Tema 10b

Tema 10. La Flor, el
Fruto y la Semilla
Diapositiva 1
Índice
Objetivos
Generalidades.
Origen.
Partes de una Flor.
Pedúnculo con
receptáculo.
Cáliz.
Corola.
Androceo.
Gineceo.
Diapositiva 2
©Francisco García Breijo
Reproducción sexual.
El Fruto.
La Semilla.
El Androceo-1
Órgano masculino donde se produce la
microsporogénesis.
Formado por los estambres (filamentos y anteras)
insertos en el tálamo.
Caracteres:
Filamento: soporta la antera.
Antera: parte fértil, formada por 2 sacos o tecas.
Cada teca: un par de sacos polínicos (microsporangios) repletos
de microsporas que originarán los granos de polen.
Según el número de estambres: flor monandra, triandra,
poliandra.
Diapositiva 3
©Francisco García Breijo
El Androceo-2
Caracteres (2):
Si los estambres están unidos por el filamento:
estambres singenéticos.
Según el número de estambres singenéticos: flor
monoadelfa, diadelfa, triadelfa, poliadelfa.
Generalmente el número de estambres es igual o
múltiplo del nº de pétalos.
Diapositiva 4
©Francisco García Breijo
El Gineceo-1
Órgano femenino donde se produce la
macroesporogénesis.
Caracteres generales:
Formado por 1 ó más carpelos, libres o soldados.
Partes:
Ovario. Contiene los óvulos (rudimentos seminales).
Estilo. Tubo que conecta el ovario con el estigma.
Estigma. Abertura colectora de polen.
Diapositiva 5
©Francisco García Breijo
El Gineceo-2
Placentación: disposición de los rudimentos
seminales en el ovario. Tipos:
Placentación axial: los carpelos se doblan completamente
sobre si mismos y forman una cavidad cerrada, para luego
unirse entre ellos y dar un ovario compuesto de varios
lóculos.
Placentacíón parietal: los carpelos no se doblan antes de
unirse. Se sueldan por sus bordes formando una sola
cavidad. Las placentas se sitúan en las paredes del ovario.
Placentación central: las placentas están en el centro del
ovario, formando una sola masa sin relación con las
paredes ováricas.
Diapositiva 6
©Francisco García Breijo
El Filamento
Epidermis cutinizada, con pelos y estomas.
Parénquima normal, vacuolado y con pocos
espacios intercelulares.
Contiene pigmentos disueltos.
Recorrido longitudinalmente por un haz
vascular colateral (xilema hacia el interior y
floema hacia el exterior).
Se une a las tecas en la zona del conectivo.
Diapositiva 7
©Francisco García Breijo
La Antera-1
Caracteres generales:
Formada por dos tecas separadas por un surco medial,
formado por el tejido conectivo, donde se inserta el
filamento.
Cada teca contiene dos sacos polínicos.
Formas muy variadas.
Estructura de la antera inmadura:
Inicialmente: parénquima homogéneo rodeado de
epidermis.
La capa hipodérmica se denomina arquesporio: formará
los sacos polínicos (consta de pared externa y de tejido
esporógeno en el interior).
Diapositiva 8
©Francisco García Breijo
La Antera-2
Estructura de los sacos polínicos (antera joven). La
pared del saco polínico:
Epidermis.
Exotecio: capa de células subepidérmica que termina
sustituyendo a la epidermis.
Endotecio: capa celular que formará el estrato mecánico
(provoca la rotura de las tecas).
Estrato transitorio (varias capas): se reabsorbe más tarde
en beneficio de las células madres del polen (CMP).
Estrato interno: monocapa de células con citoplasma
denso. Formará el tapete (células con material nutricio) en
contacto con las CMP.
Diapositiva 9
©Francisco García Breijo
La Antera-3
Estructura de los sacos polínicos (antera joven). El
tejido esporógeno o arquesporial:
Formado por las células madres de las microsporas.
Estas células son diplodes.
Por meiosis forman tétradas de microsporas (haploides).
Cada microspora es mononucleda y formará un grano de
polen maduro.
Por mitosis forma una célula con dos núcleos: núcleo vegetativo
(mayor y poco denso) y núcleo espermático, (más pequeño y
denso) que luego se divide y forma dos núcleos generativos o
espermáticos (gametos masculinos).
Diapositiva 10
©Francisco García Breijo
El Grano de Polen-1
Estructura:
Antes de la mitosis se forma la capa primexina
(microfibrillas de celulosa) recubierta de calosa.
Posteriormente se deposita esporopolenina (sustancia
lipoproteica muy hidrofóbica) procedente del tapete.
La primexina se convierte en exina o pared externa del grano de
polen, muy rígida.
Más tarde aparece la intina o pared interna: formada de celulosa
y pectinas.
En algunas partes de la exina se forman los opérculos o poros
germinativos.
Diapositiva 11
©Francisco García Breijo
El Grano de Polen-2
Clasificación:
Por el número de poros: monoporado,
triporado, ...
Por el número de surcos: monocolpado,
tricolpado
Diapositiva 12
©Francisco García Breijo
El Carpelo
Carpelo: hoja transformada que se pliega sobre sí
misma. El envés es la parte exterior de la misma
cuyos bordes se fusionan para dar una cavidad
cerrada.
Los bordes del carpelo al unirse forman la PLACENTA
(doble, una por cada borde del limbo) sobre la que se
insertan los rudimentos seminales en dos filas (una por
cada placenta) mediante un cordón o FUNÍCULO.
Gineceo compuesto.
Diapositiva 13
©Francisco García Breijo
El Estigma
Función: retener el polen para que germine en él.
Puede corresponder al extremo de un solo carpelo o
al de varios concrescentes.
Histología.
Cubierto en su zona superficial por tejido conductor.
Sus células epidérmicas pueden tener pelos cortos y
numerosos (Lilium, Papaver) o largos y ramificados
(gramíneas).
Pueden prolongarse y formar papilas recubiertas de cutícula que
segregan una sustancia viscosa a la que se pegan los granos de
polen y que tiene actividad quimiotrópica.
Puede ser sésil.
Diapositiva 14
©Francisco García Breijo
El Estilo
Función: zona de enlace entre el ovario y el estigma.
Puede terminar en uno o varios estigmas, o puede
haber varios estilos cuando los carpelos están libres.
Histología.
Estructura parecida a la del ovario pero sin cavidad central.
Epidermis similar, incluyendo tejido conductor en la zona de
sutura.
Parénquima homogéneo: Tejido de transmisión.
En gimnospermas puede presentar un canal central hueco que no
existe o es muy fino en angiospermas.
Diapositiva 15
©Francisco García Breijo
El Ovario-1
Histología.
Posee epidermis externa e interna.
Interior parenquimático con haz conductor que
recorre la parte dorsal del carpelo y del que salen
hacecillos laterales hacia las placentas y que tras
atravesar los funículos llegan a los rudimentos
seminales.
Desde la placenta y hacia el estilo existe el tejido
de transmisión (nutre y guía al tubo polínico).
Diapositiva 16
©Francisco García Breijo
El Ovario-2
Histología.
Los Rudimentos Seminales (RS).
Inicialmente, pequeño grupo de células meristemáticas.
Aparición del tegumento interno o SECUNDINA.
Aparición del tegumento externo o PRIMINA.
Su porción interna es maciza y se llama NUCELA.
Al alcanzar el desarrollo completo está rodeada totalmente de
los dos tegumentos excepto en un punto: el MICRÓPILO.
La base del rudimento se llama CHALAZA y se
continua con el funículo.
Diapositiva 17
©Francisco García Breijo
El Ovario-3
Según la posición del óvulo:
ORTÓTROPO o ÁTROPO: Si el funículo, la
chalaza y el micrópilo están en el mismo eje (en
línea recta).
ANÁTROPO: si el RS está invertido 180º . El
funículo y el micrópilo están casi juntos. Es el más
común de todos.
CAMPILÓTROPO: si el RS está encorvado (la
chalaza y el micrópilo al mismo nivel).
Diapositiva 18
©Francisco García Breijo
El Ovario-4
Formación del gametófito femenino (1).
Diferenciación en Nucela: células tegumentarias y
células fértiles (células arquespóricas o arqueporios).
Son las células madres de las megasporas o macrosporas.
Variables en número, pero en cada RS sólo una de ellas se
desarrolla, las otras degeneran.
La célula madre de las megasporas (CMM) sufre
meiosis y forma 4 megasporas.
Tres degeneran y una permanece (la más profunda).
Diapositiva 19
©Francisco García Breijo
El Ovario-5
Formación del gametófito femenino (2).
La megaspora permanente sufre mitosis tres veces
consecutivas para formar 8 núcleos (todos
haploides, n) , que constituyen el gametófito
femenino o saco embrional.
Este saco se agranda notablemente a expensas del
tejido de la nucela.
Diapositiva 20
©Francisco García Breijo
El Ovario-6
Formación del gametófito femenino (3).
Distribución del saco embrional octonucleado:
Cuatro núcleos se disponen en lo más alto del saco (en la zona
que mira al micrópilo) y constituyen el aparato ovular u ooangio.
Los otros cuatro se sitúan en el extremo opuesto, hacia la chalaza,
y forman el aparato antipodal.
Posteriormente uno de los 4 núcleos de cada aparato migra hacia
el centro del RS para formar los núcleos polares.
Consecutivamente se forman las membranas plasmáticas divisorias
y paredes celulares primarias que determinan la configuración del
saco embrional en 7 células (no en 8).
Diapositiva 21
©Francisco García Breijo
El Ovario-7
Formación del gametófito femenino (4).
Distribución de las 7 células en el saco embrional:
2 células SINÉRGIDAS en el extremo micropilar
(forman el aparato filiforme).
1 OOSFERA, adosada a las sinérgidas (constituye el
óvulo de las angiospermas).
3 células ANTÍPODAS en la zona de la chalaza.
2 núcleos polares, superior e inferior. A veces se
fusionan en un solo núcleo (2n) formando el núcleo
primario del endospermo o albumen.
Diapositiva 22
©Francisco García Breijo
Microsporogénesis. Resumen
Microsporocito
(célula madre de las micrósporas): 2n
MEIOSIS
4 microsporas (n)
MITOSIS
Célula vegetativa (n)
4 Granos de polen
(inmaduros)
Célula generativa (n)
MITOSIS
2 núcleos espermáticos (n)
Diapositiva 23
©Francisco García Breijo
Tubo polínico
Macrosporogénesis. Resumen.
Megasporocito
(célula madre de las macrósporas): 2n
MEIOSIS
4 megasporas (n)
1 permanece,
3 degeneran
SACO EMBRIONARIO
MITOSIS (x 3)
1 célula con
8 núcleos
3 células antipodas (n)
2 núcleos polares en
célula central (n,n)
Formación de
paredes celulares
2 células sinérgidas (n)
1 oosfera (n)
Diapositiva 24
©Francisco García Breijo
Esquemas y Figuras
Diapositiva 25
Estructura del androceo y el
gineceo
Tépalos (Sépalos)
Tépalos (Pétalos)
Androceo:Anteras con
sacos de polen (4)
Gineceo: Ovario con
óvulos
Sección transversal de un capullo floral de lirio (Lilium sp). En el centro se
encuentra el ovario con los óvulos. Alrededor hay un anillo de 6 anteras.
Cada una de ellas contiene 4 sacos de polen. Las anteras están rodeadas
por el periantio.
Estructura de
la antera
Floema
Xilema
Saco polínico
Conectivo
Exotecio
Endotecio
Estrato
transitorio
Microsporas
Tapete
Sección transversal de una antera madura de lirio (Lilium sp) mostrando
los sacos polínicos y la disposición de los diferentes tejidos.
Desarrollo del grano de polen
Saco polínico
Conectivo
Filamento
Exotecio
Endotecio
Estrato transitorio
MEIOSIS
Antera
Tapete ANTERA (ST)
MICROSPOROCITO (2n)
Célula
vegetativa
Filamento
MITOSIS Célula
generativa
Tubo polínico
Núcleos
espermáticos
Núcleo
vegetativo
ESTAMBRE
GRANO DE POLEN
(en germinación)
Núcleo
vegetativo
GRANO DE POLEN
(gametófito masculino)
4 MICROSPORAS (n)
Microsporogénesis-1
Células
madres de las
microsporas
(núcleos 2n)
Núcleo de
una célula
del tapete
Tapete
Endotecio
Exotecio
Micrografía electrónica de barrido de la ST de una antera durante la microsporogénesis.
Microsporogénesis-2
Calosa
Tétradas
(núcleos, n)
Núcleo de
una célula
del tapete
Tapete
Endotecio
Exotecio
Micrografía electrónica de barrido de la ST de una antera durante la microsporogénesis.
Liberación de los granos de polen
Filamento
Granos de polen
Micrografía electrónica de barrido de una antera de Hibiscus rosa-sinensis
durante la apertura de las tecas y la liberación de los granos de polen.
Pared de la teca
(antera)
Tipos de polen-1
(A)
(C)
(B)
(D)
Granos de polen transportados por el viento. (A) Chenopodium album. Esférico multiporado. (B)
Aloperucus myosuroides (gramínea). Esférico monoporado. (C) Picea abies (conífera). Con sacos
aéreos. (D) Acer negundo (arce). Isopolar y tricolpado.
Tipos de polen-2
(A)
(C)
(B)
(D)
Granos de polen transportados por insectos. (A) Helianthus annuus (girasol). Esférico tricolporado.
(B) Galium mollugo (rubiácea). Multicolpado. (C) Brassica napus (crucífera). Tricolpado. (D) Hedera
helix (hiedra). Tricolpado.
Estructura del Gineceo
En el lírio, el gineceo consta de
3 carpelos fusionados en un
ovario común que contiene 3
lóculos o cámaras. En cada uno
de los lóculos se ven 2 óvulos.
Pared del ovario
Lóculo
Estigma
Rudimentos
seminales
Estilo
Lóculo
Ovario
Rudimentos
seminales
Placentas
Haz vascular
Detalle de uno de los óvulos de la figura
anterior en un estado inicial de desarrollo
El Óvulo
Núcleo de la
megaspora (2n)
Megaspora
Placenta
El Carpelo
Estigma
Rudimento
seminal
Placenta
Funículo
Estilo
Haz vascular
Ovario
(D) ST del carpelo
Placenta
Rudimento seminal
HAZ
(A) Plegamiento de la hoja
ENVÉS
(B) Carpelo
Funículo
(C) SL del carpelo
El Carpelo-2
(A) Fusión de 3 hojas
carpelares
(B) Ovario compuesto
(C) ST de un gineceo formado
por 3 carpelos soldados
Placentaciones
Placenta
Rudimentos
seminales
Placenta
Rudimentos
seminales
Placenta
(C) CENTRAL (ST)
(A) AXIAL (ST)
Rudimentos
seminales
(B) PARIETAL (ST)
(D) CENTRAL (SL)
El Estigma
(B)
Papilas
Estilo
Estigma
(A)
(A) Estigma de Ipomoea purpurea, mostrando las papilas epidérmicas, en fase de maduración. No
hay exudado papilar (x560). (B) Porción aumentada de mostrando las papilas inmaduras (x 1500)
Papilas
El Estilo
Estigma
Estilo
Estilo joven de Nicotiana tabacum. Se
observa también el estigma bilobado
inmaduro pues sus papilas todavía no han
liberado el exudado necesario para la
polinización (x40)
Papilas
Papilas
El Estilo-2
Tejido glandular
Estigma
Tejido de transmisión
Estilo
Sección longitudinal del estigma y de la porción superior del estilo de Nicotiana
tabacum (x85)
Comienzo del
tegumento interno
Nucela
100 µm
El Óvulo
100 µm
Chalaza
(A)
Megasporocito (2n)
Tegumento externo
Tegumento
interno
Tegumento
externo
Tegumento
interno
Nucela
Megasporocito (2n)
(B)
100 µm
Funículo
(C)
Nucela
Micrópilo
Cortes longitudinales de óvulos en desarrollo de Lilium sp. A medida que se
desarrollan los tegumentos, el óvulo se curva y adopta su forma anátropa.
Funículo
El Óvulo-2
100 µm
Chalaza
Células antípodas (n)
Núcleos polares (n)
Oosfera (n)
Células sinérgidas (n)
(D)
Tegumento
externo
Nucela
Tegumento
Micrópilo
interno
Funículo
Cortes longitudinales de óvulos en desarrollo de Lilium sp. A medida que se
desarrollan los tegumentos, el óvulo se curva y adopta su forma anátropa.
Óvulo anatropo
Óvulos
Placenta
Funículo
Nucela
Tegumento externo (primina)
Tegumento
externo
(primina)
Nucela
Tegumento
interno
(secundina)
Tegumento interno (secundina)
(A)
(B)
(A) Primordios ovulares de Passiflora racemosa mostrando el inicio de la formación de los
tegumentos (interno y externo) (x200). (B) Óvulos jóvenes de Passiflora sp mostrando la
curvatura anatropa y como los tegumentos están creciendo sobre la nucela (x200).
Óvulos-2
Tegumento
Tegumento
externo
externo
(primina)
(primina)
Placenta
Óvulo anatropo
Funículo
Funículo
Tegumento
externo
(primina)
Micropilo
Tegumento interno (secundina)
(A)
(B)
(A) Óvulos maduros de Agrostemma gracilis. Los tegumentos están completamente
formados y recubren a la nucela, dejando sólo una pequeña abertura, el micrópilo. La
curvatura del óvulo es solo parcial (x200). (B) Óvulos maduros de Passiflora sp mostrando
su carácter anátropo. El micrópilo está cerca de la placenta (x150)
Micropilo
Óvulos-3
Nucela
Megasporocito
Placenta
Óvulo (Rudimento seminal)
Estados iniciales de desarrollo de dos óvulos de Lilium sp mostrando cada uno de
ellos un megasporocito (2n). Los tegumentos todavía no se han desarrollado.
Óvulos-4
Chalaza
Megasporocito
Primina
Nucela
Micrópilo
Secundina
Estado de desarrollo de un óvulo de Lilium sp mostrando como los tegumentos se
están formando y recubriendo al megasporocito (2n).
Óvulos-5
Chalaza
4 núcleos del aparato
antipodal
Saco embrionario
Primina
Nucela
4 núcleos del aparato ovular
Secundina
Micrópilo
Estado de desarrollo de un óvulo de Lilium sp en el estado casi final donde el saco
embrionario tiene 8 núcleos (aquí solo se ven 7) separados 4 y 4 en los dos polos.
Desarrollo del saco embrionario-1
1 Megaspora
funcional (n)
(A)
(C)
(E)
3 Megasporas
degeneradas
4 Megasporas (n)
(B)
(D)
Megasporogénesis y desarrollo del saco embrionario en Solanum sp. (A)
Megasporocito; (B y C) Meiosis; (D) Estado de 4 megasporas (n); (E) Megaspora
funcional y tres degeneradas.
Desarrollo del saco embrionario-2
Núcleos del
aparato
antipodal
MITOSIS
MITOSIS
(F)
Núcleos del
aparato
ovular
(G)
Megasporogénesis y desarrollo del saco embrionario en Solanum sp. (F) Saco
embrionario con dos núcleos; (G) id con 4 núcleos; (H) id con 8 núcleos
separados en dos grupos de 4.
(H)
Distribución de los núcleos
Megasporogénesis y desarrollo del saco embrionario en
Solanum sp. (I) Saco embrionario adulto con con 7
células y 8 núcleos.
Células antípodas
Núcleos polares
Oosfera
Células sinérgidas