LABORATORIOS DE HISTOLOGÍA Y ANATOMÍA VEGETAL 1. HISTOLOGÍA Objetivos: - Reconocimiento de los sistemas de tejidos (dérmico, fundamental y vascular). - Reconocimiento de los tejidos: Epidermis, parénquima, colénquima, esclerénquima, xilema y floema. - Reconocimiento en el xilema de los elementos vasculares; y en el floema de los elementos de tubo criboso y células acompañantes – Relacionar estos con su funcionalidad. Procedimiento: Análisis de micropreparados 1. Corte transversal de tallo de calabaza (Cucurbita pepo), s-fg. (Fig. 1A) Realice un esquema topográfico general de tallo en menor aumento indicando la epidermis, fibras, y distribución de haces vasculares (Fig. 2A). Identifique los siguentes tejidos de los sistemas epidérmico y fundamental; realice esquemas: - Epidermis (células típicas y tricomas). Colénquima Parenquima. Esclerénquima (Fibras extraxilares que conforman un anillo continuo en el tallo) Estudie los haces conductores (colaterales abiertos), observe su distribución y la manera como se disponen los tejidos, clasifíquelos. Haga un dibujo grande, claro y con nombres incluyendo los tipo celulares presentes en xilema y floema. En el xilema primario observe elementos traqueales pequeños y medianos y parénquima no lignificado. En el xilema secundario los elementostraqueales son de mayor diámetro y el parenquima xilemático tiene paredes lignificadas con punteaduras simples muy visibles. Existe floema primario interno y externo y floema secundario externo. Observe los tubos cribosos amplios con placas cribosas, células acompañantes pequeñas con citoplasma denso. Se presenta también parenquima floemático, principalmente entre el floema primario. 2. Corte longitudinal radial de tallo de calabaza, s.fg (Fig. 1B) Note que la mayoría de las células son prosenquimáticas, es decir que tienen el eje mayor paralelo al eje mayor del tallo. Estudie epidermis, colénquima, parenquima y esclerénquima y reconstruya el aspecto tridimensional de cada uno de los tipos celulares. Observe en el xilema los elementos traqueales del xilema primario cuyas paredes presentan engrosamientos anillados, anillo-espiralados y espiralados; y los vasos del xilema secundario con lumen más grande y de tipo reticulado o punteado. En el floema detalle los tubos cribosos, con placas cribosas y tapones de proteína P. Cñelulas acompañantes de citoplasma denso y, eventualmente, parenquima floemático. Detalle la zona cambial (cámbium). 2. ANATOMÍA DE TALLO Objetivos: - Identificar los tejidos presentes en la anatomía primaria de tallos de monocotiledóneas y “dicotiledóneas”. Analizar comparativamente las diferencias entre un tallo de maíz (atactostela – monocotiledónea) y un tallo de sauco (eustela – “dicotiledónea”). - Determinar como ocurre el crecimiento secundario por formación de cámbium vascular y cambium felógeno. Procedimiento: Análisis de micropreparados 1. Corte transversal de tallo de maiz, s-fg o ácido tónico – cloruro férrico (Fig. 2 B,C) Identifique todos los tejidos presentes, note que los tejidos vasculares dispuestos en haces vasculares cerrados están disperses dentro del parenquima (no conforman un anillo). En el haz conductor observe el floema primario formado por tubos cribosos y células acompañantes. En el xilema primario note el mataxilema formado por dos grandes vasos y fibras que los unen, en algunos vasos pueden encontrarse también traqueidas. En el protoxilema, de posición endarca, por la maduración centrífuga del tejido se forma una laguna rexígena, debido a la destrucción de los elementos traqueales, mientras el parenquima xilemático permanence intacto. Dibuje el haz conductos. Cual tipo de estela prsenta este tallo? Que es una estela?, que implicaciones evolutivas tiene el concepto de estela. 2. Cortes transversales de tallo de sauco (Sambucus sp.) (de los tres cortes: a,b,c examinar principalmente los dos mayores) y (d) c.t. Sauco con peridermis (Fig. 3 A-D). a. Detalle de los meristemos primarios: Protodermis, meristema fundamental y procambium (Fig. 3A). b. Detalle organización tipo eustela. Tejidos primarios (Fig. 3B). c. Detalle del crecimiento secundario por formación de cambium vascular (Fig. 3B). d.Detalle del crecimiento secundario por cambium vascular (Fig. 3C) y remplazo de la epidermis por peridermis (súber, felógeno, felodermis, lenticelas; Fig. 3D). Coloque las flechas y corchetes correspondientes. En A. Realize el esquema topográfico correspondiente incluya: Epidermis, colénquima, parénquima, esclerénquima (fibras), Haz vascular (floema primario externo, floema secundario, cambium, xilema secundario, xilema primario, floema primario interno). Realice esquemas explicativos del crecimiento secundario del tallo, tenga en cuenta el cambium vascular (fascicular e interfascicular) y el cambium felógeno, sus origenes y los tejidos secundarios que derivan de ellos. Como los tejidos originados del felógeno remplazan las funciones de los tejidos epidérmicos (células de recubrimiento, tricomas y estomas. 3. ANATOMÍA DE RAÍZ Objetivo: - Identificar los tejidos presentes en la anatomía primaria de raíces de monocotiledóneas y “dicotiledóneas”; relacionar dichos tejidos con los tejidos prmarios de los cuales derivan. Procedimiento: Análisis de micropreparados 1. Corte transversal de raíz de cebolla (Allium sp.). s-fg (zona pilífera o de maduración; 4 A,B) Detalle la rizodermis, el parénquima cortical con espacios ezquizógenos cuya capa más interna es la endodermis con su banda de Caspary. El cilindro central esta conformado por periciclo, xilema y floema, estos tejidos vasculares conforman una actinostela. Cual es la función de la endodermis y el periciclo en la raíz?, Que es una actinostela?; si la raíz de una angiosperma es una actinostela y el tallo es una eustela; en una planta con crecimiento primario como se da la continuidad de tejidos vasculares entre raíz y tallo?. En una planta vascular como se da el crcimiento secundario en la raíz?Allium e Iris son monocotiledóneas; que diferencias anatómicas se presentan en mono y dicotiledóneas?, presenta Allium la anatomía típica de una monocotiledónea? 2. Corte transversal de raíz de Iris. s-fg (zona de ramificación; 4 C,D) Epidermis rota y con pelos absorbentes colapsados; exodermis, primeras capas corticales que ocupan la posición más externa cuando la epidermis se desprende (colapsa) con células suberificadas y unidas entre si sin dejar especios. Parénquima cortical con células de paredes delgadas y especios ezquizógenos. Endodermis que tiene las células normales con paredes suberíficadas, engrosadas en forma de U, y células de paso con las paredes delgadas, localizadas frente al protoxilema. En el cilindro central detalle el periciclo uniestratificado, el xilema primario con numerosos brazos como es característico de las raíces poliarcas de las monocotiledóneas, el prtoxilema exarco y el metaxilema con grandes vasos;el floema primario de células equeñas, heterogéneas, de paredes delgadas, localizado entre los brazos del xilema; medulla conformada por parenquima esclerificado. Realice un esquema de un corte longitudinal de una raíz de monocotiledónea. Sobre este esquema indique el nivel de corte correspondiente a 4 A,B y a 4 C,D. En donde se originan las raíces secundarias y como?, donde esta el meristemo primario y como esta protegido?, como se distribuyen los meristemos ecundarios y a que tejidos primarios dan lugar. 4. ANATOMÍA DE HOJA Objetivos: - Reconocer la anatomía de la lámina foliar de monocotiledóneas y dicotiledóneas. - Relacionar la anatomía foliar con el tipo de fotosíntesis (C3, C4) y con el medio en que crece la planta. Procedimiento: 1. Corte transversal de lámina foliar de Bunchosia sp. s-fg. (dicotiledónea, C3; Fig. 5A,B,C) En el nervio central la epidermis inferior y superior carece de estomas y presenta paredes lignificadas. El tejido que sigue presenta paredes engrosadas (lignificadas?) y carece de espacios ezquizógenos (tejido colénquimático); lego se puede apreciar parenquima con espacios ezquizógenos y los tejidoa vasculares. En Bunchosia el xilema se distribuye a manera de U y el floema se localiza abaxialmente respecto del xilema, las células que bordean al floema son fibras perifloemáticas. Aunque la hoja es un órgano de crecimiento determinado y primario; en el pecíolo y en el nervio central foliar se da un crecimiento secundario limitado, entre xilema y floema se conforma un cambium vascular. En la lámina foliar los estomas se distribuyen sobre el envés, detalle la conformación de lose stomas en 40X. el mesófilo se encuentra diferenciado en parénquima de empalizada (adaxial, 1 a 2 capas) y parenquima esponjoso (Abaxial, 8-10 capas) mucho más laxo. La diferenciación del parenquima en empalizada y esponjoso supone una diferenciación parcial de las funciones de fotosíntesis, investigue cual es esta diferenciación. Los haces vasculares presentan el xilema orientado hacia el haz y el floema hacia el envés, al floema y xilema estan rodeados por una capa compacta de células denominada vaina del haz vascular, dicha capa es equivalente a la endodermis de la raíz. 2. Corte transversal de lámina foliar de pasto kikuyo. s-fg (monocotiledónea, C4; Fig. 5D) Oriente la lámina de tal manera que el haz quede en la parte superior, para ello observe los haces vasculares teniendo en cuenta que el xilema esta orientado hacia el haz. Como están distribuidos los estomas en la lámina foliar?, Observe que el mesófilo no esta diferenciado en parenquima en empalizada y esponjoso; detalle los haces vasculares y observe como la vaina vascular esta conformada por células de parénquima con cloroplastos muy grandes; alrededor de la vaina se distribuyen las células del mesñofilo conformando un anillo. La mayor parte de las células del mesófilo están asociadas a la vaina, las que no corresponden a parenquima no fotosintético. Kikuyo es una planta con fotosíntesis C4, la anatomía refleja esta adaptación; con ayuda de los esquemas y de la bibliografía explique como ocurre la fotosíntesis C4; identifique en que células se da el ciclo C4, en que células el ciclo de Calvin. Como se interpreta evolutivamente el surgimiento de plantas con fotosíntesis C4?, que tipo de plantas poseen este metabolismo?. 3. Corte transversal de lámina foliar de pasto lanoso (Holcus lanatus). s-fg. (monocotiledónea, C3; Fig. 5E): Interprete la anatomía de una monocotiledónea típica con metabolismo C3. Utilizando los esquemas 5 D,E; señale como se da la fotosíntesis en una planta C3 y en una C4.