojas suelen ser pinnaticompuestas, con un pecíolo, un raquis y pinnas. En la mayoría de las especies, las frondas cumplen funciones tanto vegetativas como reproductivas al formar los esporangios (2n), que portan las cápsulas (2n) formadoras de meiosporas (n). Los esporangios se agrupan normalmente en estructuras llamadas soros, que pueden o no estar recubiertos por una capa protectora llamada indusio. Las cápsulas pediculadas de los esporangios son abiertas por células especiales de paredes diversamente engrosadas que constituyen el anillo. Las esporas producen gametofitos (n) fotosintéticos en forma de corazón, llamados protalos. Los protalos (n) llevan arquegonios (n) y anteridios (n) en sus lados inferiores, y los espermatozoides han de nadar en el agua para llegar al huevo (óvulo u oósfera) que se encuentra en el arquegonio, con el fin de realizar la fecundación que dará origen a un cigoto (2n) y posteriormente al embrión (2n). El embrión es brevemente parasítico en el protalo. Muchos helechos se reproducen vegetativamente mediante formación de clones a partir de ramas del rizoma.

 

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Trabajo 6: 6: Utilizando ejemplares vivos y el esquema de la Figura 3, identifique la estructura de un esporofito y de un gametofito de helecho ( Polypodium  sp,  sp, Dryopteris  sp.  sp. o Adiantum  sp.).  sp.). Trabajo 7: 7: Mediante un esquema rotulado describa el ciclo de vida de un helecho, indicando la ploidía (n ó 2n) que corresponde a cada fase o estructura.

Figura 2. Esquemas 2. Esquemas de la estructura del esporofito y del gametofito de un equiseto o cola de caballo ( Equisetum   sp.) (Botánica, Jensen-Salisbury 1988)

  sp.) (Botánica, Figura 3. Esquemas 3. Esquemas de la estructura del esporofito y del gametofito de un helecho ( Polypodium  sp.) Jensen-Salisbury 1988)

 

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EMBRIOFITAS VASCULARES CON SEMILLAS En las plantas embriofitas, vasculares y con semillas se incluyen varias divisiones, que pueden agruparse en dos grandes grupos conocidos como Gimnospermas y Angiospermas. GRUPO DE LAS GIMNOSPERMAS: GIMNOSPERMAS: En general, las Gimnospermas se caracterizan por presentar sólo especies leñosas, arbustos o subarbustos, tallos de ramificación predominantemente monopodial, xilema compuesto solo por traqueidas, con puntuaciones areoladas, el floema tiene células cribosas (pero carece de tubos cribosos y células acompañantes), hojas uninervias, mesófilo con células replegadas y de transferencia, tricomas ausentes, muchas especies presentan conductos resiníferos; flores siempre sin perianto, muchas veces reunidas en estróbilos o conos, que presentan hojas carpelares abiertas y leñosas, óvulos no envueltos en un ovario y por lo tanto no poseen no poseen frutos. Entre las Gimnospermas se reconoce cuatro divisiones principales: CYCADOPHYTA, GINKGOPHYTA,  y GNETOPHYTA CONIFEROPHYTA y CONIFEROPHYTA GNETOPHYTA.. CYCADOPHYTA:: (CÍCADAS) CYCADOPHYTA Abundantes en los períodos Triásico (± 230 a 180 millones de años A.C.) y Cretácico (± 130 a 60 millones de años A.C.) de la era Mesozoica, su presencia disminuyó a partir de la era Cenozoica. Entre las cícadas vivientes sólo se cuentan nueve géneros y cerca de 100 especies, que habitan en regiones tropicales y subtropicales. Sus hojas son grandes, similares a las de las palmas y pueden llegar a medir entre 1 y 2 m de longitud. Sus tallos suelen tener forma de barril, pero en algunos casos pueden alcanzar hasta 20 m de altura. En varios géneros, el tallo se encuentra por debajo de la superficie del suelo. Su crecimiento es bastante lento: en una planta de sólo 2 m de altura se midió una edad de 1000 años. Sus tallos normalmente no están ramificados; las estructuras reproductivas femeninas y masculinas se producen en plantas diferentes y sus espermatozoides son multiflagelados y grandes; por lo general hay un lapso de entre tres y cuatro meses entre la polinización y la fecundación; la maduración de la semilla puede durar hasta un año. Una de los géneros más conocidos es Cycas   (Cycadopsida – Cycadales - Cycadaceae), cuyas especies se utilizan como plantas ornamentales. Ej.: Cycas revoluta . GINKGOPHYTA:: (Ginkgo biloba ) GINKGOPHYTA Hojas de Ginkgophyta se han encontrado en fósiles presentes en las rocas de los períodos Triásico y Jurásico (± 180 a 130 millones de años A.C.) de la era Mesozoica. Durante estos períodos había cierto número de especies de ginkgos y su distribución era mundial. Dichas especies se fueron reduciendo tanto en número como en distribución; hoy sólo existe la especie Ginkgo biloba , considerado como el género viviente más antiguo de plantas con semilla y los únicos ejemplares silvestres se encuentran en las montañas del sureste de China. Ginkgo biloba   (Ginkgopsida - Ginkgoales -Ginkgoaceae) (llamado vulgarmente ginkgo, árbol de los cuarenta escudos o árbol de la cabellera virginal) es un árbol alto e imponente que se cultiva en parques y jardines. Sus

hojas en forma de abanico se producen en tallos cortos distintos y caen anualmente después de haber adoptado una tonalidad amarillo dorada. Las estructuras reproductivas masculinas y femeninas siempre se producen en árboles separados. Los óvulos se forman en la parte superior de un pedúnculo en los árboles femeninos. Los microsporangios también están pedunculados y se parecen superficialmente a los estambres de las angiospermas. Se producen grandes espermatozoides multiflagelados que nadan a través del fluido presente en una cavidad que se encuentra sobre el megagametofito del óvulo. La semilla se rodea de una cubierta carnosa que cuando madura tiene un aroma a mantequilla rancia, no obstante, las semillas son comestibles y muy apreciadas, especialmente en China.  (CONÍFERAS) CONIFEROPHYTA (CONÍFERAS) CONIFEROPHYTA La mayoría de las coníferas son árboles o arbustos monoicos que tienen un solo eje dominante o tronco y hojas simples, la mayor parte de ellas son aciculares o en forma de escama. En algunas de ellas, como las familias Podocarpaceae y Araucariaceae, las hojas son mucho más extendidas. Todas las Coniferophyta cuentan con un abundante crecimiento secundario y los troncos de algunas especies pueden alcanzar más de 100 m de altura (Ej.: Sequoia sempervirens )).. Los conos masculinos de los pinos son relativamente pequeños, generalmente de 1 a 2 centímetros de largo (figura 18-16) y fenecen una en vezsudispersado polen. Está conformado por microesporangios que poseen escama en la parte superior, interior hayelmicroesporas que se transforman en granos de polen alados. una Los conos femeninos son mucho más grande que los masculinos y están conformados megaesporangios con una bráctea en la parte inferior, en su interior se encuentra la megaespora. Los conos femeninos son más largos y persisten más tiempo (su tamaño puede variar desde unos 4 a 5 mm en algunos juníperos hasta 50 cm de largo en Pinus lambertiana ). ). Todas las coníferas son anemófilas. Las semillas son, por lo general, aladas y algunas presentan excrecencias carnosas (Podocarpus )).. Se conoce aproximadamente 50 géneros y 500 especies de coníferas, que se agrupan en siete familias. Las familias principales en el hemisferio norte son: PINACEAE PINACEAE,, con 10 géneros entre los cuales se destaca Pinus   (pinos), Abies   (oyamel), Picea   (abetos), Tsuga   (abeto del Canadá), Pseudotsuga   (abeto Douglas) y Cedrus   (cedros); CUPRESSACEAE CUPRESSACEAE con  con 16 géneros que incluyen a Juniperus  (junípero)   (junípero) y Cupressus  (ciprés)   (ciprés) entre los

 

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principales; TAXODIACEAE TAXODIACEAE   con 10 géneros, que incluyen Sequoia   (secoyas costeras), Sequoiadendron   (secoya gigante), Metasecuoia   y Taxodium . PODOCARPACEAE PODOCARPACEAE   y ARAUCARIACEAE ARAUCARIACEAE   son dos familias de coníferas que se distribuyen ampliamente en el hemisferio sur. En Chile sólo hay representantes autóctonos de las familias Araucariaceae ( Araucaria araucana   (pehuén)), Podocarpaceae (Podocarpus   (mañío, lleuque), Saxegothea   (mañío), Dacrydium   (ciprés enano)) y Cupressaceae ( Fitzroya   (alerce), Pilgerodendron   (ciprés de las Guaitecas), Austrocedrus  (ciprés  (ciprés de la cordillera)). Los géneros Cupressus   yy Pinus  no  no son nativos de Chile.

Figura 4. Esquema 4. Esquema del ciclo de vida de una Coniferophyta ( Pinus ) y sus estructuras vegetativas y reproductivas (Botánica, Jensen-Salisbury 1988) Trabajo 8: 8: Observe, identifique y dibuje las diferentes estructuras vegetativas y reproductivas de dos representantes de la división Coniferophyta, comparando uno perteneciente al género Cupressus   y otro al género Pinus . Compare especialmente la estructura de hojas, conos femeninos y semillas, conos masculinos, microsporangios y polen. Trabajo de indagación: indagación: Con la ayuda de claves taxonómicas identifique algunos representantes de la División Coniferophyta, anotando en cada caso la familia, el nombre científico y el o los nombres comunes. Investigue el nombre científico y común de especies nativas de Chile pertenecientes a las familias Araucariaceae, Podocarpaceae y Cupressaceae. GNETOPHYTA:: GNETOPHYTA Esta división del grupo de las Gimnospermas se compone por tres géneros solamente: Ephedra , Gnetum   y Welwitschia , cada uno perteneciente a una clase, orden y familia diferente. Ephedra  es   es un género que cuenta con cerca de 35 especies, todas ellas son arbustos o árboles pequeños, exceptuando una que es una enredadera trepadora leñosa. En su mayor parte son plantas desérticas con tallos verdes y hojas reducidas. es un género que incluye cerca de 30 especies que habitan los bosques tropicales. Welwitschia  habita   habita Gnetum   es en los desiertos de Angola y Namibia. Trabajo 9: 9: Identifique y caracterice individuos machos y hembras de la especie Ephedra chilensis  (Ephedrales   (Ephedrales Ephedraceae), representante nativo de la división Gnetophyta.

 

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GRUPO DE LAS ANGIOSPERMAS: ANGIOSPERMAS : En general, las Angiospermas se caracterizan por presentar especies leñosas y herbáceas, tallos de ramificación predominantemente simpodial, xilema compuesto por traqueidas y tráqueas, hojas plurinervias, a menudo con tricomas; flores siempre periantadas (con ambos verticilos estériles: cáliz y corola) o perigoniadas (sólo con un verticilo estéril: tépalos). Los verticilos accesorios (cáliz y corola) protegen las verticilos fundamentales (gineceo y androceo). El androceo está conformado por un filamento que en la parte superior tiene la antera que produce polen, el gineceo está conformado por el estigma, estilo y ovario, dentro del cual se encuentra el o los carpelos que contienen los óvulos que al fecundarse dan origen a la semilla y se engruesa el ovario dando origen al fruto. En las Angiospermas se incluye una gran división: MAGNOLIOPHYTA MAGNOLIOPHYTA   (o ANGIOSPERMOPHYTA ANGIOSPERMOPHYTA), ), que presenta dos clases Dicotyledonopsida Dicotyledonopsida   (Magnoliopsida Magnoliopsida)) (DICOTILEDONEAS) y Monocotyledonopsida Monocotyledonopsida   (Liliopsida Liliopsida)) (MONOCOTILEDÓNEAS). Las Monocotyledonopsida  o monocotiledóneas representan alrededor de 70.000 especies que se caracterizan Monocotyledonopsida o por presentar un cotiledón que generalmente queda bajo tierra (hipogea), con endosperma a menudo presente en la semilla; raíz primaria de corta duración, reemplazada rápidamente por raíces adventicias las cuales forman un sistema radical fibroso o fascicular, sin raíz pivotante. Son principalmente terófitas herbáceas o criptófitas (geófitas), existen pocas especies arborescentes como palmeras, yucas o bambúes. Presentan sólo crecimiento primario, con haces vasculares sin cambium distribuidos en el parénquima sin un ordenamiento. Hojas de forma alargada y nervadura paralela, a menudo falta el pecíolo. Sus flores con 3 elementos o múltiplos de 3 (trímeras) en cada verticilo floral. Grano de polen con un poro o surco germinal. Las Dicotyledonopsida Dicotyledonopsida   o dicotiledóneas representan un grupo más grande, con más o menos 200.000 especies que se caracterizan por presentar dos cotiledones, que a menudo sobresalen de la superficie del suelo (epígea), el endosperma puede estar presente o faltar en la semilla. La raíz primaria persiste y llega a constituirse en una poderosa raíz pivotante con raíces secundarias. Puede haber terófitas herbáceas pero la mayoría son árboles (fanerófitas), arbustos (nanofanerófitas y caméfitas) o hemicriptófitas. Haces vasculares con o sin cambium pero ordenados alrededor de un anillo, pueden presentar crecimiento secundario. Hojas simples, pinadas o palmadas, con o sin pecíolo. Flores con 4 o 5 elementos o múltiplos de ellos (tetrámeras - pentámeras) en cada verticilo floral. Grano de polen con tres poros o surcos germinales.

Figura 5. Esquema 5. Esquema del ciclo de vida de una Magnoliophyta dicotiledónea ( Pisum ) y sus estructuras vegetativas y reproductivas (Botánica, Jensen-Salisbury 1988)

 

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Trabajo 10: 10: Identifique y caracterice la estructura de una planta dicotiledónea y de una planta monocotiledónea, comparando las diferencias significativas que observa entre ellas. FORMULAS FLORALES EN LAS ANGIOSPERMAS: ANGIOSPERMAS : Son una manera esquemática de representar la estructura de una flor y constituyen una buena forma de identificar las principales características de las familias de plantas con flores típicas. Para ello se utilizan los siguientes símbolos convencionales:

*  = flor actinomorfa K = cáliz A = androceo

..

I   = flor zigomorfa C = corola G = gineceo

Una barra transversal bajo la letra G indica que el ovario es súpero, una barra transversal sobre la letra G indica que el ovario es ínfero. La unión de las piezas de cada verticilo se representa mediante un paréntesis. Un paréntesis cuadrado indica que se han unido elementos de dos verticilos distintos. Las cifras indican el número de piezas que componen un verticilo; cuando éste es muy grande se representa mediante el signo oo (de infinito). Por ejemplo: * K4 C4 A4+2 G(2) representa la fórmula floral que identifica especies de la familia Brassicaceae (Cruciferae) y significa que la flor es actinomorfa, tiene un cáliz formado por 4 sépalos separados, la corola está formada por 4 pétalos separados, el androceo presenta sus estambres en dos verticilos (4 largos y 2 cortos) y el gineceo está constituido por un ovario súpero y con dos carpelos unidos. Trabajo 11: 11: Determine y escriba las fórmulas florales de especies monocotiledóneas y dicotiledóneas, disectando y observando cuidadosamente la disposición y constitución de los diferentes verticilos que componen sus flores. DIAGRAMAS FLORALES EN LAS ANGIOSPERMAS: ANGIOSPERMAS: El diagrama floral representa una sección transversal de una flor como si todas sus partes estuvieran a un mismo nivel. Puede ser interpretado como una vista aérea de una flor expresada en una forma de diagrama. Para uniformar criterios, las partes de la flor se representan por símbolos universales. En general, en el diagrama se utiliza líneas para unir diferentes partes cuando dichas partes se encuentran unidas estructuralmente en la flor. Los principales símbolos utilizados son:

Trabajo 12: 12: Determine y dibuje los diagramas florales de especies monocotiledóneas y dicotiledóneas, disectando y observando cuidadosamente la disposición y constitución de los diferentes verticilos que componen sus flores.

 

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CICLOS BIOLÓGICOS Y CICLOS DE VIDA DE LAS PLANTAS CON SEMILLAS  SEMILLAS   Las plantas vasculares con semillas, como todos los seres vivos multicelulares, se caracterizan por presentar su crecimiento y desarrollo en varias etapas o fases a lo largo de su vida, pasando de la germinación a un activo crecimiento vegetativo a etapa juvenil (antes de la etapa reproductiva), luego inician y desarrollan la etapa reproductiva y, de inmediato o después de dos o más años, desarrollan una etapa de senescencia o envejecimiento que termina en la muerte del vegetal. Esta serie de etapas constituyen el llamado ciclo biológico de la planta. Las plantas que completan su ciclo biológico en un año o período de crecimiento se llaman plantas anuales, aquéllas que lo hacen en dos son las bianuales y las plantas que viven más de dos años se denominan perennes. En los vegetales perennes se observa que ciertas etapas del crecimiento, etapa fenológica o fenofases, como la formación de yemas, el crecimiento de hojas o la formación de frutos y semillas, se van sucediendo una tras otra y repitiendo en forma cíclica año a año, por lo que se acostumbra denominarlo ciclo de vida del vegetal y considerar, para describirlo, las fenofases más características, como formación de yemas foliares, formación y desarrollo de nuevas hojas, formación de yemas florales, formación y crecimiento de flores o floración, formación y crecimiento de frutos o fructificación y dispersión de semillas. FORMAS DE VIDA o FORMAS DE CRECIMIENTO o TIPOS BIOLÓGICOS DE LAS PLANTAS CON SEMILLAS Los diferentes vegetales presentan formas características de desarrollo y desde que el hombre tiene uso de razón ha distinguido árboles, arbustos, hierbas, enredaderas, etc. Como desde el punto de vista científico esta clasificación es insuficiente, los botánicos han ideado diferentes sistemas para clasificar la forma de crecimiento de los vegetales. De todas estas clasificaciones, una de las más difundidas es la ideada por el botánico danés C. Raunkiaer, que se basa en el grado de protección de las yemas de renuevo durante la estación desfavorable y cómo reinician su crecimiento al volver la condiciones favorables. Las principales formas biológicas vegetales, según el sistema de Raunkiaer, son las siguientes: Terófitos (Th): vegetales que carecen de yemas de renuevo, de modo que, después de florecer y fructificar, la planta muere. Las únicas yemas de renuevo son las de los embriones de las semillas. Se trata, por consiguiente, de hierbas anuales, como el trigo, girasol, alfilerillo, etc. Hidrófitos y Helófitos (HH): vegetales acuáticos cuyas yemas de renuevo están bajo el agua o bajo un suelo empapado en agua. Son los vegetales acuáticos, como Elodea , Miriophyllum , etc., y los vegetales palustres, como el junco (Scirpus californicus ) y la totora (Typha angustifolia )).. Geófitos (G): vegetales cuyas yemas de renuevo yacen bajo tierra, de modo que la parte aérea muere año tras año, y las yemas quedan protegidas en bulbos, tubérculos, rizomas o raíces gemíferas, como la cebolla, la papa, el lirio, etc. Los vegetales con esta forma de crecimiento se conocen también como criptófitos.

Hemicriptófitos (H): vegetales cuyas yemas de renuevo están a ras de suelo. La parte aérea muere todos los años después de la fructificación, y quedan las yemas de renuevo protegidas por la hojarasca y los detritos vegetales. Numerosos pastos pertenecen a este grupo, así como ciertas dicotiledóneas de hojas arrosetadas. Caméfitos (Ch): vegetales con la parte inferior leñosa y persistente y cuyas yemas de renuevo se elevan a menos de 30 cm del suelo. Se incluyen aquí arbustos enanos o en cojín, y los llamados subfrútices, que poseen yemas a poca altura de las que nacen ramas de duración anual que llevan las hojas y las flores. Ejemplos de caméfitos son la llareta (Azorella compacta ) y el pasto salado ( Atriplex semibaccata ) y varias otras especies. Fanerófitos (Ph): vegetales cuyas yemas de renuevo se elevan a más de 30 cm del suelo. Dentro de los fanefóritos pueden distinguirse las siguientes categorías; Nanofanerófitos (N): cuyos tallos se ramifican desde la base, son los arbustos. Microfanerófitos (M): árboles de menos de 8 m de altura. Mesofanerófitos (MM): árboles de 8 a 30 m de altura. Megafanerófitos (MM): árboles de más de 30 m de altura. Fanerófitos suculentos (S): árboles o arbustos carnosos, como las cactáceas. Epífitos (E): vegetales que viven sobre otras plantas sin nutrirse de ellas o como parásitos. A este grupo pertenecen muchas orquídeas, bromeliáceas y las lorantáceas parásitas (quintrales). Cada uno de estos grupos biológicos abarca diversos subtipos, como por ejemplo, caméfitos pulvinados o plantas en cojín; fanerófitos scadentes o lianas; terófitos rastreros, etc. Estudiando las fomas biológicas de diferentes regiones del globo, Raunkiaer estableció lo que denominó "Espectro biológico normal", es decir, la proporción existente entre las diferentes formas biológicas vegetales. Los porcentajes del considerado como espectro biológico normal son: S= 2, E= 3, MM= 8, M= 18, N= 15, Ch= 9, H= 26, G=4, HH= 2 y Th= 13. Las diferencias entre el espectro de una región determinada y el espectro normal dan una idea de las características climáticas de dicha región. Para confeccionar un espectro biológico se debe tener el listado de la

 

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totalidad de las especies vegetales de la zona a caracterizar. Luego se asigna a cada especie la forma de crecimiento que le corresponde, se totaliza el número de especies por forma de crecimiento y posteriormente se calcula el porcentaje que corresponde a cada forma en relación con el número total de especies. El predominio de una o más formas biológicas vegetales comunica a las biocenosis un aspecto determinado. Si predominan los micro, meso o macrofanerófitos diremos, por ejemplo, que se trata de un bosque, selva o parque, si lo hacen los nanofanerófitos (arbustos) podríamos hablar de matorral, estepa arbustiva o brezal. Si, por el contrario, predominan los terófitos (hierbas), tendremos una pradera, sabana, estepa herbácea, desierto, tundra, juncal, pantano herbáceo y otros. Todos estos tipos de vegetación pueden subdividirse en diversos tipos subordinados y muchas denominaciones cambian de significado en los diferentes países. En trabajos de cartografía de la vegetación y para caracterizar las formaciones vegetales, algunos autores prefieren utilizar sólo cuatro tipos biológicos, efectuando subdivisiones al interior de ellos, según la altura que alcanzan las plantas en los diferentes estratos. Los cuatro tipos biológicos son: Herbáceos (H): son plantas herbáceas, que no presentan lignificación en su estructura, con tallos ricos en clorofila y fotosintéticos. Leñosos bajos (LB): plantas leñosas cuya altura no excede los 2 m de altura. Leñosos altos (LA): plantas leñosas que alcanzan más de 2 m de altura. Suculentos (S): plantas con gran cantidad de tejidos blandos o de relleno en su estructura, por lo general con abundante agua y mucílagos, lo que le da un aspecto carnoso o suculento, como son las cactáceas o bromeliáceas. También se encuentran otro tipo de agrupación de las angiospermas, que se usa en base de datos o libros rojos: Hierba anual. Especie vegetal herbácea, sin lignificación, que vive un año. Hierba perenne. Herbácea cin estructuras subterráneas, que rebrota anualmente. Suculentas. Organismos con tejidos blandos con abundante agua y mucílago. En este grupos están las cactáceas y bromeliaceas. Arbustos. Especies leñosas, simpodiales, que no exceden los 2 metros de altura. Árboles. Plantas leñosas muy lignificadas, monopodiales, que superan los 2 metros de altura. Trabajo 13:

Estudie y analice esquemas del ciclo biológico de plantas con semillas, comparando el de gimnospermas con el de angiospermas, registrando las fenofases que son comunes y aquéllas que no lo son.

Trabajo 14:

Escriba una lista con fenofases que Ud. considera que podrían ser fácilmente observadas en una planta. Luego confeccione una planilla que le permita registrar en forma rápida y clara las fenofases observadas en diferentes plantas, en un momento determinado.

Trabajo 15:

Identifique algunas plantas con semillas que Ud. pueda reconocer en su entorno. Para cada

una, anote su nombre común y científico, indicando si se trata de una planta anual, bianual o perenne, y en qué fenofase o fenofases se encuentra. Trabajo 16:

Asigne a cada una de las plantas con semillas, que Ud. ha identificado en su entorno, la forma de vida o tipo biológico que le corresponde. Complete su estudio en otros lugares hasta que logre conocer todas las formas de vida descritas.

Trabajo 17:

¿Qué conclusiones puede Ud. obtener de un espectro biológico que presenta los siguientes valores: S= 5 E= 1 MM= 0 M= 5 N= 22 Ch= 8 H= 6 G= 7 HH= 1 Th= 45 ?

 

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DIVISION MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMOPHYTA) CLASE MAGNOLIOPSIDA (DICOTYLEDONOPSIDA)  (DICOTYLEDONOPSIDA)  A continuación se analiza las características distintivas y principales representantes de algunas subclases, órdenes y familias de esta Clase Magnoliopsida o de las Dicotiledóneas. I.- SUBCLASE MAGNOLIIDAE: MAGNOLIIDAE: Comprende las Angiospermas más primitivas, se conocen fósiles de especies que pertenecen al Cretáceo inferior y se postula que pueden haber aparecido ya en el Jurásico o antes. Entre los principales caracteres primitivos de la subclase se cita: polimería y espirociclía en sus partes florales, simetría floral predominante actinomorfa, androceo multiestaminado, polen atectado y monocolpado, gineceo policarpelar-apocárpico. La polinización es predominantemente entomófila, raramente anemófila. Las Magnoliidae son consideradas un importante nudo filogenético puesto que a partir de ellas habrían evolucionado las demás Angiospermas. LAURALES:   LAURALES: Agrupa especies leñosas con hojas siempreverdes, ricas en aceites esenciales volátiles. Se encuentran en zonas tropicales, subtropicales y mediterráneas. Poseen flores pequeñas. El fruto es una baya o drupa. * K3 C3 A3+3 G3

o bien

* P3+3 A3+3 G1

LAURACEAE:   LAURACEAE: Árboles o arbustos de hojas alternas sin estípulas. Representantes chilenos: Cryptocarya alba   (peumo),   (lingue) y Beilschmiedia  sp.   sp. (belloto). Especies cultivadas: Persea americana   (palto), Laurus nobilis   Persea lingue  (lingue) (laurel). Plantas importadas: Cinnamomum ceylanicum  (canela).  (canela). Tarea 1.-  1.-  Con la ayuda de claves taxonómicas identifique una especie de esta familia, procurando verificar la fórmula floral de la familia. Especie

Nombre(s) común(es)

1.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ .............................. ............... II.- SUBCLASE RANUNCULIDAE:

Agrupa especies que también tienen caracteres primitivos y que guardan semejanza con las Magnoliidae. Comprende especies leñosas y herbáceas, incluso acuáticas. Poseen hojas de distinta forma y estructura, generalmente sin estípulas. Presentan flores de estructura variada aunque predominan las polímeras e hipóginas. Son un importante centro filogenético y se postula su derivación de las Magnoliidae a través de especies del orden Illiciales. PAPAVERALES:   PAPAVERALES: Plantas principalmente herbáceas, con hojas alternas, simples, muy divididas. Flores solitarias o inflorescencias cimosas. Flores actinomorfas o zigomorfas. Gineceo súpero y sincárpico. Fruto una cápsula. PAPAVERACEAE:   PAPAVERACEAE: Plantas herbáceas con vasos laticíferos que contienen látex. Flores solitarias con los sépalos caducos (caen al abrirse la flor). Su fórmula floral es: * K2 C4 A -4 G( -2) ∞

∞

Algunas especies del género Argemone , como Argemone hunnemannii   (cardo santo), A. rosea   y A. subfusiformis   son nativas de Chile, presentan espinas y unas vistosas flores blancas o amarillas. También se cultivan como decorativas varias especies de Papaver   (amapolas), por ejemplo Papaver rhoeas ; de la especie Papaver somniferum , que no se cultiva en Chile, se extrae el opio. También es común encontrar asilvestrada la especie Eschscholzia californica  (dedal  (dedal de oro) que fue introducida desde América del Norte. FUMARIACEAE: FUMARIACEAE: Plantas herbáceas sin vasos laticíferos, flores en inflorescencias racemosas, zigomorfas. Su fórmula floral es: °l° K2 C2+2 A3+3 G(2)

 

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En Chile crecen varias especies introducidas del género Fumaria  (flor   (flor de la culebra), como es el caso de Fumaria agraria , F. capreolata   y y F. parviflora . Tarea 2.- Con la ayuda de claves taxonómicas identifique una especie de cada familia, procurando verificar su fórmula floral. Especie Nombre(s) común(es) 1.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. .............. 2.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. .............. III.- SUBCLASE HAMAMELIDAE: HAMAMELIDAE: En estas se incluyen dicotiledóneas con flores cíclicas que generalmente presentan un perianto sepaloide o petaloide. La mayoría de las especies tienen flores unisexuales, las masculinas agrupadas en amento (adaptación para la polinización por viento) y las femeninas solitarias o en inflorescencias diversas. El androceo es desde multiestaminado hasta uniestaminado. El gineceo es apocárpico o sincárpico. Predominan las plantas leñosas aunque en algunas familias se encuentran especies herbáceas. Derivan de las Magnoliidae a través de especies del orden Trochodendrales. URTICALES:   URTICALES: Agrupa especies leñosas y herbáceas cubiertas con tricomas muy ásperos. En la estructura de la corteza entran fibras textiles (ramio) y a veces canales laticíferos. Poseen hojas simples y estipuladas. Tienen un perigonio sepaloide o ausente. Polinización anemófila. Las flores, unisexuales, se disponen en amentos. CANNABINACEAE:   CANNABINACEAE: Comprende plantas herbáceas. Las hojas son simples o compuestas (palmati-compuestas), alternas. Son plantas dioicas. En Chile se cultiva el cáñamo ( Cannabis sativa )).. URTICACEAE:   URTICACEAE: Comprende plantas herbáceas con flores pequeñas, tetrámeras y perianto sepaloide. En Chile se encuentran especies nativas como Urtica pseudodioica   (ortiga caballuna) y U. magellanica , junto a especies introducidas como Urtica urens  (ortiga)  (ortiga) y Parietaria debilis . Tarea 3.- Con 3.- Con la ayuda de su profesor(a) o de claves taxonómicas identifique especies de estas familia. Especie Nombre(s) común(es) 1.- ................................. ................ ................................ .............................. ................................ ......................... ........ .............................. ............... ................................ ................................ ............................ .............

2.- ................................. ................ ................................ .............................. ................................ ........................ ....... ............................. .............. ................................ ................................ .............................. ............... IV.- SUBCLASE CARYOPHYLLIDAE:  CARYOPHYLLIDAE:  Agrupa plantas herbáceas raramente leñosas. Poseen hojas alternas u opuestas, a veces estipuladas. Presentan un perianto con tendencias a diferenciarse en cáliz y corola, a veces, falta. Las flores son actinomorfas, dialipétalas, con tendencia a la gamopetalia y a la gamosepalia en las familias más evolucionadas. Las flores, son pentámeras, a veces se encuentra un androceo multiestaminado. El gineceo multicarpelar hasta unicarpelar, con ovarios apocárpicos o sincárpicos. Guardan afinidad con las Dilleniidae, Rosiidae y Ranunculidae de las que se postula que derivan. CARYOPHYLLALES:   CARYOPHYLLALES: Plantas con flores de perianto simple o doble, unisexuales o hermafroditas. Rudimentos seminales en posición central o axial. CACTACEAE:   CACTACEAE: Plantas suculentas, perennes que pueden alcanzar gran altura. Las hojas, por lo general, están reducidas a espinas; los tallos son cilíndricos, a veces presentan costillas o son aplanados. Cumplen la función asimiladora y de reserva de agua. La polinización es entomófila y el fruto una baya.  __ __ Fórmula floral: *P  A  G( ) o bien P  A  G(4) ∞

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Se encuentran desde el Sur de EE.UU. hasta Chile Central. Se conocen cerca de 2.000 sp. Los géneros más comunes en Chile son Echinopsis   (=Trichocereus ) (quiscos), Copiapoa , Eriosyce , Browningia   (B. candelaris   (candelabro)), Eulychnia   yy Opuntia . En la IV Región son abundantes Echinopsis chilensis  (=  (=Trichocereus chiloensis )(quisco, )(quisco, cacto), Echinopsis coquimbana   (=Trichocereus coquimbanus )(quisco )(quisco coquimbano), Echinopsis litoralis   (=Trichocerus litoralis )(quisco )(quisco

 

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costero), Eulychnia acida   (copao), Eulychnia   breviflora   (=Eulychnia spinibarbis ) (guillave), Eulychnia castanea , Copiapoa coquimbana , Eriosyce aurata   (sandillón), Eriosyce subgibbosa , Opuntia miquelii   (=Austrocylindropuntia miquelli ) (tunilla) y Opuntia ovata  (=  (=Tephrocactus ovatus ) (gatito, chapín). El género Opuntia  comprende,  comprende, además de especies chilenas, Opuntia ficus-indica , la tuna, originaria de México. Tarea 4.- Con la ayuda de su profesor(a), uso de claves taxonómicas y observación directa en terreno identifique tres especies de esta familia. Especie

Nombre(s) común(es)

1.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. .............. 2.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. .............. 3.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. .............. CHENOPODIACEAE:   CHENOPODIACEAE: Plantas herbáceas, raramente leñosas, muchas adaptadas para crecer en terrenos de alta salinidad, en zonas muy áridas y en los alrededores de los asentamientos humanos. Las inflorescencias pueden ser glomérulos o racimos. Las flores son pequeñas, hermafroditas, o unisexuales. El fruto es generalmente una nuez. Fórmula floral: La que presenta el mayor número de especies en la familia es: *P5 A5 G(2). Representantes:: Chenopodium quinoa   (quinua), C. ambrosioides   (paico) y varias malezas también del Representantes género Chenopodium  (quingüilla),  (quingüilla), como C. album, C. murale, C. multifidum   yy C. petiolare . Otro género importante es Atriplex , que comprende muchas plantas chilenas, como el A. repanda   (sereno), arbusto usado como forraje de verano en las zonas áridas del país, e introducidas como A. suberecta, Atriplex semibaccata   (pasto salado) y el Atriplex nummularia   (numularia). Entre las especies cultivadas de esta familia, figuran la Beta vulgaris   var. cicla   (acelga), Beta vulgaris   var. hortensis   (betarraga), Beta vulgaris   var. rapacea   (remolacha azucarera), Beta vulgaris   var. crassa (remolacha forrajera) y la Spinacia oleracea  (espinaca).   (espinaca). Otras especies comunes o características son  (sosa), Suaeda foliosa   yy Salsola kali  (cardo  (cardo ruso). Sarcocornia fruticosa  (sosa), Tarea 5.5.- Analice  Analice las características morfológicas de los representantes mostrados de esta familia y disecte su(s) flor(es) y fruto(s) para verificar su fórmula floral. En seguida, con la ayuda de claves taxonómicas identifique cuatro especies de esta familia. Especie Nombre(s) común(es) 1.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. .............................. ............... ............................... .............. ................................ ............................... ............................. ............. 2.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. .............................. ............... ............................... .............. ................................ ............................... ............................. .............

3.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. .............................. ............... ............................... .............. ................................ ............................... ............................. ............. 4.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. .............................. ............... ............................... .............. ................................ ............................... ............................. ............. V.- SUBCLASE DILLENIIDAE:  DILLENIIDAE:  Agrupa plantas leñosas y herbáceas. Poseen hojas simples, y flores grandes, pentámeras, diferenciadas en cáliz y corola. Predominan las dialipétalas aunque en las familias más evolucionadas se encuentran también gamopétalas. El gineceo es sincárpico, raras veces apocárpico, con numerosos óvulos (primordios seminales) y placentación de tipo parietal. Se encuentran estrechamente emparentadas con las Ranunculidae y se les supone un origen común a partir de las Magnoliidae. CUCURBITALES:   CUCURBITALES: CUCURBITACEAE:   CUCURBITACEAE: Comprende aproximadamente unas mil especies tropicales o subtropicales. Son plantas hebáceas, con tallos volubles o plagiótropos provistos de zarcillos. Las hojas son alternas, palmadas y sin estípulas. Las flores, por lo general, son unisexuadas. Las plantas son monoicas o dioicas. El fruto es un pepónido. Fórmula floral:

Flores masculinas= * K(5) C(5) A5  __ Flores femeninas= * K(5) C(5) G(3-5)

Representantes más comunes. Nativa: sólo Sicyos baderoa   (calabacillo). Introducidas: Cucurbita pepo   (zapallo) (América), Cucumis sativus  (pepino   (pepino de ensalada) (India), Cucumis melo  (melón)   (melón) (Africa), Citrullus vulgaris   (sandía) (África).

 

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MORFOLOGÍA DE LAS FAMILIAS CUCURBITACEAE Y BRASSICACEAE

 

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Tarea 6.- Con 6.- Con la ayuda de claves taxonómicas identifique dos especies de la familia Cucurbitaceae. Especie Nombre(s) común(es) 1.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. .............. 2.- ............................. ............. ................................. ................................ .............................. ........................... ............ .............................. ............... ................................ ................................ ............................. ..............