Helechos I y II, morfología y reproducción

PTERIDOFITAS
Helechos y Relacionados
OBJETIVOS
1.- Conocer las características que distinguen a las pteridofitas de los demás
grupos de plantas vasculares.
2.- Distinguir las características que diferencian entre sí a los grupos de las
pteridofitas.
3.- Comprender las distintas fases del ciclo de vida de las pteridofitas (gametofito y
esporofito).
4.- Reconocer y comparar la morfología y anatomía de géneros representativos de
las divisiones que integran este grupo.
5.- Familiarizar al estudiante con algunas de las especies comunes.
CONTENIDO
- Las pteridofitas como grupo heterogéneo. Variaciones morfológicas y
anatómicas. Ciclo de vida.
- Clasificación: División Psilotophyta, División Lycophyta, División Sphenophyta,
División Pterophyta.
- Géneros representativos de cada división.
INTRODUCCIÓN
Las pteridofitas son un grupo de plantas muy variado, también conocidas
como plantas vasculares inferiores, criptógamas vasculares o embriofitas
asifonógamas; están caracterizadas por no producir semillas y por propagarse
por esporas sexuales o meiosporas. Presentan formas muy variables, algunas
son rastreras, otras erectas, trepadoras, o epífitas. Ciertos representantes son
acuáticos. Los tipos terrestres presentan, en muchos casos, un rizoma
subterráneo. La raíz primaria es efímera y es sustituida por raíces adventicias
formadas en los rizomas, o en ramas vegetativas. Como norma, carecen de
crecimiento secundario y desde el punto de vista morfológico no llegan a ser
nunca plantas muy complejas.
Presentan alternancia de generaciones, con gametofitos de vida libre y
esporofitos como generación (fase) dominante del ciclo de vida. En general, los
gametofitos son de vida corta y el lapso durante el cual el esporofito depende
del gametofito se reduce a la etapa embrional.
Las divisiones que se señalan para las plantas vasculares inferiores
vivientes son: Psilotophyta, Lycophyta, Sphenophyta y Pterophyta. Las tres
primeras divisiones presentan hojas micrófilas, eusporangios, son isospóricas
o heterospóricas y no contribuyen en forma conspicua en la masa de vegetación
mundial. También se conocen como relacionados con los helechos.
Las Psilotophyta están representadas por dos géneros: Psilotum, de
amplia distribución pantropical y subtropical, y Tmesipteris, distribuido en
Australia, Nueva Zelanda y otras islas del Pacífico. Las Lycophyta están reunidas
en sólo siete géneros: Lycopodium, Lycopodiella, Selaginella, Huperzia e
Isoetes, de distribución mundial, Stylites, localizado en los Andes del Perú, y
Phylloglosum, de Australia. Las Sphenophyta se reúnen en un sólo género,
Equisetum.
Las Pterophyta son las plantas que comúnmente conocemos como
helechos; tienen hojas macrófilas, son mayoritariamente leptosporangiadas e
isospóricas y representan al grupo más numeroso de las pteridofitas, con unas
10.000 especies. Dentro de ellas, el conjunto más ampliamente distribuido,
abundante y conocido es el de la clase Filicopsida, que reúne tanto al orden de las
Filicales, que son los helechos modernos terrestres y homospóricos que nos
son más familiares, como los helechos de los órdenes Marsileales y Salviniales,
que son helechos acuáticos, todos de agua dulce, heterospóricos y de
pequeño tamaño. Los otros dos órdenes integrantes de esta división son:
Ophioglossales y Marattiales, que agrupan a los helechos eusporangiados y
tienen un pequeño número de especies.
Figura 22. Pteridofitas con hojas micrófilas a-e. a.- Psilotum sp, aspecto general y
esporangio trilocular b.- Lycopodium sp, aspecto general y detalle mostrando los
esporangios a lo largo del eje c.- Lycopodium sp, aspecto general con estróbilos
apicales y detalle de estróbilo d.- Selaginella sp, aspecto general y porción de
estróbilo mostrando una macrosporófila con macrosporangio y una microsporófila
con microsporangio e.- Equisetum sp, aspecto general con rama fértil y porción
de estróbilo con esporangios. Pteridofitas con macrófilas f-g f.- Salvinia sp, g.Marsilea sp.
Figura 23. Pteridofitas con macrófilas. Filicales: a.- Esporofito con tallo
representado por un rizoma subterráneo, con rizoides en el lado ventral y hojas en
el lado dorsal, las hojas son circinadas b.- Prótalo o gametofito monoico visto por
su cara ventral, con arquegonios, anteridios y rizoides c.- Prótalo con esporofito
joven d.- Pinna de fronde vista por la cara inferior con soros cubiertos por el
indusio e.- Pinna de fronde vista por la cara inferior con soros desnudos f.- Corte
transversal de la lámina foliar con soro protegido por el indusio g.- Esporangio
cerrado y abierto.
BIBLIOGRAFÍA
BOLD, H.C.; C. Alexopoulos y T. Delevoryas. 1980. Morphology of Plants and
Fungi. 4a. Ed. Harper & Row. New York. Caps. 13-18.
CRONQUIST, A. Introducción a la Botánica. 3ª. Ed. CECSA. México. Caps. 18-21.
LINDORF, H.; L. Parisca y P. Rodríguez. 1985. Botánica. Clasificación, Estructura,
Reproducción. EBUC. Caracas. Cap. XIII.
RAVEN, P.H.; R.F. Evert y S.E. Eichhorn. 1999. 6a. Ed. W.H. Freeman and Co.
Worth Publishers. New York. Cap.19.
SCAGEL, R.F. et al. 1973. El Reino Vegetal. Caps. 18-21.
STRASBURGER, E. et al. 1986. Tratado de Botánica. 7ª Ed. Marín. Barcelona.
Pág. 717.
Guía-Informe
PTERIDOFITAS DE HOJAS MICROFILAS
NOMBRE:
CÉDULA:
Fecha:
OBSERVACIONES:
1.- Pteridofitas con hojas micrófilas (figura 22).
Material: Psilotum (Div. Psilotophyta), Lycopodium, Lycopodiella, Huperzia y
Sellaginella, (Div. Lycophyta), y Equisetum (Div. Sphenophyta).
Estudie:
a.- Grado de diferenciación del cuerpo de la planta esporofítica.
Presencia de raíz, tallo y hojas.
b.- Tipo de ramificación del eje (dicotómico, seudomonopódico, en verticilos).
c.- Aspecto, complejidad y disposición de las hojas.
d.- Ubique los esporangios. Note cualquier particularidad con respecto a su
distribución.
e.- Note si las esporófilas se asocian para formar estróbilos o no. Anote los
grupos que presentan estróbilos.
f.- Rompa un esporangio y vea al microscopio las esporas. Note cualquier
variación de tamaño. También puede realizar las observaciones en cortes
transversales de los esporangios preparados en láminas permanentes.
g.- Observe una sección transversal del tallo. Distinga al microscopio la
organización del tejido vascular y mediante la ayuda de la fig. 21 determine el
tipo de estela.
h.- Haga un dibujo de la planta y del corte, y denomine sus partes.
i.- Realice esquemas de las láminas preparadas puestas a su disposición.
Material 1. Esquema general del esporofito de:
Corte transversal del tallo de:
Aumento:
Tipo de estela:
Esquema del estróbilo
o de los esporangios
Aumento:
Material 2. Esquema general del esporofito de:
Corte transversal del tallo de:
Aumento:
Tipo de estela:
Esquema del estróbilo
o de los esporangios
Aumento:
Material 3. Esquema general del esporofito de:
Corte transversal del tallo de:
Aumento:
Tipo de estela:
Esquema del estróbilo
o de los esporangios
Aumento:
Material 4. Esquema general del esporofito de:
Corte transversal del tallo de:
Aumento:
Tipo de estela:
Esquema del estróbilo
o de los esporangios
Aumento:
Material 5. Esquema general del esporofito de:
Corte transversal del tallo de:
Aumento:
Tipo de estela:
Esquema del estróbilo
o de los esporangios
Aumento:
Guía-Informe
PTERIDOFITAS DE HOJAS MACROFILAS
NOMBRE:
CÉDULA:
Fecha:
OBSERVACIONES:
2.- Pteridofitas con hojas macrófilas (División Pterophyta).
De esta división se estudiará a la clase Filicopsida, que reúne entre otros
al orden Filicales, y a las Marsileales y Salviniales.
Filicales: son los helechos modernos, terrestres y homospóricos. En algunas
de las especies más corrientes (fig. 23 a), observe:
a.- Aspecto general de la planta esporofítica.
b.- Tamaño, forma y disposición de las hojas (frondes). Observe la nerviación y
note que los frondes jóvenes aparecen enrollados (vernación o prefoliación
circinada).
c.- Ubique los esporangios y describa cómo se organizan sobre las esporófilas
(hojas reproductivas). Muchas veces forman grupos (soros) que pueden estar o
no cubiertos por una membrana (indusio). Note que las esporófilas no se
diferencian morfológicamente de las nomófilas (hojas vegetativas).
d.- Describa los diferentes tipos de esporangios encontrados.
e.- Analice uno de los esporangios y observe el mecanismo de dispersión de sus
esporas.
f.- Distinga e identifique las partes de un esporangio.
g.- Observe las esporas al microscopio.
h.- Observe una sección transversal del tallo (rizoma) o pecíolo en una de las
especies estudiadas. Distinga al microscopio la organización del tejido vascular.
Dibuje y denomine las partes.
i.- Haga dibujos que muestren el hábito de las especies estudiadas, así como los
detalles. Denomine las partes.
Material 1. Esquema general del esporofito de:
Material 2. Esquema general del esporofito de:
Material 3. Esquema general del esporofito de:
Material 4. Esquema general del esporofito de:
Corte transversal del rizoma o del pecíolo de:
Aumento:
Tipo de estela:
Corte transversal de fronde con soros:
Aumento:
Esquema del gametofito con gametangios:
Aumento:
Marsileas y salvinias: son helechos de agua dulce, heterospóricos y de
pequeño tamaño (fig.22 f-g).
Material: representantes de los géneros: Azolla, Salvinia o Marsilea, que se
pueden encontrar en charcos o lagunas.
Observe:
a.- Aspecto general de la planta esporofítica.
b.- Si tiene plantas fértiles, ubique y describa los esporangios.
c.- Haga dibujos que muestren el hábito de las especies estudiadas. Denomine
las partes.
Material 1. Esquema general del esporofito de:
Material 2. Esquema general del esporofito de:
Material 3. Esquema general del esporofito de:
4.- Prepare un cuadro comparativo de las distintas divisiones de pteridofitas,
usando las características estudiadas por Ud. Reconozca las características
comunes y no comunes.