Morfología y Anatomía de Plantas Vasculares Morfología versus Anatomía Vegetal • La morfología vegetal estudia la estructura externa; es decir, los órganos que componen el cuerpo de la planta (hojas, tallos, raíces, etc.). • La anatomía estudia la estructura interna de la planta; o sea, los tejidos que componen cada uno de los órganos de la planta. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Sistemas de Órganos • Las plantas, al igual que los animales, tienen sistemas compuestos por órganos, a su vez compuestos por diferentes tejidos, formados de uno o más tipos de células. • En las plantas se reconocen dos sistemas de órganos: – el sistema radicular – es la parte típicamente debajo de la tierra; compuesto por los órganos llamados raíces – el sistema de vástago – es la parte típicamente encima de la tierra; compuesto principalmente por los tallos, hojas y yemas. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Fig. 35-2 flor (rama reproductiva) yema apical nudo entrenudo yema apical Sistema de Vástago vástago (rama) hoja lámina pecíolo yema axilar tallo raíz principal raíces laterales Sistema Radicular Raíces • Las raíces son órganos multicelulares con las siguientes funciones importantes: – anclaje de la planta – absorción de agua y minerales raíz principal – almacenamiento de alimento (Ej., almidón) raíces laterales • De la raíz principal surgen raíces laterales. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Raíces • Las monocotiledoneas se caracterizan por tener un sistema fibroso de raíces (no tienen una sóla raíz principal bien definida, sino varias o muchas). • Se llama raíces adventicias a las que surgen de otros órganos, como tallos u hojas. sistema fibroso de raíces Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings raíces adventicias saliendo del tallo de una palma Zancos Muchas plantas tienen raíces modificadas: Raíces estranguladoras Raíces de almacenamiento Raíces de contrafuerte Pneumatóforos Tallos: • Un tallo es un órgano para el soporte de los demás órganos del vástago (hojas, yemas, etc.). La estructura del tallo incluye: nodo entrenudo nodo nodos hoja – Nodos, de donde salen hojas y/o ramas vegetativas o reproductivas. yema axilar vástago (rama) lámina pecíolo – Entrenudos, segmentos de tallo entre los nodos sucesivos. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings nodo nodo Rizomas Bulbos (hojas para almacenamiento) (tallo) Muchas plantas pueden tener tallos modificados: Estolones Tubérculos Hojas: • La hoja es el principal órgano fotosintético en la mayor parte de las plantas vasculares. • Generalmente tiene una porción plana, la lámina, y un pecíolo, que une la lámina al tallo (específicamente al nodo). hoja lámina pecíolo Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings (a) Hoja simple • En taxonomía, se suele usar la morfología de las hojas como un criterio de clasificación. pecíolo yema axilar hojuela (b) Hoja compuesta • La yema axilar sirve para determinar si la hoja es simple o compuesta. pecíolo yema axilar (c) Hoja doblemente compuesta hojuela pecíolo yema axilar Yemas: • Las yemas son órganos para crecimiento longitudinal (o sea, alargan las ramas; no las ensanchan). Las plantas tienen yemas de dos tipos: – – apicales, ubicadas al final (en la punta) de cada rama. Causan el alargamiento de la rama. yema apical yema apical vástago (rama lateral nueva) yema axilar axilares, en las axilas de las hojas; es decir, en el ángulo que se forma entre el pecíolo y el tallo. Dan origen a ramas laterales nuevas. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings yemas axilares Zarcillos Algunas especies han desarrollado hojas modificadas para varias funciones: Espinas Hojas suculentas Hojas reproductivas Bracteas Frutos: • El fruto protege las semillas y las ayuda a dispersarse. • Los frutos pueden clasificarse en una de dos categorías principales: • secos, si el ovario se seca cuando esta maduro • carnosos, si el ovario es grueso y suave cuando maduro. carnosos secos Frutos: • También se pueden clasificar también como: – Simple, formado a partir de un sólo pistilo – Agregado, formado a partir de muchos pistilos agregados en el centro de una sola flor. – Múltiple, formado de la fusión de pistilos de múltiples flores en un racimo flores llamado inflorescencia. – Accesorio, significa que incluye otras partes florales además del pistilo. Fig. 38-10 muchos pistilos flor pistilo pistilo envuelto en receptáculo flor de guisante flor de frambuesa (fruto simple) inflorescencia de piña Flor de manzana cada segmento se desarrolla a partir del pistilo de una flor receptáculo Guisante (vaina con semillas) FRUTO SIMPLE frambuesa FRUTO AGREGADO piña FRUTO MÚLTIPLE manzana FRUTO ACCESORIO Sistemas de Tejidos Además de los Sistemas de Órganos (de vástago y radicular) en las plantas se reconocen también tres Sistemas de Tejidos: • Sistema de tejidos dermales tejido dermal • Sistema de tejidos vasculares • Sistema de tejidos basales (o fundamentales) Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings tejido fundamental tejido vascular Sistema de Tejidos Dermales • Las funciones del sistema de tejidos dermales incluyen protección, soporte, secreción y regulación de intercambio de gases. • En plantas no-leñosas, el sistema de tejidos dermales está constituido por la epidermis. • La cutícula, una capa cerosa sobre la epidermis, ayuda a prevenir la pérdida de agua. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Sistema de Tejidos Vasculares • El sistema de tejidos vasculares transporta materiales entre raíces y tallos. • El sistema de tejidos vasculares está formado por dos tejidos: – Xilema, lleva agua y minerales de las raíces hacia los tallos y hojas. – Floema, lleva productos de la fotosíntesis desde donde se produzcan hasta donde se necesiten o se vayan a almacenar. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Sistema de Tejidos Fundamentales (Basales) • El sistema de tejidos fundamentales (o basales) incluye aquellos tejidos que no sean dermales, ni vasculares • Este incluye varios tipos de células especializadas para almacenamiento, fotosíntesis, secreción y soporte. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Organización de tejidos en tallos:Monocotiledóneas tejido fundamental • En la mayoría de las monocotiledoneas, el tejido vascular está formado por numerosos haces vasculares discretos (venas), dispersos a través del tejido fundamental. epidermis Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings haces vasculares (venas) Organización de tejidos en tallos:Eudicotiledóneas floema xilema tejido fundamental entre haces vasculares adyacentes Fibras de floema Tejido fundamental epidermis haz vascular (vena) Tejido Cortex fundamental • En la mayoría de las eudicotiledoneas, el tejido vascular forma un anillo. En la foto de la izquierda este anillo está formado por una serie de haces vasculares (venas), separados por regiones estrechas de tejido fundamental. Dermal Ground Vascular (b) Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Organización de tejidos en las hojas: • En la hoja se reconoce una epidermis superior y una inferior. • La epidermis está interrumpida por los estomas, estructuras que permiten el intercambio de gases para la fotosíntesis y respiración celular. Cada estoma incluye dos células oclusivas, que regulan la apertura y cierre del mismo. • El tejido fundamental de la hoja se llama mesófilo, pues ocupa el medio (meso) de la hoja (filo). – La parte de arriba del mesófilo se denomina mesófilo de empalizada y se especializa en la cosecha de luz solar para fotosíntesis. – En la parte inferior está el mesófilo esponjoso, especializado en intercambio de gases. • El tejido vascular forma las “venas” en las hojas. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Fig. 35-18 células oclusivas Sistemas de Tejidos estoma dermal fundamental epidermis cutícula vascular estoma epidermis superior mesófilo de empalizada mesófilo esponjoso epidermis inferior cutícula xilema vena floema células oclusivas vena Espacios de aire células oclusivas Meristemos • Los meristemos son tejidos no diferenciados (no son dermales, vasculares, ni fundamentales), que llevan a cabo division celular activa y le permiten a la planta crecer. Existen dos tipos: – meristemos apicales – meristemos laterales Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Meristemos Apicales meristemo apical (en la yema apical) meristemos laterales meristemo apical (en yema axilar) • Los meristemos apicales están localizados en los extremos de las raíces y tallos, y en las yemas laterales. Su actividad permite el alargamiento de los tallos y raíces (crecimiento primario). meristemos apicales (en raíces) Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings Fig. 35-13 tejido fundamental tejido dermal Sistemas de Tejidos Dermal Fundamental Vascular meristemo apical cofia (protege la punta de la raíz) tejido vascular Meristemos Laterales meristemo apical (en la yema apical) meristemos laterales meristemo apical (en yema axilar) meristemos apicales (en raíces) • Los meristemos laterales están en la periferia y en el interior de tallos y raíces y permiten su ensanchamiento (crecimiento secundario). • Las monocotiledóneas NO tienen meristemos laterales por lo que sus tallos no se ensanchan, ni se vuelven leñosos. Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings corteza madera (xilema) meristemo lateral madera tardía madera temprana anillo de crecimiento Fig. 35-19b La actividad de los meristemos secundarios hace que se forme madera en los tallos y raíces, la cual anatómicamente es un tipo de xilema. En la madera de los tallos suelen verse anillos de crecimiento, que pueden servir para estimar la edad de un árbol.