CUADERNILLO BIOLOGIA 2° ES - COLEGIO RENACIMIENTO by Colegio Renacimiento

BIOLOGIA

DOCENTE: FERNANDO MERANI ALUMNO:………………………………………………………………………………………….. AÑO: 2º ES

UNIDAD 1 REINOS PRIMITIVOS: NIVEL PROTOPLASMÁTICO REINO MONERA Este reino comprende entre 4 mil y 9 mil especies que habitan todos los ambientes. Son organismos microscópicos, formados por una sola célula, sin núcleo. Abarca dos grupos importantes: las bacterias y las cianofitas o algas verde-azules. El término Monera tiene una historia larga en la que ha cambiado de significado, aunque ajustado siempre a lo que señala su etimología, del griego moneres, que significa simple, único. Son por lo tanto los organismos más simples y primitivos dentro de la gran biodiversidad de nuestro planeta. BACTERIAS

Son organismos unicelulares y procariotas visibles únicamente al microscopio. Presentan gran capacidad de adaptarse a cualquier ambiente. Carecen de organelos delimitados por membranas (mitocondria, lisosomas, retículo endoplásmico, etc.). Se dividen por bipartición o por fragmentación y gemación, pero pueden tener recombinación genética mediante un mecanismo llamado conjugación, por medio del cual dos bacterias se unen, intercambian parte de su material genético y luego se separan. CONJUGACIÓN BACTERIANA

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Según su nutrición pueden ser autótrofas (obtienen energía a partir de moléculas inorgánicas como azufre y amoniaco) o heterótrofas (se alimentan de organismos muertos o en proceso de descomposición). Si las bacterias heterótrofas se alimentan de materia orgánica viva, se las llama parásitas. La mayoría de las bacterias son aerobias, es decir, que necesitan oxígeno atmosférico para efectuar la respiración celular. Algunas son anaeróbicas facultativas. Cuando tienen O2 lo utilizan y de lo contrario su metabolismo es anaeróbico. Otras son anaeróbicas estrictas (obligatorias) obtienen energía mediante la degradación anaeróbica de carbohidratos (fermentación) o de proteínas y aminoácidos (putrefacción). Algunos tipos de bacterias tienen prolongaciones que se conocen como flagelos, que utilizan para la locomoción. Hábitat- Adaptación Las bacterias no sólo son organismos que viven en las plantas y animales causándoles daños, también habitan suelos, estanques, lagos, arroyos, fuentes hidrotermales, glaciares, cerca de los polos, tanques de almacenaje de gasolina, etc. A su vez las bacterias son las principales desintegradoras de casi todos los ecosistemas. No solo degradan los restos muertos de organismos mucho más grandes, sino además liberan las moléculas y los átomos constituyentes de estos para dejarlos a disposición de otros miembros de la comunidad. Junto con los hongos, forman el eslabón descomponedor de los ecosistemas. Aunque la mayoría sea beneficiosa para la vida en los ecosistemas y las comunidades humanas, otros representantes constituyen un aspecto negativo al funcionar como agentes causales de enfermedades. Clasificación Según su forma y el tipo de colonia que forman, las bacterias pueden clasificarse en: a) bacilos: formas rectas en bastón. b) cocos: forma esférica. c) espirilos: largos bastones en tirabuzón. d) vibriones: espirales incompletas. Los cocos pueden adherirse en pares (diplococos), o aglomerarse formando racimos (estafilococos), o formar cadenas (estreptococos).

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Bacterias y alimentos Como ya mencionamos, muchas bacterias son benéficas porque el hombre se ha valido de ciertas cepas para obtener sustancias químicas que los utiliza para la fabricación de alimento. Por ejemplo:  la leche agria, el yogurt, ciertas variedades de quesos se elaboran mediante el cultivo de bacterias productoras de ácido láctico en la leche (Lactobacillus).  El vinagre se elabora mediante la oxidación del alcohol etílico presente en sidra de manzana, vino y otros productos y se transforma en ácido acético (Bacterium aceticum).  Las bacterias nitrificantes, transforman el nitrógeno puro del aire en nitratos y nitritos y de esta manera, se facilita la absorción por las raíces.  Algunas variedades de salchichas y embutidos reciben su sabor especial gracias a la presencia de tipos bacterianos específicos. En el lado negativo, las bacterias están presentes en todos los alimentos a los que echan a perder, a la vez que ponen en peligro la salud de quienes lo consumen. Entre las técnicas modernas de conservación se cuenta con la destrucción de bacterias por ebullición, pasteurización o irradiación, así como la inhibición del crecimiento bacteriano por refrigeración, congelamiento y deshidratación. Uno de los tipos más comunes de envenenamiento con alimentos es causado por Staphilococus aureus, que provoca infecciones Estas bacterias llegan a los alimentos por medio de manos contaminadas, estornudos o tos. El botulismo, es una variedad de envenenamiento de productos en mal estado, producido por Clostridium botulinum, produce parálisis y puede llegar a la muerte. Otra intoxicación muy común es la que produce inflamaciones del aparato digestivo (gastroenteritis), debido a infecciones con Salmonella presente en huevos y sus derivados, y en carnes de aves de corral. ALGAS VERDE-AZULES O CIANOFITAS

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Habitan en lagunas, lagos, suelos húmedos, troncos muertos y corteza de árboles. En las piletas y los depósitos de agua si se dejan crecer sin control se vuelven tan abundantes que dan un mal sabor al agua. Existen en forma de grandes colonias globulares o largos filamentos unidos por material extracelular. Son autótrofos fotosintéticos porque contienen clorofila. Su reproducción es asexual por fisión binaria o por esporas que al germinar dan origen a nuevas colonias. Presentan una pared celular muy resistente pero que no contienen celulosa. El color puede ser modificado debido a la presencia de otros pigmentos pueden ser de color café, negro, púrpura, amarillo, azul, verde y hasta rojo. Carecen de flagelo y las especies filamentosas pueden realizar un movimiento oscilatorio. Es bien sabido que hace unos 2 mil millones de años, las cianofitas realizaron uno de los mayores cambios que ha sufrido nuestro planeta: el incremento de la concentración de oxígeno atmosférico desde un porcentaje inferior al 1% a cerca del 20%. Sin esta concentración, ni los animales ni el hombre hubieran evolucionado. REINO PROTISTA El Reino Protista está conformado por un grupo de organismos que presentan un conjunto de características que en las antiguas clasificaciones impedían colocarlos en los reinos ya existentes de una manera plenamente definida. Esto se debe a que algunos protistas pueden parecerse y actuar como individuos del reino plantas mientras que otros protistas pueden parecerse y actuar como organismos del reino animal. Los organismos del reino protista no son ni animales ni plantas. Este reino está formado por organismos con células eucariotas, unicelulares o coloniales, algunos de los cuales son autótrofos (algas unicelulares) y otros heterótrofos (protozoos). Son acuáticos en su mayoría, viven en océanos, charcos, lagunas y suelos húmedos. Como ya dijimos, ciertos protistas presentan características (movilidad, nutrición) similares a los animales y se los clasifican como PROTOZOOS, que significa primeros animales. Otros protistas, con características autotróficas, conforman el grupo de las ALGAS UNICELULARES. PROTOZOOS: Pueden ser unicelulares o coloniales, su reproducción es por lo general asexual por división simple aunque también tiene lugar la reproducción sexual. Son principalmente acuáticos, de agua dulce o salada. Algunos viven en suelos

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muy húmedos. Los protozoos parásitos pueden encontrarse en sangre o en líquidos tisulares de los vegetales. Las 25.000 especies de protozoos que existen se dividen en 4 clases según su medio de locomoción: Flagelados, ciliados, sarcodinos o rizópodos, esporozoos  Flagelados: Poseen un solo núcleo central y se mueven gracias a la presencia de uno o más flagelos delgados a modo de látigos, en el extremo anterior. Se alimentan por ingestión por medio de una boca bien definida o por la emisión de pseudópodos. Poseen un citoplasma no diferenciado y por lo general viven en medio líquido. Ejemplo: Tripanosoma cruzi.  Ciliados: Poseen una cubierta resistente de quitina. La superficie de la célula esta cubierta por miles de pelos citoplasmáticos que se llaman cilios cuya función es desplazar al organismo. Presentan dos tipos de núcleo por célula: los macronúcleos que controlan el metabolismo celular y el crecimiento, y los micronúcleos que intervienen en la reproducción sexual. La reproducción puede ser asexual y/o sexual. Poseen dos vacuolas contráctiles para eliminar agua. Viven en medios líquidos, y muchos (como el paramecio) en agua estancada. Se nutren por ingestión (poseen boca) y absorción. Ejemplo: Paramecio.  Sarcodinos o Rizópodos: Presentan un solo núcleo. No poseen una forma corporal definida, sino que esta va cambiando a medida que el organismo de mueve. Al desplazarse, emite proyecciones citoplasmáticas temporales llamadas pseudópodos (falsos pies) a partir de la superficie de la célula. Se alimentan por un mecanismo llamado Fagocitosis por medio del cual se forman pseudópodos para ingerir alimentos. Dichos pseudópodos rodean un trozo de alimento que de este modo queda incluido en una vacuola alimenticia. El citoplasma inmediato secreta ácidos y enzimas digestivas. Los alimentos, a medida que son digeridos, van siendo absorbidos por el citoplasma y la vacuola se va vaciando. Los restos no digeribles se eliminan. Este proceso de fagocitosis es similar al realizado por los glóbulos blancos con las sustancias nocivas para el organismo. Ejemplos de rizópodos son las amebas, foraminíferos, radiolarios, heliozoarios, etcétera.  Esporozoos: Son en su mayoría parásitos, pueden provocar graves enfermedades como el paludismo en el hombre. Carecen de órganos locomotores y vacuolas contráctiles. Tienen un solo núcleo. La mayor parte vive como parásitos dentro de las células del huésped, nutriéndose por absorción a través de su pared celular. La reproducción puede ser asexual y/o sexual. Ejemplo: Plasmodium vivax (causante de la malaria o paludismo).  Suctorios: Se parecen mucho a los ciliados, lo que sugiere la existencia de un parentesco evolutivo. Tienen macro y micronúcleo, los individuos juveniles tienen cilias y nadan uno a lado del otro, pero los adultos presentan pedúnculos

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con los que se adhieren al sustrato. Los tentรกculos secretan una sustancia tรณxica que paraliza a la presa.

Flagelado

Ciliado

Rizรณpodo

Esporozoo

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Suctorio

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ALGAS UNICELULARES Son protistas unicelulares que poseen pigmentos (al igual que los vegetales) pero estos no siempre están encerrados en organelas (plástidos). Poseen un núcleo central que puede o no tener membrana limitante, por lo tanto su forma puede ser irregular. Son autotróficas en su mayoría. Algunas veces, muchas de estas algas se agrupan formando colonias. Podemos distinguir los siguientes grupos: diatomeas, algas verdes o clorofitas, euglenas y algas rojas o dinoflagelados  Algas pardas o cromofitas: Tienen forma esférica, alargada o elíptica, su color es amarillo pardusco, poseen una vacuola central y la clorofila se encuentra en plástidos. Su caparazón está formado por dos valvas impregnadas de sílice. Pueden vivir en agua dulce o salada, en paredes o suelos húmedos y en cortezas de árboles. Ejemplo: diatomeas

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 Algas verdes o clorofitas Son unicelulares y muy pequeñas, generalmente esféricas. Presentan una coloración verdosa y la clorofila está 7

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encerrada en un cloroplasto en forma de copa. Almacenan almidón y se reproducen por esporas. Pueden vivir en agua dulce o salada.

 Algas euglenofitas Están formadas por una sola célula alargada. Tiene clorofila dentro de cloroplastos y en su citoplasma acumula una sustancia similar al almidón. Posee un flagelo que utiliza para desplazarse, una boca y un ocelo que reacciona ante estímulos lumínicos. Viven en agua dulce. Su nutrición es Mixotrófaga ya que puede fabricar sustancias orgánicas por fotosíntesis como también alimentarse de sustancias orgánicas que toma del ambiente mediante la boca (captación, digestión y asimilación). En presencia de luz, la euglena produce clorofila y realiza fotosíntesis. En ausencia de luz, se nutre en forma heterótrofa. Ejemplo: euglena.  Algas rojas o rodofitas

También llamadas dinoflagelados, algas poseen un rojo fuerte. Viven agua salada. Cuentan con dos flagelos, uno en un extremo y el otro surco transversal. Producen, como desechos de su

estas color en

en un

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metabolismo, sustancias tóxicas que son las responsables de las intoxicaciones por consumir mariscos (que a su vez se alimentan de las algas rojas) en las llamadas “mareas rojas”.

GUÍA DE ESTUDIO Actividades 1. ¿Cuáles son las principales características del reino Monera? Describirlas brevemente 2. ¿En qué se diferencian una bacteria de un alga cianofita? ¿En que se parecen? 3. ¿Qué es la conjugación? ¿Qué organismos la realizan? ¿Qué ventaja evolutiva presenta? 4. ¿Qué significa que existan bacterias aeróbicas, anaeróbicas y facultativas? 5. ¿Cómo se clasifican las bacterias? Esquematizar un ejemplar de cada grupo. 6. Pensando en la alimentación del ser humano: ¿Cuándo las bacterias producen un efecto positivo y cuando negativo? Mencionar ejemplos de cada uno. Para investigar: busca información de diversas enfermedades actuales producidas por bacterias 7. ¿Cuáles son las características más importantes del reino Protista? 8. ¿Porqué los protistas son organismos difíciles de clasificar? 9. ¿Qué características diferencian a los protozoos de las algas unicelulares? 10. Comparar a los distintos grupos de protozoos en función de: nutrición, locomoción, núcleo, vacuola, reproducción. Nombrar ejemplos de cada grupo. 11. ¿Qué significa que las euglenas son mixotrófagas? Explicar brevemente Para investigar: busca información que explique y esquematice los ciclos de vida de: Tripanosoma Cruzi y Plasmodium vivax. Realiza el esquema y confecciona un resumen explicando que enfermedad produce cada uno de estos protozoos

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UNIDAD 2

EVOLUCIÓN BIOLÓGICA ¿De qué hablamos cuando hablamos de evolución? La evolución no nos es un fenómeno familiar, sin embargo de una u otra forma, todos hemos oído hablar de ella. ¿A qué nos referimos cuando hablamos de evolución? Para acercarnos a este concepto, pensaremos antes que significado tiene para la biología que no haya evolución. Supongamos las características promedio de los organismos de cierta especie. Digo promedio ya que hay importantes diferencias en esas características entre los organismos de esa especie. Por ejemplo, si estamos estudiando cierta especie de lagarto, que tienen un peso de 4 Kg en promedio, una talla de 75 cm en promedio, etc., podemos suponer que varias generaciones hacia atrás, o que varias hacia el futuro deberán tener un peso de 4 Kg en promedio, una talla de 75 cm en promedio, si se trata de la misma especie de lagarto, y si no hubo evolución en la población. La evolución supone que si se observan con atención algunas de esas características de la especie a través del tiempo, sea la talla, el peso etc., vamos a encontrar cambios en esas características. Por ejemplo, si observáramos hace 100 años esa especie de lagarto tenía una talla de 75 cm en promedio y en la actualidad tiene 62 cm en promedio, podríamos decir que el ambiente en dónde viven estos lagartos favoreció a los fenotipos más pequeños que así tuvieron más posibilidades de sobrevivir y en consecuencia de dejar descendencia. Y con el tiempo, los fenotipos de mayor talla fueron desapareciendo, quedando sólo representados los de menor talla llegando a un nuevo valor de promedio. En este caso diríamos que hubo evolución en la población de lagartos. Esto que acabamos de decir son someramente las ideas de Darwin a las que volveremos más adelante. Ahora sí, los invito a abordar el concepto de evolución. La evolución biológica es el conjunto de transformaciones o cambios a través del tiempo que ha originado la diversidad de formas de vida que existen sobre la Tierra a partir de un antepasado común. Es un proceso histórico de transformación de unas especies en otras especies descendientes, y su reverso es la extinción de la gran mayoría de las especies que han existido. Una de las ideas más románticas contenidas en la evolución de la vida es que

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dos organismos vivos cualesquiera, por diferentes que sean, comparten un antecesor común en algún momento del pasado. Nosotros y cualquier chimpancé actual compartimos un antepasado hace algo así como 5 millones años. También tenemos un antecesor común con cualquiera de las bacterias hoy existentes, aunque el tiempo a este antecesor se remonte en este caso a más de 3000 millones de años.

La idea de evolución por modificación y derivación de nuevas especies implica la existencia de antepasados comunes para cualquier par de especies. Hay un antepasado común del hombre y el chimpancé, y del hombre y las bacterias. La evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es posible entender ni las propiedades distintivas de los organismos, sus adaptaciones; ni las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre las distintas especies. La teoría evolutiva se relaciona con el resto de la biología de forma análoga a como el estudio de la historia se relaciona con las ciencias sociales. La famosa frase del genético evolucionista Theodosius Dobzhansky no es más que una aplicación particular del principio más general que afirma que nada puede entenderse sin una perspectiva histórica. Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución

Theodosious Dobzhansky TEORIAS EN LA HISTORIA Evolucionismo vs. Creacionismo: Una controversia histórica En la actualidad, la vigencia y la aceptación general que presenta la concepción evolutiva de las ciencias biológicas es indiscutida. Pero esto no siempre fue así. En los siglos XVIII y XIX, el origen de las especies y su desaparición eran dos cuestiones que interesaban y enfrentaban a los naturalistas de la época. Las concepciones dominantes (creacionismo, fijismo) sostenían que los seres vivos siempre habían existido con la forma actual y sin cambios, tal como los había creado dios. Se interpretaba al mundo y a los seres vivos que habitaban en él como algo estático e inmutable.

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Pese a esto, el registro fósil y la distribución geográfica de las especies vivas y extintas eran evidencias que contradecían estas ideas imperantes en el siglo XVIII y comienzos del XIX. FIJISMO El fijismo afirma que las especies no cambian, que los seres vivos que habitan en la Tierra fueron creados tal como son ahora. De acuerdo con esta teoría, todas las especies animales y vegetales se han mantenido sin cambios en su estructura y funcionamiento desde que se originaron. El Fijismo predica la inmutabilidad de las especies, las que se han mantenido igual por siempre, ya que según ésta teoría, fueron creadas por dios. Ésta teoría se relaciona en muchas ocasiones con el cristianismo y con otras religiones que sostienen que el universo fue creado por dios, y éste no ha cambiado a lo largo del tiempo. Entre los más destacados defensores del fijismo se encuentran Karl linneo (1707 - 1778) George louis leclerc conde de buffon (1707 -1778)

CREACIONISMO Para esta teoría, el origen de las especies se basaba en el génesis, según el cual todas ellas fueron creadas por dios. Una vez creadas las especies no sufrían modificaciones a través de los años. El fijismo y el creacionismo establecían que cada especie ocupaba un sitio inamovible, y los seres vivos eran distintos porque habían sido creados distintos, sin relaciones de parentesco. Origenes del evolucionismo: Gradualismo y transformismo A finales del siglo XVIII la sociedad todavía no había alcanzado los niveles de desarrollo social que ahora conocemos, la mayoría de la población destinaba la totalidad de su tiempo a cubrir sus necesidades básicas en un duro ambiente laboral y quedaban fuera de su alcance cosas tan habituales hoy día como la sanidad y la educación. Esto hacía que la ciencia fuera patrimonio de una minoría culta y con cierta holgura económica. En este panorama se empezaron a fraguar las primeras teorías evolutivas. La población en general seguía las directrices religiosas referidas en el Génesis sobre el origen de la vida y la creación de las especies. Pese a ello, dentro de la minoría instruida ya existía un importante grupo de científicos para los que estaba suficientemente claro que esto no era así, sino que las especies estaban sujetas a variaciones en el tiempo que las hacía aparecer, desarrollarse, y extinguirse, o transformarse en otras, es decir, evolucionar. TRANSFORMISMO Esta teoría postula que los seres vivos actuales proceden de las primeras formas vivientes que se originaron en nuestro planeta, las que han experimentando una serie de cambios durante millones de años mediante un proceso gradual de evolución, diversificándose en las especies que poblaron la tierra en sus distintas etapas. Es decir que el transformismo sostiene que las especies derivan unas de otras y que han ido cambiando con el paso del tiempo. El primer científico en exponer esta corriente fue Lamarck y, posteriormente, Charles Darwin. Charles Darwin, expone de manera excepcional, una teoría científica sobre la evolución de las especies, en su libro

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El Origen de las Especies. Resalta la tendencia de las variedades a diferenciarse indefinidamente de la forma original, lo que rompe por completo con la posición de permanencia de las especies del Fijismo, exponiendo la transformación de las especies por medio de la influencia de la selección natural. GRADUALISMO El gradualismo afirma que todo gran cambio, a nivel geológico o biológico, ocurre lentamente en forma de pequeños cambios graduales. Uno de sus grandes exponentes fue James Hutton, quien afirma que “Las mismas fuerzas que actuaron hoy, actuaron en el pasado”. Los grandes cambios ocurridos se debieron a la acción constante y gradual de las pequeñas modificaciones, cuyos efectos se suman.

EVOLUCIONISMO: LA REVOLUCIÓN DARWINIANA Aunque la idea de la evolución tenía precedentes, no fue hasta 1859, con la aparición de la obra El origen de las especies del naturalista británico Charles Darwin, que la idea de la evolución se estableció definitivamente. Darwin recopiló e interpretó un gran número de observaciones y experimentos de muy diversas disciplinas de investigación y los presentó como un argumento irrefutable en favor del hecho de la evolución. Pero Darwin suministró además un mecanismo para explicar las adaptaciones complejas y características de los seres vivos: la selección natural. SELECCIÓN NATURAL La teoría de la selección natural se puede resumir así:  Todas las especies tienen la capacidad de procrear a un mayor número de descendientes del que logra alcanzar la madurez.  A pesar de la tendencia de las poblaciones a aumentar en “progresión geométrica” en la naturaleza se observa que por lo general las mismas se mantienen relativamente constantes.  De ello se deduce que, dado que el ambiente no soporta tal cantidad de nuevos individuos (por escasez de recursos: espacio, alimento, etc.), entre los integrantes de las poblaciones opera una competencia. Esta competencia es la lucha por la supervivencia, debido a la cual muchos individuos son eliminados.  Todos los organismos presentan variaciones genéticas y morfológicas, aunque pertenecen a la misma especie.  Los individuos cuyas variaciones les confieren una mejor adaptación al medio; es decir, aquellos que presentan combinaciones de caracteres ventajosos sobre los demás, tienen mayores posibilidades de subsistir y reproducirse. Esto genera un proceso de “selección natural” entre los organismos y favorece a los mejor adaptados al ambiente.  Los organismos cuyas variaciones son favorables, para una mejor adaptación al medio, transmiten a sus descendientes dichas características. Así, los caracteres seleccionados que les confieren al

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ser vivo la capacidad de adaptarse mejor al medio predomina en las especies después de un tiempo.  Con el tiempo aparecen grandes diferencias, hasta que finalmente evoluciona una nueva especie a partir de otra preexistente.

Charles Darwin EVIDENCIAS DE LA EVOLUCIÓN: Teoría del ancestro común La teoría evolutiva propone que la gran de diversidad de seres vivos actuales desciende de unos cuantos organismos que vivieron hace miles de millones de años y que se han modificado y diversificado en forma paulatina y gradual, habitando nuestro planeta en sus diferentes etapas. Esta teoría, se basa en una serie de pruebas aportadas por diferentes disciplinas científicas, las que determinan que todos los seres vivos actuales son el resultado de la evolución, mientras que otros grupos de organismos se extinguieron. Esto se deduce a partir de sus registros fósiles, que son los testimonios directos de su paso por la Tierra. Existen por lo tanto, diversos análisis que evidencian la existencia de un ancestro común: Registros fósiles, similitudes anatómicas (homologías y analogías), distribución geográfica y semejanzas embrionarias FÓSILES: Una de las principales líneas de investigación que revela el curso de la evolución pasada es el estudio de los fósiles. Un fósil es cualquier resto de organismo conservado durante largo tiempo. Pueden ser esqueletos o conchas, huellas petrificadas posteriormente, impresiones de parte del cuerpo, restos de organismos atrapados en cavernas, pantanos, etc. Numerosas formas fósiles indican puentes entre dos grupos de seres, como en el caso del Archaeopteryx que es una forma intermedia entre reptil y ave.

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Los Fósiles son los restos o huellas de organismos, de un animal o vegetal incluidos en las capas terrestres y que haya vivido antes del comienzo de la época actual, llegando a nosotros. Procesos de fosilización La fosilización consiste en la transformación de los restos orgánicos, tanto por acciones químicas como mecánicas. La condición esencial para que los restos de los animales y vegetales se conserven, es que no permanezcan largo tiempo a la intemperie pues, de lo contrario, se descomponen y desaparecen. Para que la conservación de restos orgánicos se realice es condición esencial que estos queden incluidos entre sedimentos, libres de la acción de la descomposición. En la mayoría de los casos las partes blandas de los animales y plantas, como la carne y las flores, no se preservan, pero las partes más duras como los huesos, las conchas y los troncos de las plantas son más resistentes y sus componentes pueden ser cambiados por materiales como calcita, hierro, sílice, carbono, etc. Esta transformación depende de la composición de los restos y las condiciones ambientales predominantes durante su enterramiento y fosilización. El proceso general para la fosilización de un organismo se realiza en tres sencillas etapas:  El organismo muere y sus restos son depositados, ya sea en el sitio donde ocurrió la muerte o en otro lugar, después de ser transportados por agua, viento, etc.  Los restos son cubiertos por sedimentos, hielo o ámbar.  Las partes blandas se descomponen, mientras que los restos duros, que se compactaron, son fosilizados y se transforman en parte integral de la roca que los contiene. Este proceso se denomina diagénesis. Esto ocurre porque el agua que escurre entre las rocas y los sedimentos en donde esta sepultado el animal, arrastra minerales que penetran los huesos o los caparazones, mineralizándolos poco a poco.

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TIPOS DE FOSILES Se pueden diferencias cuatro tipos de fósiles según su preservación  PETRIFICACION O RELLENO: cuando las partes duras o blandas de un organismo se mineralizan y se forma una copia fiel de ellas en piedra. Pueden petrificarse organismos completos  GELIFICACIÓN: Proceso de congelamiento en el que el organismo se incrusta en el hielo y permanece a muy bajas temperaturas en forma inalterada  COMPRESIÓN: Cuando el organismo se deposita en una superficie blanda como arena o lodo y posteriormente es cubierto por una capa delgada de sedimento.  INCLUSIÓN: Cuando los organismos son incluidos o atrapados en una sustancia como resina o ambar.  IMPRESIONES: En general son plantas y animales que dejan huellas, trazas, impresiones en el fango y se endurecen hasta convertirse en roca. También pueden ser restos de su actividad orgánica, como materia fecal. DINOSAURIOS Y FÓSILES

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¿Quién podría haber imaginado que la Tierra estuvo dominada durante 150 millones de años por unos reptiles inmensos y fantásticos, los dinosaurios, que desaparecieron en un instante relativo de tiempo, si no hubieran existido fósiles de dinosaurios que nos lo contasen? DINOSAURIOS EN ARGENTINA

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HOMOLOGIAS Y ANALOGIAS Con las teorías transformistas empezó a considerarse que las estructuras similares de los organismos era el resultado de la transformación, donde las nuevas especies que se formaban conservaban estructuras de sus antecesores. Con Darwin y la explicación del mecanismo evolutivo, esta prueba tomó todavía más importancia. Por ejemplo, el hecho de que todos los mamíferos, desde una jirafa hasta un ratón tuvieran siete vértebras en la zona correspondiente al cuello (vértebras cervicales), pudo ser interpretado como que todos provenían de un ancestro común donde esta estructura se había conservado casi sin modificaciones a lo largo de toda la serie. De la misma forma, el estudio detallado de los huesos que forman el ala de un ave, la aleta de una ballena, la pata anterior de un caballo y el brazo humano, revelan un origen común aunque cumplen funciones muy diferentes. Son estructuras homologas aquellas que tienen un origen común independientemente de la función que cumplen. Un mismo origen de las estructuras implica que, a partir del antecesor común de los mamíferos, se diferenciaron las extremidades de los diversos mamíferos actuales.

Estas homologías indican divergencias evolutivas: caracteres que se diferencian según las adaptaciones de los organismos a su medio particular

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ANALOGÍAS Se llama analogía a las estructuras similares en su función, pero que no provienen de un origen común, por lo que, en comparación, sus estructuras son diferentes. Los órganos análogos cumplen la misma función pero con diferente estructura y con un origen embrionario diferente. Por ejemplo, el ala de un ave y el ala de la mosca, las patas de los insectos y las extremidades de los vertebrados. Estas similitudes funcionales de ciertos órganos son evidencias de las adaptaciones al ambiente de organismos que no están relacionados con un antecesor común.

Estas evidencias indican convergencias evolutivas: características de organismos evolutivamente alejados que expresan una misma adaptación funcional en condiciones ambientales equivalentes.

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SEMEJANZAS EMBRIONARIAS La embriología es la disciplina que estudia las distintas fases del desarrollo embrionario, desde la fecundación hasta el nacimiento del nuevo organismo. Los estudios de embriología comparada muestran que muchos grupos de organismos presentan estructuras semejantes durante su desarrollo embrionario, vinculadas con un origen común. Por ejemplo, todos los animales presentan durante su desarrollo embrionario un cordón de tejido en posición dorsal, llamado notocorda. En algunos animales la notocorda se cambia por la columna vertebral. Todos los animales que la presentan durante su desarrollo embrionario, conforman el grupo de los cordados. La presencia de la notocorda, se relaciona con un antecesor común. LA BIOGEOGRAFÍA: El aislamiento geográfico El asilamiento geográfico es la consecuencia de la separación de los continentes, apareciendo barreras geográficas que impiden el contacto entre organismos de un mismo grupo. Las consecuencias del aislamiento geográfico fueron que los grupos aislados evolucionaron en nuevas especies, adaptados a las condiciones ambientales a cada lado de la barrera, es decir, que se originan nuevos grupos con diferencias morfológicas. Esto explica por ejemplo las similitudes y diferencias existentes entre los mamíferos de África, América y Australia. La distribución geográfica de los seres vivos nos demuestra una progresiva diversificación adaptativa que les ha permitido colonizar nuevos ambientes. Es decir, las especies se originan en áreas concretas a partir de la cual se dispersan colonizando nuevos ambientes dando lugar a un proceso de especiación que genera un mayor número de especies.

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ACTIVIDADES A partir del análisis grupal de los textos de esta guía, y de los conocimientos adquiridos a lo largo de las clases previas, respondan con sus palabras 1. ¿Qué es la evolución? ¿Cuál es su importancia para el desarrollo de las ciencias? 2. ¿Consideran que la evolución biológica explica la biodiversidad actual? Argumentar 3. ¿Qué papel juegan la competencia y la selección natural en la evolución de las especies? 4. ¿Qué es un ancestro común? ¿Conocen evidencias que confirmen su existencia? Mencionarlas 5. Analicen la figura y respondan: ¿El ser humano desciende de los monos? ¿Qué antigüedad tiene el ancestro común del hombre con un chimpancé? ¿Y con un orangután? ¿Y con un lemur?

6. ¿Qué es un fósil? Explicar cuál es la importancia que tiene el estudio de los mismos para: a. Las teorías evolutivas (gradualismo, transformismo) b. La teoría del ancestro común c. La adaptación al medio ambiente como fuente de biodiversidad d. La existencia de especies extintas 7. Ayudándose con el esquema, expliquen el proceso de fosilización

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8. A partir del siguiente cladograma indicar: a) En qué período aparecen respectivamente los mamíferos, las aves, los reptiles, los anfibios y los peces. b) De que otro grupo de vertebrados surge cada uno de ellos

9. ¿Por qué la existencia de homologías permite explicar la divergencia evolutiva? ¿Por qué la existencia de analogías permite explicar la convergencia evolutiva? ACTIVIDAD INTEGRADORA Expliquen con sus palabras como evolucionan las especies a partir de un ancestro común. Para ello deben tomar en cuenta conceptos claves como variación genética, sobrereproducción, competencia, adaptación, selección natural, descendencia, barreras geográficas, especiación, gradualismo, transformismo

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REINO HONGOS

UNIDAD 3

Para comenzar el análisis de este reino, debemos primeramente estudiar las distintas formas en que se produce la reproducción de una especie para pasar de una generación a otra, es decir, debemos conocer su ciclo vital. Ciclo vital Es la descripción de los fenómenos que ocurren desde un momento determinado de una generación (por ejemplo el estado adulto de una especie) hasta el mismo momento en la generación siguiente. Para conocer el ciclo vital de un organismo, debemos primero analizar su reproducción. Todos los seres vivos se reproducen, es decir que forman en algún momento otro ser vivo similar a ellos. Cuando la reproducción es sexual la MEIOSIS forma gametas haploides, es decir con la mitad de la dotación cromosómica de la especie. La fusión de los gametos masculinos y femeninos en la FECUNDACIÓN forma un cigoto diploide, con los dos juegos de cromosomas. Esta alternancia de etapas en el ciclo biológico se conoce como fases, denominadas haploide y diploide respectivamente. Normalmente, luego de la meiosis y de la fecundación hay un período de desarrollo representado por una serie de divisiones mitóticas, lo cual recibe el nombre de GENERACIÓN. Entonces: Reproducción sexual Comprende dos procesos fundamentales: I. Meiosis: Es un mecanismo de división celular en donde a partir de una célula diploide (2n) y por separación de los cromosomas homólogos, se generan 4 células hijas haploides (n), de modo que se reduce el número de cromosomas a la mitad. Por ejemplo, las células de los ovarios, que son diploides (2n), se dividen por meiosis produciendo óvulos haploides (n). Lo mismo ocurre con las células de los testículos (2n) que producen espermatozoides (n). II. Fecundación: Cuando se unen las dos células gaméticas (espermatozoide y óvulo) que son haploides (n) producen una nueva célula, la cigota, que es diploide dado que recibe los cromosomas de los dos núcleos (el del óvulo y el del espermatozoide) fusionados. Ésta cigota se desarrollará originando nuevas células comenzando el desarrollo del embrión del nuevo ser, que será diploide (2n). De modo que: Se puede ver que la FECUNDACIÓN y la MEIOSIS son los hitos que marcan la alternancia de generaciones.

Ahora bien, dependiendo del momento en que se produzca la meiosis, el individuo adulto podrá ser: o Haploide: Cuando la meiosis se produce tempranamente, luego de la formación de la cigota, los individuos adultos serán haploides. Esto ocurre en el ciclo vital de algunas algas y hongos. o Diploide: Cuando la meiosis se produce recién en la formación de gametas (como el caso ya explicado de la formación de óvulos y espermatozoides). Por lo tanto los individuos adultos serán diploides y solo serán haploides sus células reproductoras (gametas). Éste es el ciclo típico de la mayoría de los animales, y también se produce en unas pocas algas. o Haplodiploide: En éste caso existe una alternancia de generaciones compleja. La cigota produce organismos diploides. Estos organismos, llamados esporofitos (2n), por meiosis, producen gametas haploides llamadas esporas. Estas se desarrollan y originan otros individuos adultos pero que son haploides: los llamados gametofitos. Al madurar, los gametofitos producen gametas haploides que al unirse a otras gametas por fecundación producen cigotas diploides que volverán a desarrollar esporofitos, cerrando el ciclo. Esquemáticamente podríamos mostrarlo de este modo: Ciclo vital Haploide

Gametas Haploides Mitosis y desarrollo

Organismo Haploide Ciclo vital Diploide

Fecundación

Meiosis

Cigota Diploide

Gametas Haploides Meiosis

Organismo Diploide

Fecundaciรณn

Mitosis y desarrollo

Cigota Diploide

Ciclo vital Haplodiploide

Esporas Haploides Meiosis

Mitosis y desarrollo

Esporofito Diploide

Gametofito Haploide

Fecundaciรณn

Maduraciรณn y Mitosis

Gametas Haploides

CARACTERIZACIร N DEL REINO HONGOS

Características morfológicas: Los hongos son organismos que poseen células eucariotas. Aunque algunas especies son unicelulares (como las levaduras) el cuerpo de la mayoría de las especies consiste generalmente en filamentos multicelulares denominados hifas. El conjunto de hifas constituye el cuerpo del hongo, llamado micelio. Por lo tanto no presentan diferenciación de órganos, es decir, no poseen raíz, ni tallo ni hojas. Solo presentan un cuerpo llamado talo. Características funcionales: Los hongos son organismos heterótrofos, es decir incapaces de elaborar su propia materia orgánica. Ello se debe a que carecen de clorofila, pues sus células no tienen cloroplastos. Su nutrición es por absorción: las células de los hongos, que poseen paredes rígidas se nutren de compuestos orgánicos, digeridos por medio de enzimas secretadas al exterior. Son organismos productores de esporas, generalmente con reproducción sexual y asexual, es decir que un gran número de ellos presentan ciclos alternados. La reproducción se realiza mediante esporas, producidas por estructuras llamadas esporangios (cavidades ubicadas en hifas especializadas) o por otras llamadas gametangios, estructuras que contienen los gametos, que son el resultado de la especialización de otras hifas. Relación con el ser humano: Hay hongos parásitos y saprófitos. Muchos parásitos viven sobre peces, insectos y otros animales, y llegan inclusive a ocasionarles la muerte. Los que parasitan al hombre producen las llamadas micosis, infecciones de la piel u otras partes del organismo. Las hifas invaden el cuerpo de un organismo hospedador y se alimentan de él. Ejemplos de estos hongos son el moho del pan, los hongos vaginales, el tizón (hongo del maíz), el cornezuelo (hongo del centeno), el Trichophyton tonsurans (conocido como tiña), que produce la caída del cabello, el Epidermophyton ataca la piel de los dedos, produciendo el llamado, pie de atleta, el Aspergillus se desarrolla sobre el estiércol y ataca los pulmones produciendo aspergilosis pulmonar, el Candida albicans que ataca a la mucosa bucal. Por otro lado, constituyen uno de los grupos de organismos más importantes para la vida del hombre, ya que son los responsables de gran parte de la descomposición de la materia orgánica aumentando su disponibilidad en el suelo. Pueden ser comestibles o venenosos. Muchos son patógenos (producen enfermedades) mientras que otros producen ciertas sustancias beneficiosas (por ejemplo el Penicillium que elabora una sustancia llamada Penicilina utilizada como un antibiótico eficaz). Otros intervienen en procesos de elaboración de algunos comestibles. Morfología: Como ya mencioné, en la mayoría de los hongos pluricelulares, el cuerpo está formado por un gran número de filamentos ramificados con pared celular: las hifas. A este cuerpo se lo denomina Micelio.

Micelio observado al Microscopio electrónico Las colonias de hongos pueden alcanzar desarrollo considerable, pero de manera mucho más simple que las plantas superiores, pues no poseen tejidos especializados. Las paredes de las hifas contienen quitina, una sustancia que nunca se encuentra en las plantas pero sí en la cubierta externa dura de muchas especies de insectos. Por lo general, la estructura visible de los hongos forma lo que se denomina setas: hifas muy compactadas que son productoras de esporas, vitales para la reproducción. Ejemplos de setas son los que conocemos como hongos sombrero. Es decir que, en la mayoría de los casos, el cuerpo de los hongos se diferencia en una parte vegetativa o micelio que absorbe nutrientes, y una parte reproductiva: el cuerpo fructífero (las setas de las que hablábamos) Por lo tanto, en hongos superiores (Ascomycetes y Basidiomycetes) la parte recolectada del hongo no es más que el órgano de reproducción, llamado carpóforo o cuerpo fructífero. El verdadero cuerpo del hongo, o cuerpo vegetativo, está escondido, formado por una red de filamentos microscópicos inmersa en el substrato (suelo, corteza de árbol, etc.), llamada micelio. HONGO SOMBRERO

Una característica relevante entre grupos de hongos, usada como un importante escalón evolutivo, es la presencia o ausencia de paredes transversales en las hifas llamadas septos. En ciertos grupos de hongos,

considerados más primitivos, generalmente no se observan septos. En estas formas no septadas, las hifas contienen numerosos núcleos en una masa común de citoplasma, por lo que se denominan cenocíticas. En cambio, en los grupos más evolucionados es común la presencia de septos, los que pueden ser simples o complejos. Algunos forman una placa continua, otros dejan un poro o varios. Ese poro puede estar ocluido; aún así, cada poro establece una conexión entre células adyacentes y hasta pueden permitir el paso de orgánulos. Los septos dividen las hifas en células que contienen uno o dos núcleos. Función de los septos: Los flujos protoplasmáticos, a través de las aberturas de los septos (poros), proporcionan nutrientes a las células, que se almacenan en las paredes de las hifas en forma de glucógeno. Esto facilita la nutrición y el rápido crecimiento del micelio. Septos

Ascomycetes

Basidiomycetes

Clasificación sistemática: De acuerdo con su modo de reproducción y su estructura los hongos se clasifican en cuatro clases o divisiones: Zigomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes y Deuteromicetes (llamados también hongos imperfectos). Clase Zigomycetes Son terrestres, la mayoría saprófitos; comprenden unas 600 especies, entre ellas el moho negro del pan (Rhizopus nigricans). Están caracterizados por un micelio aceptado (sin septos) y cenocítico (hifas con muchos núcleos). Solo aparecen septos en la base de las estructuras reproductoras (septos secundarios). Presentan reproducción asexual y sexual. El nombre del grupo proviene de la presencia en parte de su ciclo de una zigospora característica (en la reproducción sexual), Las zigosporas, son esporas sexuales resistentes, que surgen de la fusión de los gametangios. En la reproducción asexual en cambio, se producen esporas asexuales liberadas por estructuras especializadas llamadas esporangios.

Es importante aclarar que la cigota producto de la reproducción sexual sufre inmediatamente meiosis por lo que todas las hifas de la siguiente generación son haploides Este grupo no presenta utilidad económica para el ser humano. Dentro de este grupo, encontramos a un orden muy importante agronómicamente, el de las Glomales, organismos simbiontes que constituyen a las micorrizas (nombre que hace referencia a la simbiosis hongo-raíz ("myces-rhiza"). Esta simbiosis es un fenómeno general en los vegetales. Las micorrizas eran consideradas excepciones, pero ahora se sabe que casi la totalidad de las plantas verdes, con algunas excepciones, viven en simbiosis con hongos. Beneficios de los hongos micorrízicos Para las plantas verdes: 1. Incrementan el área fisiológicamente activa en las raíces. 2. Incrementan la captación de las plantas de agua y nutrientes como fósforo, nitrógeno, potasio y calcio del suelo. 3. Proveen protección contra ciertos hongos patógenos y nematodes. Para el hongo: 1. Reciben principalmente carbohidratos y vitaminas desde las plantas. 2. Encuentran un sistema de anclaje en la raíz. Clase Ascomycetes Abarcan 30.000 especies, entre las que se encuentran levaduras, muchos mohos negros y verdinegros comunes y las llamadas trufas. Pueden se unicelulares como las levaduras o pluricelulares como las trufas. Los Ascomycetes están caracterizados por la presencia en su ciclo de vida, de una hifa fértil, llamada célula ascógena o asco (forma de saco), que producirá 8 esporas reproductoras llamadas ascosporas. Esta clase de hongos tiene hifas tabicadas, separadas entre sí por paredes con poros o septos. Exhiben normalmente un septo simple con un poro, a ambos lados del cual pueden observarse sendos "cuerpos de Woronin". Su reproducción es asexual y sexual. La primera se realiza por medio de esporas asexuales finas, llamadas conidios, y la segunda implica la formación de ascos, bolsitas en las que se hallan las esporas sexuales o ascosporas. “Las ascosporas se desarrollan dentro de las bolsas o ascos” Los representantes de este grupo prácticamente se encuentran poblando todo tipo de hábitat. Ejemplos de ascomycetes son las levaduras, el moho del queso (Roquefort y Camembert), frutas y mermeladas. Pueden presentar cualquier tipo de forma de nutrición, ya sea saprófitos (se alimentan de materia orgánica muerta), parásitos o simbiontes (viven en simbiosis con otros organismos). Los simbiontes son los responsables de la formación de líquenes (asociación entre un hongo y un alga). Líquenes: Los líquenes son hongos (en su mayoría Ascomycetes), que se asocian con algas (Cloroficeas y Cianoficeas). En ésta asociación (simbiosis) los hongos, denominados son los encargados de conformar el talo o cuerpo vegetativo del liquen, y las algas los constituyentes fotosintetizadores.

Esta asociación simbiótica es de carácter excepcional en la naturaleza, ya que entre otras se distingue por la particularidad de sus componentes para reconocerse mutuamente e interactuar. Beneficios de ésta asociación: Para el hongo: El alga posee clorofila, por lo tanto puede realizar fotosíntesis y fabricar materia orgánica de la que se alimentarán tanto el alga como el hongo. Para el alga: El hongo es capaz de retener humedad, rodea al alga (con sus hifas) y evita la desecación de esta, además de proveerle agua y sales. Los líquenes pueden ser muy ramificados y filamentosos (ramificados), pueden formar costras bastante duras (crustáceos) o tener forma de hojas (foliáceos). Pueden vivir sobre piedras, troncos y ramas de árboles o sobre el suelo. Clase Basidiomicetes Agrupan 25.000 especies, entre ellas muchos hongos venenosos, las setas (las más conocidas son los hongos de sombrero) y los tizones. Hay también formas de setas comestibles. Presentan también septos con un poro, pero aquí normalmente, el poro exhibe una prolongación en forma de barril, por lo que se lo denomina "doliporo" y generalmente a ambos lados de este, se observa una especie de capuchón, denominado "parentesoma". La reproducción tiene lugar por medio de esporas sexuales que se forman a partir de una hifa fértil llamada basidio, donde se produce la fusión de los núcleos. Cada basidio produce 4 basidiosporas que al estar maduras son diseminadas violentamente hacia el exterior. Estos basidios se encuentran en la parte ventral del sombrero del cuerpo fructífero, en estructuras llamadas laminillas. “Las basidiosporas se desarrollan fuera del basidio dado que son expulsadas” También en los basidiomycetes encontramos organismos que pueden habitar los más variados ambientes y vivir como saprófitos, parásitos y simbiontes. Entre los simbiontes hay una gran cantidad que se asocian a las raíces de los vegetales formando micorrizas

Hongo Basidiomycete

Clase Deuteromycetes u hongos imperfectos Son un grupo que constituyen unas 25.000 especies, muy heterogéneas entre si, por ejemplo, el Penicillium muy usado en la fabricación de medicamentos. Otras especie, conocidas como degradadoras de celulosa, son: Trichoderma y Chaetomium. A este grupo se lo llama imperfectos dado que se desconoce su modo de reproducción sexual y por lo tanto resulta difícil clasificarlos.

Moho Penicillium

ACTIVIDADES:

GUÍA DE ESTUDIOS

1. ¿Qué es un ciclo vital?

2. En la reproducción sexual, se producen dos mecanismos fundamentales: meiosis y fecundación. ¿En que consisten cada uno de ellos? 3. ¿Qué significa que un organismo adulto es haploide o diploide? ¿Cuándo se producen uno y otro? 4. Existen 3 ciclos vitales: Haploide, diploide y haplodiploide. ¿Podes explicar en qué se diferencian? ¿En que grupos de organismos ocurren cada uno de ellos? 5. ¿Cómo definirías a un hongo? ¿Cuáles son sus características morfológicas y funcionales? ¿Qué características los separan de los vegetales? 6. ¿Qué es una hifa? ¿y un micelio? ¿Qué función cumplen los septos? 7. ¿En qué se diferencian un hongo saprófito de uno parásito? 8. ¿Cuándo los hongos son benéficos para el hombre y cuando perjudiciales? Citar ejemplos. 9. ¿Cómo está constituida la parte vegetativa de un hongo? ¿Y la reproductiva? 10. ¿En qué se diferencian una ascospora de una basidiospora? 11. Armar un cuadro comparativo entre zigomycetes, ascomicetes y basidiomicetes indicando: hábitat, tipo de reproducción, tipo de esporas que forman, septos, nutrición, asociaciones que forman, ejemplos. 12. ¿Qué es una micorriza? ¿Y un liquen? Explicar los beneficios que obtienen los organismos que conforman estas asociaciones simbióticas. 13. Para pensar: ¿Qué cuidados deberías tener para evitar que aparezca el moho del pan? 14. ¿Qué es un hongo imperfecto? Nombrar algún ejemplo.

REINO VEGETAL

UNIDAD 4

El reino Plantae presenta una gran diversidad que incluye a los musgos (Briofitas), helechos (Pteridofitas), coníferas (Gimnospermas) y plantas con

flores (Angiospermas), en una variedad que supera las 250.000 especies, siendo el segundo grupo en diversidad luego de los artrópodos en el reino animal. Invasión de la tierra por las plantas Se cree que las plantas terrestres proceden de antecesores acuáticos. Esto puede inferirse analizando las características que presentan en la actualidad las plantas acuáticas: • Pueden sobrevivir sin órganos especializados • El agua que las rodea les suministra alimentos, evita su desecación y da soporte al cuerpo de la planta de modo que no son necesarios tejidos especializados. • El agua es un medio adecuado para la unión de gametas y la dispersión de esporas asexuales De este modo, se supone que para abandonar el agua y colonizar la tierra, las plantas tuvieron que adquirir una serie de modificaciones que condujeron a la aparición de estructuras especializadas: o hojas que se extienden para absorber energía lumínica y realizar fotosíntesis. o raíces que se ramifican en el suelo para proporcionar fijación y absorber agua y sales o tallos que mantienen las hojas expuestas a la luz y las comunican con las raíces o medios de reproducción como flores, polen y semillas que permitían la unión de las gametas en ausencia de agua y protección para la cigota recién formada. Es por eso que en la actualidad se considera a las plantas como derivados de algas acuáticas. A partir de dichas algas evolucionaron las plantas más simples como musgos y hepáticas. Caracterización del Reino vegetal La principal característica del reino es la presencia de clorofila, un pigmento con el que la capturan la luz, produciendo compuestos orgánicos carbonados (glucosa) a partir de componentes inorgánicos (CO2 y H20) mediante un mecanismo llamado fotosíntesis. Por ello son autótrofos (producen su propio alimento). Otras características de este reino son:  Todos son eucariotas multicelulares  Poseen paredes celulares constituidas principalmente por celulosa cuya función principal es brindarle sostén a la célula.  El crecimiento de las plantas es ilimitado, es decir que crecen durante toda su vida dado que poseen la capacidad de aumentar continuamente su biomasa.  Reproducción sexual con alternancia de generaciones: esporofito diploide y gametofito haploide  Las plantas tienen generaciones alternas: individuos diploides (2n) llamados esporofitos que alternan con individuos (o grupos de células producidas por sucesivas mitosis) haploides (n) llamados gametofitos. La fase diploide (esporofito) incluye al embrión

producto de la fecundación, mientras que la fase haploide (gametofito) produce los gametos por mitosis  En la mayoría de las plantas, el esporofito es la fase dominante, es decir que es la planta verde que conocemos, mientras que el gametofito está reducido a un pequeño grupo de células, como el grano de polen.

Resumiendo: El cigoto 2n producido por la fecundación de dos gametas n, origina el esporofito (diploide), dominante en la mayoría de los vegetales. Este esporofito es la planta verde en la cual se diferencian células que luego de sufrir meiosis dan células haploides (esporas). Estas, después de varias mitosis forman un gametofito haploide multicelular que normalmente es dependiente y parásito del esporofito. Dicho gametofito produce las gametas por mitosis, reiniciando el ciclo. Clasificación del reino vegetal Si bien el estudio taxonómico de los grupos de vegetales será llevado adelante en la etapa final de la cursada, a los fines de poder distinguir claramente los distintos tipos de órganos vegetativos (tipos de flores, semillas, frutos, etc.) realizaremos una breve reseña sistemática con el fin de conocer a los grandes grupos de este reino. Las plantas pueden clasificarse en dos grandes grupos: 1. Esporofitas o plantas celulares: Son plantas que carecen de diferenciación de órganos, es decir que no poseen verdaderas raíces tallo y hojas. No presentan vasos de conducción.

2. Cormofitas o plantas vasculares: Son plantas que presentan un cuerpo diferenciado en órganos: raíz, tallo, hojas. Poseen además vasos de conducción (xilema y floema). Son por eso llamadas también Traqueofitas. A. Las Esporofitas a su vez se dividen en dos grupos: Talofitas, presentan solo un cuerpo muy rudimentario llamado talo formado por células poco diferenciadas. Ej. algas y líquenes. Briofitas: Presentan estructuras parcialmente diferenciadas que no llegan a ser órganos: se los llama rizoides, talluelos y hojuelas. A este grupo pertenecen los musgos. B. Las Cormofitas se dividen en dos grandes grupos: Criptógamas: Son plantas que no poseen flores ni semillas. Son llamadas Pteridofitas y están representadas por los helechos. Fanerógamas: Son plantas que presentan flores y semillas diferenciadas. Se clasifican a su vez en Gimnospermas y Angiospermas. Las gimnospermas son plantas en donde el óvulo está al descubierto. No existe ovario. Por lo tanto son plantas que no producen frutos. Ej. pinos, abetos, cipreses. Las Angiospermas son aquellas en las que el óvulo está encerrado en una cámara u ovario. Por lo tanto las semillas (que se desarrollan a partir del óvulo fecundado) quedarán encerradas en un fruto (que proviene del desarrollo del ovario). A esté grupo pertenecen las plantas Monocotiledóneas (semillas con un solo cotiledón) y Dicotiledóneas (semillas con dos cotiledones). Ejemplos de monocotiledóneas son: cereales, caña de azúcar, palmera, cebolla, clavel del aire, bananero, etc. Ejemplos de dicotiledóneas son: Sauce, ombú, rosal, tabaco, quebracho. Zapallo, tomate, etc. Características de las células vegetales Los diferentes tipos de células vegetales pueden distinguirse por la forma, espesor y constitución de la pared celular, como también por el contenido de la célula. El ser humano ha tomado ventaja de la diversidad celular de las plantas: consumimos los almidones y proteínas almacenados en sus tejidos de reserva, usamos los pelos de la semilla del algodón (Gossipium hirsutum) así como las fibras del tallo del lino (Linum ussitatisimun) para vestirnos; aún cuando las células están muertas, como en el leño, lo utilizamos para construcciones y para hacer papel.

Existen una serie de características que diferencian a las células vegetales: 1) Presentan cloroplastos: son orgánulos rodeados por dos membranas, atrapan la energía lumínica derivada de la luz solar y la convierten en energía química mediante la fotosíntesis, utilizando después dicha energía para producir azúcares a partir del CO2 atmosférico y del agua absorbida por las raíces.

2) Vacuola central: Las células vegetales presentan una gran vacuola en la región central. La misma constituye el depósito de agua y de varias sustancias químicas, tanto de desecho como de almacenamiento. La presión ejercida por el agua de la vacuola se denomina presión de turgencia y contribuye a mantener la rigidez de la célula, por lo que el citoplasma y núcleo de una célula vegetal adulta se presentan adosados a las paredes celulares. 3) Pared celular: es tal vez la característica más distintiva de las células vegetales. Le confiere la forma a la célula, cubriéndola a modo de exoesqueleto, le da la textura a cada tejido, siendo el componente que le otorga protección y sostén a cada célula de la planta. Célula vegetal típica.

Células vegetales observadas al MEB 270x

Pared Celular Su principal componente estructural es la celulosa. La celulosa es el compuesto orgánico más abundante en la tierra, está formado por unidades de glucosa unidas de manera lineal. Es una estructura muy difícil de degradar. La pared también contiene otras sustancias como pectina y lignina que le aportan rigidez. En la pared celular se puede reconocer dos regiones: la pared primaria y la secundaria, que difieren entre sí por el ordenamiento de las fibras de celulosa y por la proporción de sus constituyentes.  Pared primaria: Es más delgada que la secundaria, es flexible continua y presenta regiones muy delgadas llamadas puntuaciones. Dichas regiones están atravesadas por tubos microscópicos: los microtúbulos o plasmodesmos que funcionan como canales muy delgados (de 40 nanómetros de diámetro) para intercambiar sustancias entre el interior de la célula y el medio exterior.  Pared secundaria: Crece entre la pared primaria y la membrana plasmática. Es mucho más gruesa que la primaria y presenta interrupciones a la altura de las puntuaciones, es decir que no es continua.

Tejidos Vegetales

Tejido: Es un conjunto de células semejantes, que tienen un origen común, que están conectadas entre sí y que realizan la misma función”. Los tejidos pueden clasificarse en simples cuando están formados por un solo tipo de células, o complejos si están constituidos por más de un tipo de célula. En las plantas superiores pueden distinguirse dos tipos de tejidos: meristemáticos y diferenciados. 1. Meristemáticos: son los responsables de la producción de nuevas células en el cuerpo vegetal. Están constituidos por células no diferenciadas que se encuentran en continua división (por mitosis) y determinan el crecimiento del cuerpo vegetal. De las dos células hijas producidas por cada célula meristemática en cada división, una mantiene su actividad meristemática y la otra habrá de diferenciarse para constituir los distintos tejidos diferenciados del vegetal. De este modo se garantiza el crecimiento de la planta de forma ilimitada. Los meristemas se clasifican en: a) primarios: están presentes en los extremos de raíces y tallos, conocido como meristemas apicales, radical y caulinar respectivamente. Son los responsables del crecimiento primario de la planta. b) secundarios: Los meristemas laterales o secundarios aparecen posteriormente, cuando la planta ha completado el crecimiento primario en longitud y desarrollará el crecimiento secundario. El cambium y el felógeno son los dos meristemas secundarios, se localizan en forma cilíndrica a todo lo largo de planta. El cambium forma xilema y floema secundario o leño de los árboles, y el felógeno es el que forma la peridermis, comúnmente llamada corteza. 2. Diferenciados: Surgen por la diferenciación de células meristemáticas. Hay diversas formas y funciones de ellos.

Las plantas tienen tres tipos básicos de tejidos diferenciados:  Tejido fundamental: comprende la parte principal del cuerpo de la planta. Contiene células parenquimáticas, colenquimáticas y esclerenquimáticas.  Tejido epidérmico: cubre las superficies externas de las plantas herbáceas, está compuesto por células epidérmicas fuertemente unidas que impiden la pérdida de agua.  Tejido vascular: está compuesto por dos tejidos conductores: el xilema y floema, que transportan nutrientes, agua, hormonas y minerales dentro de la planta.

Parénquima

Colénquima

Epidermis de vid. MEB

Vasos de xilema

Esclerénquima

Epidermis de monocotiledóneas

Vasos de floema

Cuadro resumen de los principales tejido vegetales: Tejido

Función

Meristema

Crecimiento por división celular

Parénquima

Procesos del metabolismo: fotosíntesis, respiración, almacenamiento.

Colénquima

Sostén de órganos en crecimiento

Esclerénquima

Sostén

Epidermis

Protección de partes verdes

Peridermis

Protección del cuerpo secundario (corcho)

Xilema

Transporte de agua y sales

Floema

Transporte de productos fotosintéticos

Metabolismo en las células vegetales Cada célula desarrolla miles de reacciones químicas que pueden ser exergónicas (con liberación de energía) o endergónicas (con consumo de energía), que en su conjunto constituyen el METABOLISMO CELULAR. Las reacciones químicas del metabolismo dentro de una célula están regidas por dos principios: 1. Las células asocian las reacciones: las reacciones endergónicas se llevan a cabo con la energía liberada por las reacciones exergónicas. 2. Las células sintetizan moléculas portadoras de energía que son capaces de capturar la energía de las reacciones exergónicas y las llevan a las reacciones endergónicas. La molécula más importante es la llamada ATP (Adenosin trifosfato) Por lo tanto, en el metabolismo celular observamos que existen dos tipos de reacciones:  Reacciones anabólicas (ANABOLISMO): destinadas a formar moléculas propias, por lo general son reacciones de síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas simples. Esta reacción requiere energía por lo tanto es una reacción endergónica. El ejemplo que veremos es la fotosíntesis.  Reacciones catabólicas (CATABOLISMO): implican la disgregación y oxidación de las moléculas orgánicas, con su consecuente destrucción, obteniéndose energía en forma de ATP en el proceso. Es por lo tanto una reacción exergónica. El ejemplo que veremos es la respiración celular. En resumen: ANABOLISMO Energía

Consumo (ATP)

Moléculas simples

Producción o síntesis

Moléculas complejas

CATABOLISMO Energía

Liberación (ATP)

Moléculas simples

Oxidación o degradación

Moléculas complejas

FOTOSÍNTESIS: Para analizar el mecanismo fotosintético por el cual las plantas fabrican su propio alimento (glucosa) es necesario primero estudiar algunos conceptos que nos serán de suma utilidad. Conceptos previos: 1. Naturaleza de la luz: La luz blanca se descompone en diferentes colores (color = longitud de onda) cuando pasa por un prisma. La longitud de onda se define como la distancia de pico a pico (o de valle a valle). La energía es inversamente proporcional a la longitud de onda: longitudes de onda larga tienen menor energía que las cortas.

2. Espectro de luz: La luz visible es una pequeña parte del espectro electromagnético. Cuanto más larga es la longitud de onda de la luz

visible tanto más rojo es su color. Asimismo las longitudes de onda corta están en la zona violeta del espectro. Las longitudes de onda más largas que las del rojo se denominan infrarrojas, y aquellas más cortas que el violeta, ultravioletas.

3. Refracción de la luz: Entre las propiedades de la onda luminosa se incluyen la refracción de la onda cuando pasa de un material a otro. 4. Pigmentos: Un pigmento es cualquier sustancia que absorba la luz. El color del pigmento esta dado por la longitud de onda no absorbida (y por lo tanto reflejada o refractada). Los pigmentos negros absorben todas las longitudes de onda que les llega. Los pigmentos blancos reflejan prácticamente toda la energía que les llega. Los pigmentos tienen un espectro de absorción característico de cada uno de ellos. 5. Clorofila: La clorofila, el pigmento verde común a todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudes de onda del espectro visible, excepto las de la percepción global del verde, detectado por nuestros ojos. Es por eso que aquellas estructuras que presentan clorofila las vemos de color verde.

Proceso de Fotosíntesis:

Es un proceso realizado por las plantas (y también por algunas bacterias y algas) por medio del cual se producen sustancias orgánicas ricas en energía (glucosa) a partir de moléculas inorgánicas sencillas como el H20 y C02, utilizando a la energía lumínica del sol como fuente energética. Tal como explique anteriormente, los vegetales contienen en las células de sus órganos verdes (hojas y tallos) un pigmento capaz de captar la energía lumínica del sol: la clorofila. Este pigmento se encuentra en pequeñas organelas microscópicas llamadas cloroplastos. Estos cloroplastos poseen pequeñas estructuras llamadas granas formadas a su vez por una serie de membranas plegadas: las membranas tilacoides. Es en estas membranas que se encuentra la clorofila.

Mecanismo fotosintético: Se realiza en dos etapas o fases: lumínica (o fotoquímica) y oscura (o bioquímica). a. Fase lumínica: La clorofila presente en los cloroplastos capta la energía lumínica. Se produce además la ruptura de las moléculas de H20, que fue previamente absorbida por las raíces y llegó a las hojas. Esta ruptura o hidrólisis libera átomos de oxígeno e hidrógeno (O y H). 2H H2O O El O2 será liberado a la atmósfera a través de los estomas (poros) de las hojas y los átomos de H se utilizaran en la fase oscura. b. Fase oscura: Los hidrógenos (H) liberados en la ruptura del agua, se unen ahora con las moléculas de dióxido de carbono atmosférico (CO2) que fuera absorbido por los estomas de las hojas para producir un hidrato de carbono: la glucosa, que será la fuente de energía tanto para las plantas como para los animales herbívoros que se alimentaran de ellas. Esta producción (síntesis) de glucosa implica un consumo de energía. Es por eso que la fotosíntesis es una reacción Anabólica y endergónica. De éste modo, la energía lumínica del sol es transformada en energía química que queda encerrada en las moléculas orgánicas elaboradas

(glucosa), que circulan por el vegetal y se depositan en los órganos de almacenamiento (tallos, raíces, semillas y frutos) en forma de almidón. Ecuación general de la fotosíntesis: 6 C02 + 6 H20 + E.LUMINICA

C6 H12 O6 glucosa

RESPIRACIÓN CELULAR: La energía obtenida por el proceso de alimentación (realizando fotosíntesis las plantas o ingiriendo los animales) está almacenada dentro de las moléculas orgánicas y es preciso liberarla para que pueda ser utilizada. Se deben romper entonces esas moléculas orgánicas para liberar la energía encerrada en ellas. Esto se logra por medio de un proceso llamado oxidación, por medio del cual, las moléculas orgánicas complejas se oxidan o descomponen transformándose en moléculas inorgánicas sencillas y liberando la energía encerrada en dichas moléculas orgánicas. Esta energía podrá utilizarse ahora como energía cinética (para el movimiento) o calórica. La oxidación de la materia orgánica se logra gracias a la presencia de O2, que se obtiene por medio del mecanismo llamado respiración. La Respiración es un mecanismo realizado en las células de todos los seres vivos y consiste en incorporar O2 del medio ambiente con el objetivo de oxidar o degradar las sustancias orgánicas energéticamente ricas (hidratos de carbono, lípidos) para liberar la energía encerrada en ellas. Como residuos de esta reacción, se liberan CO2 y H2O. Dado que este proceso degrada moléculas complejas (glucosa) en moléculas simples (CO2 y H2O) se lo clasifica como catabólico y exergónico La respiración celular ocurre en las mitocondrias, pequeñas organelas celulares presentes tanto en células vegetales como animales.

Microfotografía electrónica de una mitocondria Fórmula general de la respiración:

C6 H12 O6

6 O2

6 CO2

6 H20

Energía

glucosa La energía liberada por éste proceso es utilizada como energía cinética (para el movimiento) y calórica (mantenimiento de la temperatura corporal). La respiración celular es un proceso inverso al de la fotosíntesis: LA FOTOSÍNTESIS  Sintetiza materia orgánica  Almacena energía en ella.  Consumen ATP liberando ADP y Pi (fósforo inorgánico) LA RESPIRACIÓN  Degrada materia orgánica  Libera la energía encerrada en ella.  Producen ATP a partir de ADP y Pi (fósforo inorgánico)

ORGANIZACIÓN GENERAL DE LAS PLANTAS Las plantas tienen dos sistemas importantes, uno aéreo: el caulinar y otro subterráneo: el radicular. La porción aérea, incluye órganos tales como las hojas, brotes, flores, y frutos. La porción radicular incluye aquellas partes de la planta que se encuentran por debajo del nivel del suelo, tales como raíces, tubérculos, bulbos y rizomas (tallos subterráneos).

Embriología vegetal El cuerpo de la planta se origina a partir de una estructura denominada semilla, que contiene una planta embrionaria encerrada y protegida dentro de una cubierta y provista de sustancias de reserva ya sea en estructuras foliares del embrión (los cotiledones) o fuera del mismo en el endosperma. Cuando una semilla germina, rápidamente produce dos tejidos meristemáticos (recordar que son los tejidos de crecimiento). Uno estará dirigido hacia arriba: el meristema del tallo y el otro hacia abajo: el meristema de la raíz. Muy tempranamente el meristema del tallo produce las primeras estructuras foliares (hojas) que son los llamados cotiledones. La parte del embrión que crece por encima de los cotiledones se llama epicotilo y la que crece por debajo: hipocotilo. El meristema de la raíz comienza a diferenciarse constituyendo la raíz embrionaria o raicilla. Durante la germinación, el hipocotilo crece y se alarga, elevando a los cotiledones y al epicotilo por encima del suelo. La planta embrionaria presenta de este modo una raíz rudimentaria: raicilla y un tallo, también rudimentario, o talluelo con uno o dos cotiledones u hojas germinales. Los cotiledones, junto con el endosperma serán los encargados de nutrir a la planta hasta que desarrolle capacidad de realizar fotosíntesis.

Para que una semilla germine requiere: • Oxígeno • Humedad • Luz y temperatura adecuada • Energía, provista por sustancias almacenado en el endosperma.

nutritivas

como

almidón

El proceso germinativo continúa con un crecimiento meristemático primario rápido. Posteriormente comienza el crecimiento meristemático secundario originando los tejidos diferenciados.

Organografía vegetal RAÍZ Es la porción inferior del eje de la planta, desarrollada normalmente bajo el suelo. Presenta variadas formas, relacionadas con sus funciones: 1. Anclaje: Consiste en fijar el vegetal al suelo y mantenerlo en posición vertical. Para ello, la raíz se subdivide repetidamente en el suelo y crece tanto hacia abajo como hacia los lados. 2. Absorción: La raíz absorbe del suelo agua y minerales que serán transportados al tallo quien a su vez los distribuirá por todas las células del vegetal. 3. Almacenamiento: En algunas plantas (zanahorias, batatas, papas, remolachas) la raíz almacena sustancias de reserva como el almidón en estructuras llamadas tubérculos. La primera raíz que surge de la raíz embrionaria o raicilla es llamada raíz primaria. A partir de ellas se generan ramificaciones o raíces secundarias.

Clasificación de las raíces Pueden clasificarse según su forma y según su origen: Según su forma: I. Fibrosa: Formada por un manojo de fibras muy similares entre sí y originadas todas en la base del tallo. No presentan crecimiento secundario. Es una raíz típica de plantas Monocotiledóneas. II. Pivotante: Formada por un eje principal muy grueso con ramificaciones laterales. Las partes maduras presentan crecimiento secundario y la absorción de agua se lleva a cabo por los extremos, a través de los pelos radiculares. Es una raíz típica de Dicotiledóneas y Gimnospermas. Según su origen: I. Adventicia: Es la que no se origina de la raíz embrionaria sino de cualquier otra parte de la planta (tallo, pecíolo, etc.). Es típica de Monocotiledóneas. II. Radicular: Es la que sí se origina de la raíz embrionaria. Es típica de Dicotiledóneas y Gimnospermas.

Raíz fibrosa o fasciculada

Partes de la raíz

Raíz pivotante

Si realizamos un corte longitudinal de la raíz podemos diferenciar 4 zonas: 1. Caliptra o cofia: Tiene por función la protección del meristema apical de la raíz (zona de crecimiento), para evitar que se degrade contra las partículas del suelo al avanzar subterráneamente. 2. Zona meristemática: Está recubierta por la caliptra. Es la zona de crecimiento. Realiza una activa división celular. 3. Zona de alargamiento: En esta zona las células no se diferencian sino que se alargan debido a la absorción de grandes cantidades de agua. 4. Zona de maduración o de pelos absorbentes: Es una zona cubierta por pequeños pelos radiculares de color blancuzco. Aquí las células sufren diferenciación para dar lugar a los tejidos permanentes de la raíz. Los pelos radiculares son las estructuras encargadas de la absorción de agua y minerales.

TALLO Órgano encargado de la conducción, tanto de agua y sustancias minerales tomadas del suelo (la savia bruta), como de sustancias elaboradas en las hojas (savia elaborada). Esto lo realiza a través de dos tejidos diferenciados que forman conductos: El xilema que conduce la sabia bruta (agua y minerales) y el floema que conduce la savia elaborada (hidratos de carbono producto de la fotosíntesis). También contribuye al sostén de las estructuras fotosintéticas (hojas) y de dispersión (frutos). Clasificación de los tallos Pueden clasificarse de dos formas: Según su ubicación: I. Subterráneo: También llamado rizoma, se desarrolla debajo de la superficie del suelo y por lo general presenta forma de bulbo. Por ejemplo: gladiolo, papa, cebolla, lirio. II. Aéreo: Se desarrolla por encima del suelo. Puede a su vez clasificarse en leñoso y herbáceo.

Según su estructura: I. Herbáceos: Son blandos, verdes y mas bien delgados. Son característicos de las plantas anuales. Estas nacen de la semilla, se desarrollan, florecen y producen nuevas semillas en un año, para morir antes del invierno siguiente. II. Leñosos: Presentan tallo grueso o tronco cubierto de una capa de corcho. Son tallos de plantas perennes, es decir que viven más de dos años. Si el tallo crece bastante antes de ramificarse transformándose en un tallo principal o tronco, el vegetal es un árbol. Si en cambio se produce crecimiento simultáneo de varios tallos de similar tamaño, el vegetal es un arbusto. Existen otras clasificaciones como tallos suculentos (los que almacenan agua como el del cactus), tallos rastreros (crecen paralelos al suelo como el de la frutilla), tallos trepadores (se adhiere a una superficie por medio de gajos modificados, como la vid), etc.

Tallo subterráneos o rizomas

Partes del tallo En el tallo pueden distinguirse 3 zonas: 1. Zona apical: Es la región que contiene al meristema apical y a los primordios foliares (que originarán a las hojas). 2. Zona de alargamiento: Es donde las células se alargan y comienza la diferenciación de los tejidos. 3. Zona de tejidos diferenciados: En ella ya se distinguen claramente el xilema y el floema. El xilema. El floema y el tejido de crecimiento que les da origen (llamado cambium), forman los vasos de

conducción llamado haces vasculares. Estos tienen el cambium en la zona central. Hacia adentro el cambium produce células de xilema y hacia fuera, células de floema. En los tallos leñosos, cada año nuevos tejidos de cambium van desarrollando nuevas capas de xilema y floema. Las capas antiguas e internas se van endureciendo, dejan de conducir la savia y se transforman en la madera que dará sostén a la planta. Las capas externas, más nuevas, serán las encargadas de conducir la savia. Cada capa de tejido del año anterior se distingue de las nuevas por lo que constituyen los anillos de crecimiento, que permiten calcular la edad del vegetal.

Estructura longitudinal del tallo Si recorremos longitudinalmente al tallo observaremos una serie de nudos que son los puntos donde las yemas y hojas se unen al tallo. La parte del tallo que se encuentra entre dos nudos se llama internudo. Las yemas son meristemas apicales (recordar que son puntos de crecimiento) de donde crecerán hojas y flores. Tallo con hojas

HOJAS Son órganos de nutrición especializados cuya función principal es la producción de compuestos orgánicos, mediante la fotosíntesis, proceso que requiere un suministro constante de agua (H2O), energía lumínica y dióxido de carbono (CO2). La lámina presenta por lo general forma ancha, plana y delgada permitiendo una máxima absorción de rayos solares y un efectivo intercambio gaseoso. Las plantas monocotiledóneas (con semiila que presentan un solo cotiledón) y dicotiledóneas (sus semillas presentan dos cotiledones) pueden diferenciarse por su tipo de hoja. El tamaño de las hojas es muy variable: desde menos de un centímetro hasta 20 metros como el caso de algunas palmeras. La hoja consta (generalmente) de una lámina, un pecíolo (es el tallo de la hoja), y usualmente hay una yema axilar en la unión del pecíolo al tallo. Si las lámina presentan pecíolo se llaman pecioladas y si no lo tienen se las llama sésiles. Los haces vasculares (vasos de conducción) recorren la lámina constituyendo las nervaduras. Normalmente hay una nervadura o vena principal, de la cual salen venas de menor diámetro o venas laterales, así sucesivamente formando una red. Veremos mas adelante que la forma, el borde y el tipo de nervaduras nos permite clasificar a las hojas. Las hojas pueden estar formadas por una sola lámina (hojas simples) o por mas de una (hojas compuestas).

Estructura de la lámina ESi hacemos un corte de la lámina, observaremos que en el interior está formada por parénquima donde se encuentran los cloroplastos: el parénquima clorofiliano o mesófilo. Éste está cubierto por epidermis de ambos lados. La epidermis es incolora, y sus principal función es proteger a la lámina y evitar la pérdida excesiva de agua. En ambos lados la epidermis presenta estructuras llamadas estomas: poros que facilitan el intercambio de O2 y CO2. es muy variable entre especies, tiene células ordenadas en filas en las Monocotiledóneas y desordenadas en las Dicotiledóneas.

CLASIFICACIÓN DE LAS HOJAS Además de ser simples o compuestas, como ya describí anteriormente, las hojas pueden clasificarse según 3 criterios: Forma, borde y nervadura. I. FORMA: La lámina puede tener forma lanceolada, hastada, romboidal, obromboidal, elíptica,oblonga, triangular, obtriangular, cordada, obcordada, ovada, obovada, reniforme, linear. También hay términos especiales como: escuamiforme, acicular, panduriforme, orbicular, etc. TIPOS DE LÁMINA FOLIAR SEGÚN SU FORMA

palmada II. BORDE: Los bordes de la lámina pueden ser: Entero, serrulado, aserrado, doblemente aserrado, crenado, lobado, sinuado, ondulado, inciso, eroso, dentado, revoluto, involuto, etc. TIPOS DE LÁMINA FOLIAR SEGÚN SU BORDE

III. NERVADURA: También la disposición de las nervaduras en la lámina sirve como método de clasificación. Ésta puede ser: : a) Uninervada, b) paralelinervada, c) curvinervada, d) retinervada, e) palmatinervada. TIPOS DE LÁMINA FOLIAR SEGÚN SU NERVADURA

a b c c d e FLOR Las flores son un conjunto de tejidos especializados agrupados en cuatro ciclos florales o verticilos. Son en realidad hojas que han sido modificadas para cumplir una función reproductiva. A éstas hojas se las llama antófilas. Una flor completa consta de cuatro ciclos florales y un eje o pedúnculo que soporta a un receptáculo en el que se insertan las piezas de los ciclos.

Dos de los ciclos son de protección (cáliz y corola) y los otros dos son los sexuales (gineceo y androceo)

Ciclos de protección:  Cáliz: formado por hojas modificadas llamadas sépalos, por lo general son verdes. Su función es proteger a la flor cerrada o pimpollo.  Corola: formada por pétalos, coloridos, cuya función es atraer a los agentes polinizadores (pájaros, insectos). El conjunto de cáliz y corola se llama perianto, (peri = alrededor, anthos = flor). Cuando los sépalos y pétalos son similares en tamaño y forma se las denomina tépalos. Esto es típico de monocotiledóneas. Cuando estas piezas están soldadas entre sí se antepone el prefijo: gamo (gamopétalos), y si están libres se usa diali (dialipétalos). Ciclos sexuales:  Gineceo: Es el ciclo femenino. Está formado por hojas modificadas llamadas carpelos, uno o varios. Si varios carpelos están soldados entre sí el gineceo es gamocarpelar y tiene un solo ovario. Si tiene varios carpelos libres entre sí, la flor es dialicarpelar y presentará tantos ovarios como carpelos. El gineceo (o pistilo) tiene forma de botella. La parte ensanchada es el ovario, en cuyo interior están los óvulos o primordios seminales. El ovario se continúa con el estilo (el cuello de la botella), que se eleva y termina en un estigma (el pico de la botella) que es la superficie receptora de los granos de polen. El óvulo es una estructura compleja, formada por un cuerpo o nucela donde se encuentra el saco embrionario (gametofito femenino) formado por 7 células de la cual una es la oósfera o gameta femenina. La nucela está rodeada por uno o dos tegumentos. El estigma funciona como una superficie receptiva en la cual el polen aterriza y emite su tubo polínico.  Androceo: Es el ciclo masculino. Está compuesto por estambres, formados por un filamento que sostiene a la estructura reproductora:

la antera. Cada antera tiene dos sacos polínicos o microsporangios. Dentro de los sacos se encuentran los granos de polen (gametofito masculino) en cuyo interior están las dos gametas masculinas. En resumen: • cáliz formado por los sépalos (protección) • corola formada por los pétalos (protección y atracción) • androceo formado por los estambres, donde se forma el polen que contiene a las gametas masculinas • gineceo formado por los carpelos, que albergan a las gametas femeninas u óvulos.

SEMILLA Es una estructura típica de diseminación. Su función será, por medio de un mecanismo llamado germinación, producir una nueva planta. Morfología interna de la semilla Posee una cubierta tegumentaria o episperma, comúnmente dura y resistente. La misma encierra un embrión con uno o dos cotiledones. El embrión es una planta en miniatura en estado de vida latente que ya tiene representados los tres órganos de una planta adulta: la radícula o raíz embrional, el hipocótilo o tallo y los cotiledones o primeras hojas. Dado que al germinar, el embrión todavía no puede realizar fotosíntesis la semilla posee un tejido nutritivo de reserva: el endosperma. Si las semillas poseen endosperma se llaman albuminadas (ej.: maíz, ricino). Si no poseen endosperma y las sustancias de reserva son almacenadas consumidas y en los cotiledones la semilla es exalbuminada (poroto). Las semillas germinan, y a partir de ello el embrión se desarrolla originando la próxima generación. Al germinar los cotiledones pueden: • Salir al exterior y fotosintetizar: germinación epigea

•

Quedar en el interior de la semilla pasando sus reservas del endosperma al embrión: germinación hipogea. TIPOS DE SEMILLA

Albuminada de Ricino

Exalbuminada de Poroto

Morfología externa de la semilla El lugar donde el óvulo estuvo unido al ovario generalmente permanece en la semilla como una pequeña cicatriz llamada hilo. En semillas duras el hilo actúa como válvula que permite la entrada de aire pero no de humedad. Se cierra cuando el aire exterior está húmedo. En algunas semillas se puede observar un reborde sobre uno de los lados: la rafe, que resulta de la soldadura que se produce durante el desprendimiento de la semilla. El micrópilo permite el intercambio gaseoso.

CLASIFICACIÓN DE SEMILLAS Según la cantidad de cotiledones, las semillas pueden clasificarse en:

  

Monocotiledóneas: con un solo cotiledón. Por ejemplo: cereales, caña de azúcar, palmera, clavel del aire, bananero, tulipán, etc. Dicotiledóneas: con dos cotiledones. Por ejemplo: sauce, ceibo, ombú, rosal, tabaco, quebracho, tomate, papa, poroto, etc. Policotiledóneas: con muchos cotiledones (hasta 12 o 15). Son las gimnospermas como pinos, abetos, ciprés, araucaria, etc.

Apéndices de la semilla Las semillas pueden presentar apéndices como alas o pelos que están relacionados con la dispersión. Los pelos son propios de semillas pequeñas, por ejemplo en las semillas de algodón. Los pelos de las semillas del algodón pueden medir de 10 a 65 mm, se utilizan en la industria textil, y se conocen comercialmente como "fibra de algodón.

FRUTO En sentido estricto el fruto es el ovario transformado y maduro después de la fecundación. De este modo podemos decir que el fruto contiene las semillas provenientes de los óvulos fecundados. Tendrá tantas semillas como óvulos hayan sido fecundados.  Los óvulos fecundados generan semillas  Los ovarios maduros producen frutos Funciones del fruto:  protección de la semilla, ya que la recubre.  dispersión de la misma, dado que muchos frutos (secos) contienen estructuras para ser transportados por el viento (alas) o el pelaje de un animal (ganchos), y otros frutos (carnosos) presentan sustancias nutritivas y apetitosas que atraerán a los animales quienes serán los responsables de dispersar a las semillas. PARTES DEL FRUTO El fruto está conformado por las siguientes estructuras: 1) Epicarpio: comprende la epidermis solamente, o la epidermis y los tejidos subyacentes. La superficie puede tener aspectos muy distintos: lisa ej. cereza), pruinosa o con ceras (ej. uva, ciruela), pilosa (ej. durazno) y espinosa o con espinas en forma de gancho (ej. abrojos). 2) Mesocarpo: región media del fruto. Puede ser escaso como en los frutos secos, o carnoso como en la berenjena. 3) Endocarpo: región central. Puede ser carnoso como en la uva, apergaminado como en las vainas de las arvejas, pétreo (duro) como en la aceituna, o con pelos jugosos como en los frutos cítricos.

endocarpo pétreo (aceituna)

endocarpo con pelos jugosos (citrus)

CLASIFICACIÓN DE FRUTOS Pueden clasificarse según los siguientes criterios; Según su origen: 1. Frutos simples: provienen de una flor con un solo gineceo. Ej. cereza 2. Frutos agregados: provienen de una flor con varios gineceos. Ej. frambuesa. 3. Frutos múltiples: provienen de varias flores que se unen para formar un solo fruto. Ej. piña Según su consistencia: 1. Frutos secos: por ejemplo las legumbres, soja, trigo, maíz, etc. 2. Frutos carnosos: ej. naranja, uva, ciruela, etc. Según su dehiscencia: 1. Indehiscentes: Son aquellos que se desprenden de la planta madre sin abrirse. 2. Dehiscentes: Son los que permanecen en la planta y se abren liberando las semillas. Ej. soja, algodonero.

POLINIZACIÓN Y FECUNDACIÓN EN PLANTAS CON FLORES POLINIZACIÓN Es un proceso por el cual el grano de polen se traslada desde las anteras del aparato reproductor masculino (androceo) hasta el estigma del aparato reproductor femenino (gineceo). La polinización puede ser realizada por un mecanismo abiótico o por uno biótico. POLINIZACIÓN ABIÓTICA 1. Anemófila: Es llevada a cabo por el viento. Deben producirse gran cantidad de granos de polen y los mismos deben contar con estructuras especializadas para facilitar el traslado: los sacos aéreos.

2. Hidrófila: Es realizada por un medio acuoso. Los granos de polen deben ser esponjosos (para poder flotar) y con un tegumento impermeable. POLINIZACIÓN BIÓTICA 1. Entomófila: Es realizada por insectos 2. Ornitófila: Es realizada por aves. Estos dos tipos de polinización (entomófila y ornitófila), es facilitada por las características de las flores que cuentan con diversos colores, perfumes y néctar (líquido azucarado) para atraer a los pájaros e insectos. Además los granos de polen deben tener superficies rugosas y adherentes. Está demostrado que el color de las flores indica la naturaleza del polinizador: • los pétalos rojos atraerían aves, • los amarillos a las abejas • los blancos a polillas o mariposas. • Las flores polinizadas por el viento tienen pétalos reducidos, tales como el roble y las hierbas. Todos estos mecanismos de polinización favorecen la fecundación cruzada, es decir, que el grano de polen de una flor, polinizará en el estigma de otra flor. Otro mecanismo que también favorece la fecundación cruzada es la maduración diferencial de los aparatos reproductores: cuando el androceo de una flor está maduro el gineceo no lo está, y viceversa. FECUNDACIÓN Consiste en la unión de las gametas masculina y femenina para formar una célula diploide llamada cigota, la que se desarrollará generando el embrión de la nueva generación. En las plantas con flor se produce una doble fecundación dado que hay dos gametas masculinas: los anterozoides, y dos femeninas: la oosfera y los núcleos secundarios.

La fecundación puede ser  DIRECTA o AUTOGAMIA: Cuando el transporte de polen, y por ende, la fecundación, ocurre entre flores del mismo individuo. Es un mecanismo muy difundido entre las malezas y las plantas pioneras que necesitan la fructificación rápida de individuos aislados.  CRUZADA o ALOGAMIA: Cuando el transporte de polen, y por ende la fecundación, ocurre entre flores de individuos diferentes. Las ventajas de la alogamia radican en la producción de nuevas combinaciones genéticas en la población, que aseguran la variabilidad de la especie y en consecuencia, la posibilidad de sobrevivir a los cambios de medio ambiente (adaptación). MECANISMO:

1. El grano de polen queda adherido al estigma. 2. El grano de polen germina originando un tubo polínico que crece y se dirige por el estilo en dirección al óvulo. 3. El tubo libera a las dos gametas masculinas o anterozoides produciendo una doble fecundación: un anterozoide se une a la oósfera y el otro a los núcleos secundarios. 4. La unión del anterozoide y la oósfera originará la cigota diploide que desarrollará el embrión. 5. La unión del otro anterozoide con los núcleos secundarios originará a la célula madre del endospermo, la que se desarrollará generando un tejido de reserva (endosperma) para nutrir al embrión durante la primera etapa de vida hasta que la nueva planta pueda fotosintetizar. 6. El óvulo así fecundado seguirá desarrollándose y conformará la semilla. 7. El ovario también se seguirá desarrollando dando origen al fruto.

Recordar que ésta doble fecundación ocurre por cada carpelo de la flor. Por lo tanto si hay muchos carpelos fecundados, el fruto formado tendrá muchas semillas. GUÍA DE ESTUDIOS Actividades 1) ¿Cómo describirías a una planta? 2) ¿Qué modificaciones debieron sufrir las plantas primitivas al pasar del agua a la tierra? 3) Mencionar las características distintivas del Reino Plantae. 4) ¿Por qué se dice que el ciclo de vida de los vegetales presenta alternancia de generaciones? ¿Qué significa que la fase esporofito es la dominante? 5) Clasificar mediante un cuadro sinóptico a los diferentes grupos de vegetales. 6) ¿Cómo está constituida la pared celular? ¿Qué función cumple?

7) ¿Para que sirven los cloroplastos? ¿Dónde se encuentran? 8) ¿Qué es un tejido? 9) En un laboratorio se desea crear en forma artificial una estructura con características muy similares a las de una planta. Se cuenta con la posibilidad de fabricar una serie de tejidos sintéticos que cumplirán diversas funciones. Para ello cada tejido se producirá imitando las características de los tejidos vegetales. Para las funciones que enumero a continuación, debes indicar cual sería el tejido vegetal a copiar: sostén – protección – transporte – crecimiento – producción o síntesis – almacenamiento – captación de energía – retención de agua 10) ¿Qué es el metabolismo? Indicar en que se diferencian los siguientes pares de conceptos: reacción endergónica – exergónica, catabolismo – anabolismo. 11) ¿Para que sirve el ATP? 12) ¿Qué es un pigmento? ¿A que se debe que tengan un color característico? ¿Por qué la clorofila es verde? 13) Describe con tus palabras la función de la fotosíntesis y las etapas lumínica y oscura. 14) Diferencias entre la fotosíntesis de la respiración: armar un cuadro comparativo que tome en cuenta las siguientes características: O2 H2O - CO2 – energía – glucosa - organela donde se produce seres que la realizan. Por ejemplo: la fotosíntesis libera O2 mientras que la respiración lo consume.

15) Para cada una de las estructuras que aparecen a continuación, indicar su nombre, las partes que la conforman y su función:

16) Diferenciar los siguientes pares de conceptos:  raíz fibrosa-pivotante  zona meristemática - de alargamiento  tallo herbáceo-leñoso  floema – xilema  hoja simple – compuesta  monocotiledónea – dicotiledónea – policotiledónea  paralelinervada – curvinervada  gineceo – androceo  sépalos – pétalos  semilla albuminadas – exalbuminadas  frutos simples – agregados – múltiples 17) ¿Qué es la polinización? ¿Qué tipos de polinización conocés? 18) ¿Por qué se dice que en los vegetales la fecundación es doble? 19) ¿En que se diferencian la fecundación directa de la indirecta? ¿Cuál es más evolucionada y porqué? 20) La siguiente ilustración muestra una secuencia de acontecimientos que ocurren en una planta. A partir de lo estudiado acerca del proceso de reproducción sexual resolver los siguientes puntos: a) Indicar las diferentes estructuras en el esquema. b) Redactar un texto para relatar el proceso representado. c) Explicar cuáles serían los pasos que siguen en este proceso y que no están representados en la ilustración.

Ilustraciรณn correspondiente a la pregunta 20

SISTEMÁTICA VEGETAL

UNIDAD 5

Como ya analizamos en la unidad 2, el reino Plantae presenta una gran diversidad que incluye a los musgos (Briofitas), helechos (Pteridofitas), coníferas (Gimnospermas) y plantas con flores (Angiospermas), en una variedad que supera las 250.000 especies, siendo el segundo grupo en diversidad luego de los artrópodos en el reino animal. Pero dicha diversidad se encuentra organizada en pocos grupos, cada uno de los cuales abarca una gran variedad de especies que presentan características comunes. El primer sistema de clasificación fue el propuesto por Linneo en 1753, cuando publicó su libro Species Plantarum. Cabe señalar que no fue sino a partir de la aceptación de la Teoría de la Evolución propuesta por Darwin, cuando se empezó a pensar que la clasificación biológica debía reflejar la filogenia de los organismos, esto es, su historia evolutiva. A lo largo de la historia los conocimientos de sistemática de plantas (tanto en diversidad de especies como en caracteres estudiados) se fueron acrecentando, y con ellos también la necesidad de modificar los taxones existentes y de agregar algunos taxones nuevos, con el fin de reflejar los nuevos conocimientos de diversidad y filogenia. Fue así como partiendo del sistema de clasificación de Linneo, se fueron emplazando diferentes sistemas de clasificación en el tiempo, que en general tomaban como base al sistema de clasificación anterior. La Sistemática Vegetal es la ciencia que se ocupa de establecer relaciones de parentesco entre las plantas a partir de sus caracteres (por ejemplo morfología, anatomía, fisiología, estructura del ADN, etc.). La disciplina abarca a la Taxonomía (que ordena a las plantas en un sistema de clasificación de los organismos vegetales), la filogenia y la evolución de los organismos vegetales. La sistemática moderna no sólo se basa en la morfología externa del vegetal, también considera la constitución anatómica, sus caracteres genéticos, su ecología, su área de dispersión, sus antepasados, para intentar formar un sistema acorde con las afinidades verdaderas de las plantas, es decir, el grado de parentesco que existe entre los diversos grupos de plantas. Antes de comenzar a clasificar a las especies vegetales desde el punto de vista sistemático, estudiaremos una clasificación que a primera vista resulta mucho mas sencilla y rápida de llevar adelante. Tomaremos en cuenta el tamaño y el período de duración, para luego sí analizar sus características morfo-fisiológicas.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TAMAÑO

Árboles: Son aquellas plantas de tallo leñoso con una altura superior a cinco metros. En este caso los tallos se conocen con el nombre de troncos, los cuales no se ramifican hasta una altura considerable del suelo. Arbustos: Son aquellas plantas de tallo leñoso que miden entre uno y cinco metros de altura. La ramificación en este caso comienza a nivel de tierra.

Matas: Son aquellas plantas de tallo leñoso con una altura inferior al metro. Hierbas: Son aquellos tallos que no han desarrollado estructuras leñosas endurecidas. Su consistencia es blanda. EJEMPLOS DE ÁRBOLES

Ciprés

Baobab

Abeto

Roble

Sauce llorón

Yuca

Palmera

Eucalipto

Castaño

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL PERÍODO DE DURACIÓN Según el periodo de tiempo que viven las plantas las clasificamos en: Plantas anuales: Plantas anuales son aquellas que solamente viven una temporada. Son plantas que crecen rápidamente y tienen una duración muy corta. La mayoría nacen, crecen y florecen durante la primavera y verano y producen sus frutos a finales de verano u otoño. Así aseguran su continuidad para el próximo año. Plantas bianuales: Plantas bienales o bianuales son aquellas que duran un par de temporadas. En la primera temporada es cuando se produce el crecimiento. En la segunda aparecen las flores y los frutos. Plantas perennes: Plantas perennes son aquellas que viven durante varias temporadas. Todas ellas presentan una serie de recursos que les permiten sobrevivir con mucha facilidad durante años. Tenemos que diferenciar el concepto de plantas perennes del concepto de plantas de hoja perenne. No nos estamos refiriendo aquí a si las hojas de una planta concreta caen de la misma y se renuevan todos los años (Planta de hoja caduca), o si se mantienen sobre el vegetal durante varias temporadas (Plantas de hoja perenne). Estudiamos en este apartado aquellas plantas que viven más de dos temporadas. Ahora si, pasaremos a estudiar la clasificación sistemática del reino vegetal, basándonos en sus características morfológicas y fisiológicas. Dichas características ya las hemos estudiado a lo largo de la cursada por lo que sería provechoso que antes de encarar el estudio de la sistemática vegetal, repases la organografía y clasificación de raíces, tallos, flores, frutos y semillas. Sistemática Vegetal

En la clasificación de las plantas se utilizan una serie de criterios para hacerla posible. Los criterios básicos que se utilizan son:     

Si poseen o no poseen raíces, tallo y hojas. Si poseen o no poseen vasos conductores. Si poseen o no poseen semillas. Si poseen o no poseen frutos. Si poseen uno o dos cotiledones.

Según estos criterios, podemos clasificar a las especies del reino vegetal en cuatro grupos principales:  Briófitos (musgos y hepáticas)  Pteridofitas (helechos)  Gimnospermas  Angiospermas DIAGRAMA EVOLUTIVO

PLANTAS NO VASCULARES (Briofitas) Son plantas de estructura muy simple, llamada talo, en la que no se distingue la raíz, el tallo y las hojas, es decir que no presentan órganos diferenciados ni tejidos vasculares. La generación dominante es la gametofítica, y el esporofito es dependiente. Suelen vivir en lugares húmedos ya que absorben el agua directamente del aire o del substrato. Aunque parezcan tener raíces, éstas en realidad, son rizoides y solo cumplen la función de sujetar A la planta y trasportar externamente el agua. Su cuerpo central recuerda a un tallo aunque se trata de falsos tallos o talluelos y sus falsas hojas se denominan cauloides. Se les dice falso tallo, hojas o raíz porque en realidad no son órganos constituidos.

Carecen de vasos conductores por lo que la absorción del agua y de los minerales se produce por contacto con el medio a través de todo el vegetal, bien directamente del suelo o de las plantas sobre las que crecen o bien a través del aire cargado de humedad. Son incapaces de retener el agua como hacen las plantas superiores. Este hecho les condiciona a vivir en lugares con mucha agua o mucha humedad, al amparo de los rayos directos del sol. Habitualmente las encontramos sobre el suelo, debajo de los árboles de los bosques, sobre las rocas, etc. Aunque pueden alcanzar los 30 cm de longitud, son vegetales generalmente pequeños, con un tamaño medio que oscila entre 1 y 5 cm. Se reproducen a través de esporas y necesitan el agua para poder desarrollarse. Estas plantas representan el paso de los vegetales desde la vida acuática a la terrestre, hace aproximadamente unos 200 millones de años. Constituyen unas 23.000 especies. Ciclo de vida típico de una Briofita: En un briofito típico como el musgo, la planta verde es el gametofito. El gametofito produce órganos reproductores masculinos llamados anteridios que contienen gametos masculinos o anterozoides y órganos femeninos o arquegonios que, en forma de botella, contienen en su interior el gameto femenino u oosfera. En condiciones de humedad adecuadas, los anterozoides se desplazan hasta dentro de los arquegonios y fecundan la oosfera. De la fecundación se produce el cigoto o embrión a partir del cual se desarrolla el esporofito. El esporofito se desarrolla sobre el gametofito. Tiene una base o pie incrustada en el gametofito, un tallo y una cápsula cubierta por una tapa en cuyo interior se encuentran las esporas. Al cabo de un tiempo, la tapa se abre y las esporas son expulsadas hacia el exterior. Si las condiciones son favorables se produce la germinación del mismo que origina el protonema, una serie de filamentos subterráneos de cuyas yemas se origina el nuevo musgo verde o gametofito.

CICLO DE VIDA DE UNA BRIOFITA (MUSGO)

Dentro del grupo de las Briofitas encontramos tres clases:   

Clase Hepaticae (Hepáticas) Clase Antocerothae (Antoceros) Clase Musci (Musgos)

PLANTAS VASCULARES (Cormofitas) Son aquellas plantas que poseen raíz, tallo y hojas verdaderas. Recordemos que la raíz, además de sujetar la planta, succiona los nutrientes del suelo o sirve de reserva de alimentos, el tallo permite separar las hojas, las flores y los frutos del suelo, lo que posibilita mayor crecimiento de estos vegetales con respecto a las briofitas, además de permitir la conducción de la savia. Presentan un sistema vascular para la distribución del agua y los nutrientes. Dicho sistema está formado por el xilema (o sistema vascular que distribuye la savia bruta hacia las hojas) y el floema (o sistema vascular que se encarga de las distribución de la savia elaborada hacia el resto de la planta). Otra diferencia que presentan es que en las cormofitas, la parte verde y visible es la fase dominante esporofítica. Las cormofitas se dividen en: PTERIDOPHYTAS (plantas sin flores o semillas)

Corresponde a las especies anteriormente se llamaban criptógamas. Comprenden unas 12.000 especies. Son plantas con tejidos vasculares, pero sin semillas. Los Pteridofitos se dividen en cuatro grupos: División División División División

Pterophyta (Pteridófitos, helechos) Psilophyta (Psilófitos) Sphenophyta (Equisetos, cola de caballo) Licophyta (Licopodios)

Pteridofito típico: el Helecho: El tallo es subterráneo y ha adoptado la forma de rizoma. De el parten las raíces que tienen forma de pequeños hilos. Las hojas de los helechos se conocen como frondes. Se diferencian del resto de cormofitos por su ciclo vital dividido en dos generaciones (sexuada y asexuada) y por el hecho de no reproducirse mediante semillas sino mediante esporas. Muchos helechos viven en zonas húmedas a la sombra, aunque hay algunos que pueden vivir en zonas secas y en pleno sol. Algunos viven sobre rocas y otros sobre los árboles (helechos epifíticos). Ciclo de vida de un Helecho: En un pteridofito típico como el helecho la parte vistosa es el esporofito. Esta formada en realidad por los frondes u hojas en cuyo revés se encuentran los esporangios llenos de esporas y protegidos por los soros que son las estructuras marrones que nosotros vemos. Al caer al suelo una espora, si las condiciones del suelo son adecuadas, germina produciendo una lamina en forma de corazón denominado prótalo, que es el órgano sexual o gametofito. Además de contener en su parte inferior unos filamentos oscuros llamadas rizoides, que sujetan al prótalo, contiene los órganos reproductores femeninos (arquegonios) y masculinos (anteridios). Los órganos reproductores son diminutos y solo pueden verse al microscopio. Los anteridios producen los anterozoides o gametos masculinos, los cuales, si hay suficiente humedad en el ambiente por la lluvia o por la niebla son capaces de nadar mediante sus cilios hasta los arquegonios que en forma de botella contienen la oosfera o gameto femenino. La fecundación de este producirá un zigoto del que se desarrollará el esporofito. Posteriormente el prótalo o fase sexuada del helecho muere. CICLO DE VIDA DE UN HELECHO

Los licopodios Son plantas que el pasado tuvieron una gran importancia, ya que formaron bosques hace más de 300 millones de años en el periodo llamado Carbonífero, cuando tenían la forma de grandes árboles. En la actualidad son plantas muy pequeñas parecidas a los musgos. Algunos como, el selago, tienen hojas parecidas a los pinos.

LICOPODIO

Los equisetos Son plantas que fueron muy importantes en el pasado cuando alcanzaron formas gigantes. En la actualidad son plantas pequeñas que poseen troncos parecidos a las cañas porque presentan muchos entrenudos. Estos nacen de rizomas o raíces subterráneos. Son muy típicos por terminar en unas cabezuelas en forma de capucha que son los estróbilos donde se producen las esporas. Algunos tienen una importancia fundamental como plantas medicinales como la cola de caballo. EQUISETO

Los psilofitos Son plantas muy sencillas que nacen a partir de un rizoma subterráneo. Presentan tallos erectos que van dividiéndose en pares a medida que crecen. Sus hojas son diminutas.

ESPERMATOPHYTA (plantas con flores y semillas) Corresponde a las especies que se llamaban anteriormente fanerógamas. Los espermatofitos a su vez se clasifican en: Gimnospermas: La palabra "gimnosperma" procede del griego y significa " semilla desnuda". (óvulos desnudos), es decir que en estas plantas tanto los óvulos como las semillas están desprotegidos. No se desarrolla un ovario por lo que las semillas en su madurez no se encuentran encerradas en frutos. Poseen flores unisexuales poco vistosas cuya polinización es realizada por el viento. En realidad carecen de flores en su sentido más estricto, presentan estructuras llamadas conos o piñas. Como ya dijimos, las semillas en su madurez no se encuentran encerradas en los frutos, sino que aparecen sobre unas escamas distribuidas a lo largo de un eje, formando los conos o piñas. Existen unas 850 especies.

Dentro de este grupo tenemos: División División División División

Cycadophyta (las cícadas) Ginkgophyta (los ginkgos) Coniferophyta (coníferas como el pino y el ciprés) Gnetophyta

Las cícadas Son gimnospermas que fueron muy abundantes hace unos 200 millones de años. Hoy en día solamente quedan unas 160 especies. Poseen hojas parecidas a las palmeras por su tronco erecto y por sus hojas que forman una especie de sombrilla colgante. Existen cícadas masculinas y cicas femeninas. Unos y otros producen conos. Los conos femeninos contienen las semillas y los conos masculinos el polen. La polinización se lleva a cabo mediante animales (polinización zoófila) En estado natural habitan en las zonas tropicales y subtropicales, pero pueden encontrarse cultivadas en zonas cálidas resguardadas o en el interior. Son especies muy apreciadas en jardinería. De entre todas ellas destaca la Cycas revoluta. CYCAS REVOLUTA

El ginkgo Es el único representante de las ginkgopsidas. Al igual que las cícadas, es una planta dioica, es decir que existen pies masculinos y pies femeninos. Los primeros producen conos donde se encuentra el polen. Los pies femeninos producen conos donde se encuentran las semillas. GINKGO

Las coníferas Son plantas gimnospermas que producen semillas en conos femeninos (piñas o gálbulos), formadas por escamas dispuestas alrededor de un eje. Los conos femeninos contienen sobre las escamas exteriores una o varias escamas portadoras de óvulos. Estos, tras la fecundación, se transforman en semillas. El polen se encuentra en los conos masculinos, que son más pequeños que los femeninos y nacen al final de las ramas jóvenes del año. Los

conos masculinos constan de escamas que contienen grandes cantidades de polen. La polinización se efectúa a través del aire (polinización anemófila)

Ciclo de vida de una conífera (Pino) El ciclo de vida del pino representa el de la mayoría de las coníferas, el grupo más numeroso de las gimnospermas. Como explicáramos anteriormente, en el pino las semillas se encuentran en los estróbilos, piñas o conos (de ahí el nombre de coníferas). Como todas las plantas vasculares el pino presenta alternancia de dos generaciones en su ciclo vital. El árbol adulto es el esporofito diploide maduro (2n), la generación que produce esporas. A partir de éstas se origina el gametofito, generación haploide (n), de tamaño muy reducido, parásita, ya que depende completamente del esporofito para su nutrición. En la fecundación se unen los gametos (formados en los gametofitos), para originar un cigoto diploide que reiniciará el ciclo. Las coníferas son plantas monoicas por presentar flores unisexuales (masculinas y femeninas), desnudas, en el mismo pie. Las flores masculinas (o conos portadores de polen), de 1-2 cm, están formadas por numerosos estambres o microsporofilos, dispuestos en espiral alrededor de un eje. Cada microsporófilo lleva dos sacos polínicos o microsporangios en donde se forman por meiosis los granos de polen (inmaduros). En este estado son liberados de los microsporangios y su dispersión por medio del viento es favorecida por la presencia de dos sacos aéreos. Cada grano de polen es un gametofito masculino inmaduro. Los conos femeninos son de mayor tamaño y complejidad que los portadores de polen. Están formados por brácteas dispuestas en espiral alrededor de un eje, formando una inflorescencia llamada estróbilo. En la axila de cada bráctea estéril se encuentra una flor femenina constituida solamente por el carpelo que recibe el nombre de escama ovulífera. Cada escama lleva dos óvulos en la parte superior. Los conos seminíferos o femeninos están en las ramas más altas, y los masculinos en las inferiores. Esta disposición promueve la fecundación cruzada ya que el viento lleva los granos de polen en gran cantidad hacia los estróbilos femeninos de otros árboles.

La polinización ocurre en primavera. El polen llega directamente a los óvulos. El micrópilo de cada óvulo produce una gota de líquido pegajoso a la cual se adhiere el polen. Luego, esta gota se evapora y los granos de polen son arrastrados al interior del óvulo. Las escamas ovulíferas del cono que estaban abiertas, se cierran entonces cumpliendo un papel de protección. Durante los siguientes 15 meses el gametofito masculino y el femenino realizan un proceso de maduración, siempre con la piña cerrada. La fecundación ocurre en la primavera del año siguiente. Una de las gametas masculinas se une al óvulo y la otra degenera. Comienza entonces a formarse el embrión, el que después de cierto tiempo desarrolla una radícula y un número variable de cotiledones. El ciclo completo dura normalmente dos años, cuando las semillas caen de los conos y son transportadas por el viento gracias a que el tegumento presenta un ala. Esto sucede en otoño, dos años después de la aparición inicial de los conos y de la polinización. CICLO DE VIDA SIMPLIFICADO DE PINO Sp.

Angiospermas (óvulos encerrados en cámara u ovario): Se reproducen sexualmente formando, después de una única doble fercundación, flores, semillas y frutos. La principal diferencia con las Gimnospermas es que los óvulos están encerrados en un ovario, que posteriormente se convertirá en fruto. Ese ovario es la ampliación de la base de un carpelo o de un grupo de carpelos fusionados. Otra diferencia con las gimnospermas es que producen flores verdaderas, muy vistosas.

Se cree que las angiospermas evolucionaron a partir de un grupo actualmente extinto de gimnospermas. Aparecieron en el registro fósil en abundancia durante el período Cretácico, hace unos 120 millones de años, cuando los dinosaurios estaban declinando. De los numerosos géneros de angiospermas que aparecieron en ese entonces, muchos parecen haber sido muy similares a nuestros géneros modernos. En la actualidad constituyen el grupo vegetal dominante. Se conocen unas 235.000 especies, las que ocupan más del 90% de la superficie vegetal de la tierra. Las angiospermas incluyen no sólo a las plantas con flores conspicuas, sino también a los grandes árboles de madera dura, a todos los frutales, hortalizas, nueces, hierbas, y gramíneas. Es el grupo de vegetales más importante para la vida y supervivencia del hombre, considerando los siguientes puntos de vista:  Alimentario: es la fuente principal de alimentos, bebidas y recursos, a través de los cultivos agrícolas u hortícolas, o indirectamente, proveyendo de pastos a los animales de los cuales el hombre se nutre.  Industrial: estas plantas son fuente de materiales de construcción y abrigo fabricación de papel, tejidos, plásticos, obtención de fibras, aceites, especias, drogas, medicinas, tanino, tóxicos.  Paisajístico y de recreación: proporcionan biotopos para la mayoría de los animales y son fuente de placer en jardines, parques, campo de deportes, adorno de calles.  Ecológico: para resguardo del viento, protección contra la erosión, defensa contra la invasión del mar. Según la cantidad de cotiledones de la semilla, las Angiospermas a su vez se dividen en monocotiledóneas y dicotiledóneas. Monocotiledóneas: (LILIOPSIDAE): Son angiospermas en las que las semillas presentan un embrión con un solo cotiledón, las hojas tienen una nerviación paralela, las piezas florales son múltiplo de 3 por ciclo (por ejemplo 3 pétalos), los haces vasculares se encuentran dispersos en el tallo, el cual no presenta crecimiento secundario típico. Existen unas 65.000 especies. Entre las monocotiledóneas están plantas tan familiares como gramíneas, lirios, iris, orquídeas, espadañas o totoras, y palmeras. Dicotiledóneas: (MAGNOLIPSIDAE): Con aproximadamente 170.000 especies la dicotiledóneas son angiospermas donde la semilla presenta un embrión con dos cotiledones. Sus hojas tienen hojas con nervaduras dispuestas por lo general de forma reticulada, las piezas florales se disponen en múltiplos de 4 o 5 por ciclo, y los haces vasculares que se encuentran en el tallo en forma de anillo. Muchas especies presentan cambiun vascular y crecimiento secundario (leñosas). Las dicotiledóneas incluyen muchas de las herbáceas, casi todos los arbustos y árboles (excepto las coníferas) y muchas otras plantas. El siguiente esquema nos muestra las diferencias fundamentales entre mono y dicotiledóneas:

En Resumen, podemos ahora analizar el siguiente ĂĄrbol filogenĂŠtico del reino Vegetal:

O también podemos realizar el mismo análisis pero en formato de cladograma: CLADOGRAMA DEL REINO VEGETAL

AREA: CIENCIAS NATURALES MATERIA: BIOLOGÍA CURSO: SEGUNDO ES

GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS PROFESOR: LIC. FERNANDO MERANI

TRABAJO PRÁCTICO Nº1 MICROSCOPÍA: REPASO DE MANEJO DE MICROSCOPIO ÓPTICO FUNDAMENTOS TEÓRICOS En la antigüedad y hasta la aparición del microscopio, a los seres vivos se los agrupaba en dos grandes reinos: Plantae y Animalia. A partir del descubrimiento del microscopio y del perfeccionamiento de las técnicas de microscopía, se pudo comenzar a estudiar todo aquello que a simple vista resultaba imposible: a) Organismos invisibles a simple vista (microscópicos) b) Estructuras de las células de los organismos macroscópicos. La microscopía es el estudio de las técnicas que permiten, a través de sistemas de lentes, analizar las estructuras y organismos que no se ven a simple vista, es decir que tienen tamaños inferiores al milímetro. Para ello es necesario no solo contar con un microscopio sino conocer y saber utilizar determinadas técnicas de observación de estructuras pequeñas. Muchas veces una persona toma cualquier objeto y lo coloca al microscopio para ver algo interesante y, como poco o nada pueden ver, termina allí su interés por la microscopía. Lo que ocurre es que hay que preparar previamente el material a observar. Esto se realiza mediante técnicas de preparación. El resultado es un preparado microscópico que permite visualizar en detalle las características microscópicas del mismo. INSTRUMENTOS DE OBSERVACIÓN Existen 3 tipos de instrumentos de observación: Lupa, Microscopio óptico y Microscopio electrónico. Lupa:  Permite visualizar con mas detalle objetos que se ven a simple vista  Visualiza objetos cuyos tamaños son iguales o mayores de 1mm.  Aumento: de 4 a 40 veces Microscopio óptico:  Permite visualizar objetos que no se ven a simple vista (bacterias y estructuras celulares)  Visualiza objetos entre 1 micrómetro y 1 mm  Aumento: de 100 a 1000 veces según que lente use Microscopio electrónico:  Usa una fuente de electrones que refleja estructuras extremadamente pequeñas  Visualiza estructuras de 1 Amstrong (décima parte de un nanómetro) a 100 micrómetros  Aumento: mas de 100.000 veces

. UNIDADES DE MEDIDAS MICROSCÓPICAS: EQUIVALENTES DE MEDIDA: • 1 CENTÍMETRO (cm) = 10 -2 METROS (metros) = 1/100 m. • 1 MILÍMETRO (mm) = 10-3 METROS (m) = 1/1000 m = 1/10 cm • 1 MICRÓMETRO (μm) = 10-6 (METROS) m = 1/1.000.000 m = 1/10000 cm • 1 NANÓMETRO (nm) = 10-9 (METROS) m = 1/10.000.000.000 m = 1/10.000.000 cm • 1 METRO = 100 cm = 1.000 mm = 1.000.000 μm = 1.000.000.000 nm PARTES DE LOS INSTRUMENTOS DE OBSERVACIÓN Lupa Formada por una parte óptica (lentes) y una mecánica (soporte y pie). Microscopio Óptico Formada por una parte óptica (ocular, objetivos, foco, diafragma, condensador, espejo, tornillos de enfoque) y una parte mecánica (pie, columna, platina). Microscopio electrónico Formada por una fuente de electrones que se propaga a través de un filamento de tungsteno, a una velocidad de 130.000 Km/hora; una bomba de vacío, que permite la propagación de los electrones; tres bobinas electromagnéticas que actúan como el condensador, los objetivos y el ocular y una pantalla fluorescente o placa fotográfica para observar la imagen. DETALLES DEL MECANISMO DE UN MICROSCOPIO ÓPTICO 1. MECÁNICA: COLUMNA (aporta sostén), PIE (le da estabilidad), PLATINA (es el soporte del preparado)

lupa

2. ÓPTICA: OCULAR (2 lentes cercanos al ojo), REVOLVER (estructura giratoria que desplaza los objetivos), OBJETIVOS (lentes de 5x a 100x), TORNILLOS DE ENFOQUE (macro y micrométricos, para aproximar el enfoque), DIAFRAGMA Y CONDENSADOR (regulan y condensan la cantidad de luz que llega al preparado) DETERMINACIÓN DEL AUMENTO TOTAL DE LA IMAGEN: Para determinar el aumento total de la imagen se deben multiplicar los aumentos correspondientes al objetivo y al ocular. Por ejemplo: si el ocular tiene un aumento de 10x y el objetivo de 10x el aumento total es de 100x. PARTES DEL MICROSCOPIO ÓPTICO Ocular

Revolver Objetivos Sujetadores

Columna

Soporte del preparado

Platina

Macrométrico Micrométrico

Diafragma Condensador

Pie

Llave

MANEJO DEL MICROSCOPIO ÓPTICO 1. Colocar el objetivo de menor aumento en posición de empleo y bajar la platina completamente. Si el microscopio se recogió correctamente en el uso anterior, ya debería estar en esas condiciones. 2. Colocar la preparación sobre la platina sujetándola con las pinzas metálicas. 3. Comenzar la observación con el objetivo de 4x (ya está en posición) o colocar el de 10 aumentos (10x) si la preparación es de bacterias. 4. Para realizar el enfoque: a. Acercar al máximo la lente del objetivo a la preparación, empleando el tornillo macrométrico. Esto debe hacerse mirando directamente y no a través del ocular, ya que se corre el riesgo de incrustar el objetivo en la preparación pudiéndose dañar alguno de ellos o ambos. b. Mirando, ahora sí, a través de los oculares, ir separando lentamente el objetivo de la preparación con el macrométrico y, cuando se observe algo nítida la muestra, girar el micrométrico hasta obtener un enfoque fino. c. Pasar al siguiente objetivo. La imagen debería estar ya casi enfocada y suele ser suficiente con mover un poco el micrométrico para lograr el enfoque fino. Si al cambiar de objetivo se perdió por completo la imagen, es preferible volver a enfocar con el objetivo anterior y repetir la operación desde el paso 3. El objetivo de 40x enfoca a muy poca distancia de la preparación y por ello es fácil que ocurran dos tipos de percances: incrustarlo en la preparación si se descuidan las precauciones anteriores y mancharlo con aceite de inmersión si se observa una preparación que ya se enfocó con el objetivo de inmersión. Empleo del objetivo de inmersión: 1. Bajar totalmente la platina. 2. Subir totalmente el condensador para ver claramente el círculo de luz que nos indica la zona que se va a visualizar y donde habrá que echar el aceite. 3. Girar el revólver hacia el objetivo de inmersión dejándolo a medio camino entre éste y el de x40. 4. Colocar una gota mínima de aceite de inmersión sobre el círculo de luz. 5. Terminar de girar suavemente el revólver hasta la posición del objetivo de inmersión. 6. Mirando directamente al objetivo, subir la platina lentamente hasta que la lente toca la gota de aceite. En ese momento se nota como si la gota ascendiera y se adosara a la lente. 7. Enfocar cuidadosamente con el micrométrico. La distancia de trabajo entre el objetivo de inmersión y la preparación es mínima, aun menor que con el de 40x por lo que el riesgo de accidente es muy grande. 8. Una vez que se haya puesto aceite de inmersión sobre la preparación, ya no se puede volver a usar el objetivo 40x sobre esa zona, pues se mancharía de aceite. Por tanto, si desea enfocar otro campo, hay que bajar la platina y repetir la operación desde el paso 3.

9. Una vez finalizada la observación de la preparación se baja la platina y se coloca el objetivo de menor aumento girando el revólver. En este momento ya se puede retirar la preparación de la platina. Nunca se debe retirar con el objetivo de inmersión en posición de observación. 10. Limpiar el objetivo de inmersión con cuidado empleando un papel especial para óptica. Comprobar también que el objetivo 40x está perfectamente limpio. MANTENIMIENTO Y PRECAUCIONES A. Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición de observación, asegurarse que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de la misma y dejarlo cubierto con su funda. B. Cuando no se está utilizando el microscopio, hay que mantenerlo cubierto con su funda para evitar que se ensucien y dañen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada, se debe guardar en su caja dentro de un armario para protegerlo del polvo. C. Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o, mejor, con un papel de óptica. D. No dejar el portaobjetos puesto sobre la platina si no se está utilizando el microscopio. E. Después de utilizar el objetivo de inmersión, hay que limpiar el aceite que queda en el objetivo con pañuelos especiales para óptica o con papel de filtro (menos recomendable). En cualquier caso se pasará el papel por la lente en un solo sentido y con suavidad. Si el aceite ha llegado a secarse y pegarse en el objetivo, hay que limpiarlo con una mezcla de alcoholacetona (7:3) o xilol. No hay que abusar de este tipo de limpieza, porque si se aplican estos disolventes en exceso se pueden dañar las lentes y su sujeción. F. No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico, platina, revólver y condensador). G. El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a la preparación para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivo agarrándolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través del ocular. H. Mantener seca y limpia la platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algún líquido, secarlo con un paño. Si se mancha de aceite, limpiarla con un paño humedecido en xilol. I. Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesión práctica y, al acabar el curso, encargar a un técnico un ajuste y revisión general de los mismos.

ACTIVIDADES 1. Partes de un microscopio óptico: en el esquema 1, indicar las partes del microscopio óptico y la función que cumplen cada una de ellas. 2. Observación de preparados con lupa y microscopio: mediante las técnicas de manejo que hemos estudiado, se realizará la observación de distintos preparados. 3. Esquematización: en la planilla de esquemas, se dibujará lo observado indicando: a. Nombre de la estructura observada b. Coloración (si es que la tiene) c. Instrumento utilizado d. Aumento con el que se trabajó

NOMBRE:

CURSO:

ESQUEMA 1 PARTES DE UN MICROSCOPIO

NOMBRE:

CURSO:

PLANILLA DE ESQUEMAS

Estructura __________________

__________ Instrumento __________ Aumento __________ Coloraciรณn

Estructura __________________

__________ Instrumento __________ Aumento __________

Coloraciรณn

__________________

t l

__________ __________ __________

__________________

__________ __________ __________

TRABAJO PRÁCTICO Nº2 OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA DE HONGOS

Los principales métodos aplicados para la observación microscópica de los cultivos son: la observación en fresco, con una solución adecuada, y las preparaciones en cinta adhesiva. OBJETIVOS 1. Realizar preparaciones en fresco y en cinta adhesiva de especies de mohos. 2. Observar la morfología de los hongos y distinguir entre hifas septadas y no septadas y entre distintos tipos de esporas y las estructuras que las originan. MATERIAL NECESARIO - Portaobjetos y cubreobjetos muy limpios y desengrasados con alcohol - Cubetas de Tinciones - Aguja enmangada o lanceta - Cinta adhesiva transparente - Trozo enmohecido de fruta o pan o un cultivo de hongos - Solución de lactofenol al azul algodón Preparación en fresco de mohos 1. Colocar sobre un portaobjetos una gota de solución de lactofenol no demasiado grande para evitar que el cubreobjetos flote y la preparación quede demasiado gruesa. Realizar la misma operación en otro portaobjetos que se usará para lavar la muestra. 2. Tomar el material a observar en una mínima cantidad con agujas finas o lancetas procurando arrancarlo desde la base y disponerlo con cuidado sobre la gota de uno de los portaobjetos. Con esta especie de lavado se consigue desprender el exceso de conidios que casi siempre llenan estas preparaciones y que impiden ver lo que realmente interesa, los conidióforos. 3. Transportar el material con la lanceta a la gota del segundo portaobjetos que será ya el definitivo. Si se trata de hongos con picnidios (estructuras globosas tapizadas en su interior por los conidióforos), se aplastarán éstos ligeramente sobre la gota o se seccionarán con un bisturí. 4. Con agujas muy finas se distribuye el material en la gota de manera que no quede amontonado. 5. Colocar el portaobjetos poco a poco y empezando por un lado para evitar que se formen burbujas entre los dos vidrios. Preparación en cinta adhesiva 1. Colocar sobre un portaobjetos una gota de solución de lactofenol no demasiado grande para evitar que el cubreobjetos flote y la preparación quede demasiado gruesa. 2. Cortar un trozo de cinta adhesiva transparente de 2cm.

3. Tocar con el lado adhesivo de la cinta la superficie de la fruta o el pan enmohecidos o el borde de una colonia de hongo de un cultivo. En la zona central de una colonia puede haber una excesiva concentración de esporas. 4. Pegar la cinta adhesiva sobre la gota del portaobjetos. 5. Eliminar el colorante sobrante con un papel de filtro. ESQUEMAS DE LA OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA EN FRESCO

Aumento Total ____________

EN CINTA ADHESIVA

Aumento Total ____________

RESPONDER: 1. Determinar si las hifas son septadas o no. 2. Identifica la forma, el tamaño y la disposición de las esporas. 3. ¿Qué tipo de estructuras formadoras de esporas que se observan?

TRABAJO PRÁCTICO Nº3 EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS VEGETALES POR CROMATOGRAFÍA OBJETIVO 1. Extraer los pigmentos fotosintéticos y separarlos mediante una técnica sencilla de fases. MATERIAL NECESARIO • Mortero. • Tijeras. • Espinacas u hojas verdes. • Embudo con papel de filtro. • Tubo de ensayo en gradilla. • Alcohol etílico puro o acetona o éter etílico (extractantes)

• • • •

Éter de petróleo o metanol puro o tetracloruro de carbono (separadores) Cápsula de Petri o vaso de precipitados. Capilar o micropipeta (cuentagotas en su defecto). Tira de papel cromatográfico o papel de filtro.

Introducción Los cloroplastos que se encuentran en la hojas de los vegetales poseen una mezcla de pigmentos con diferentes colores: clorofila-a (verde intenso), clorofila-b (verde), carotenos (amarillo claro) y xantofilas (amarillo anaranjado) en diferentes proporciones. Todas estas sustancias presentan un grado diferente de solubilidad en disolventes, lo que permite su separación cuando una solución de las mismas asciende por capilaridad a través de una tira de papel poroso (papel de cromatografía o de filtro) dispuesta verticalmente sobre una película de un disolvente orgánico (etanol).  Las más solubles se desplazarán a mayor velocidad, pues acompañarán fácilmente al disolvente a medida que éste asciende.  Las menos solubles avanzarán menos en la tira de papel de filtro. Podemos ver que existen dos tipos de solventes orgánicos con los que reaccionan los pigmentos:  Extractantes: Son los solventes que extraen simultáneamente todos los pigmentos de la hoja, debido a la gran afinidad que existe con ellos. Ejemplos de extractantes son la acetona, el alcohol etílico y el éter etílico.  Separadores: Son los solventes que presentan afinidad solo por algunos pigmentos, por lo que dichos pigmentos ascenderán a diferentes velocidades. Ejemplos de separadores son el tetracloruro de carbono, el metanol puro y el éter de petróleo. Por lo tanto, al utilizar extractantes y separadores, aparecerán varias bandas de diferentes colores que estarán más o menos alejadas de la disolución alcohólica según la mayor o menor solubilidad de los pigmentos. Estas bandas poseerán diferente grosor, dependiendo de la abundancia del pigmento en la disolución.

Metodología: 1. Colocar en un mortero trozos de hojas de espinacas lavadas, quitando las nerviaciones más gruesas, junto con 10 o 15 cm3 acetona. 2. Triturar sin golpear hasta que el líquido adquiera una coloración verde intensa. 3. Filtrar en un embudo con papel de filtro y recoger en un tubo de ensayo (es suficiente con 2 o 3 cm3. de solución de pigmentos). 4. Colocar en el tubo de 3 a 5 perlas de Cloruro de calcio. Dejar reposar de 5 a 10 minutos. 5. Cortar una tira de papel de filtro de 8 cm. de ancho y 20 cm. de altura. Doblarla formando una estructura en V, similar a un techo a dos aguas. Trazar con un lápiz una línea de siembra a 3 cm de la base. 6. Tomar con un capilar o pipeta el sobrenadante del tubo anterior y realizar sobre la línea de siembra de 5 a 8 pasadas con el capilar cargado de dejando entre cada pasada que se evapore acetona. 7. Colocar en la tapa de una caja de Petri o en un vaso de precipitado, el solvente separador (éter de petróleo, o metanol absoluto), hasta una altura de 0,5 a 1 cm. 8. Colocar el papel en la placa de petri con la línea de siembra a un centímetro de la superficie del solvente separador. Podemos sustituir la placa de petri por un vaso de precipitados y fijar el papel cromatográfico con una pinza a un soporte horizontal colocado en el borde del vaso (por ejemplo, una varilla de vidrio). 9. Esperar unos 15 minutos y observar. 10. Los pigmentos se irán separando según su adsorción o afinidad con el solvente. Al observar el papel donde hemos hecho la cromatografía, vemos cuatro bandas o zonas que corresponden a los distintos pigmentos fotosintéticos presentes en las hojas de espinaca. Según su grado de solubilidad con el éter de petróleo se reconocen distintas bandas y en este orden (de abajo hacia arriba)  clorofila b (verde pálido)  clorofila a (verde intenso)  xantofila (amarillo anaranjado)  carotenos (amarillo claro) Si en cambio usamos alcohol el orden de mayor a menor solubilidad será: carotenos, clorofila a, clorofila b y xantofila RESPONDER 1) Indicar, según el solvente utilizado, qué pigmento corresponde a cada banda. 2) ¿Qué pigmentos son los más abundantes? 3) ¿Cuál de los pigmentos presenta mayor solubilidad en el solvente? ¿Cuál menor? Justificar

TRABAJO PRÁCTICO Nº4 GERMINACIÓN EN PLANTAS ANGIOSPERMAS MONOCOTILEDÓNEAS Y DICOTILEDÓNEAS OBJETIVOS 2. Realizar germinadores de semillas monocotiledóneas (maíz) y dícotiledóneas (poroto). 3. Analizar los cambios en las semillas y la aparición de los distintos órganos vegetativos 4. Estudiar las diferencias en la germinación de plantas mono y dicotiledóneas. MATERIAL NECESARIO • Cuatro frascos de vidrio (pueden ser los de mermelada) • Algodón • Papel secante (4 hojas) • Semillas de poroto y de maíz

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Regla Pinza Bisturí Lupa

INTRODUCCIÓN TEÓRICA Se llama germinación al acto por el cual la semilla en estado de vida latente entra de pronto en actividad y origina una nueva planta. Dado que el embrión contenido en la semilla presenta diferentes características dependiendo de si pertenece a las monocotiledóneas o a las dicotiledóneas, deberemos estudiar la germinación de cada una por separado. 1) Germinación y plántula de dicotiledóneas (poroto) Lo primero que ocurre cuando comienza el proceso de germinación es que la semilla de poroto se hincha debido a que absorbe agua a través de la micrópila (es el poro de intercambio gaseoso). Esto le permite ablandar los tejidos internos y el tegumento para que pueda asomar la radícula (raíz embrionaria). Luego, el hipocotilo (región del tallo embrionario que está por debajo de los cotiledones) asoma hacia la superficie pero, como los cotiledones aún permanecen bajo tierra, se curva un poco formando una estructura conocida como asa germinativa.

Posteriormente, La radícula cambia su anatomía y se transforma en la raíz primaria. El tegumento de la semilla se rasga permitiendo que asomen los cotiledones. Si los cotiledones son epigeos, emergerán a la superficie. Si por el contrario son hipogeos permanecerán bajo tierra protegiendo al primer par de hojas juveniles. En las dicotiledóneas se dan los dos casos. La raíz primaria comienza a ramificarse lateralmente formando las raíces secundarias. Los cotiledones se abren permitiendo el crecimiento de la plúmula o gémula, que origina el primer par de hojas. Hasta que estas hojas puedan generar el alimento para la plántula, los cotiledones se vuelven verdes y pueden realizar fotosíntesis durante cierto tiempo. Los cotiledones de las plantas dicotiledóneas son los encargados de aportar nutrientes a la planta en su primera etapa de vida, es por eso que los mismos son tan grandes. Las semillas de dicotiledóneas son por lo tanto exalbuminadas dado que no tienen albumen o endosperma (sustancia de reserva). Los nutrientes son aportados por los cotiledones.

Las raíces secundarias continúan su crecimiento aún después de haberse detenido el desarrollo de la raíz primaria. Estas son las que soportarán a la planta cuando sea adulta. La plántula sigue desarrollándose y se diferencian distintos segmentos a lo largo del talluelo (se lo llama así hasta las primeras hojas). Por debajo de los cotiledones se distingue el hipocotilo y por encima de éstos, el epicotilo. Las primeras hojas se expanden y comienzan a fotosintetizar, dejando expuesto el meristema apical (zona de crecimiento desde donde se desarrollará el resto de la planta).

Los cotiledones se marchitan y caen dejando una cicatriz en el talluelo que corresponde al nudo cotiledonal (es el sitio de unión entre el embrión y los cotiledones). A partir del meristema apical aparecerán el tallo y las demás hojas que, a partir de ahora, serán trifoliadas (la lámina se encuentra dividida en tres partes).

2) Germinación y plántula de monocotiledóneas (maíz) Antes de comenzar a explicar el proceso de germinación, aclararemos que el grano de maíz tal cuál lo conocemos es en realidad el fruto. La pared del mismo es muy delgada y por dentro de éste se encuentra la semilla. Por otro lado, las semillas de las monocotiledóneas son albuminadas dado que presentan una región con endosperma o albumen, que servirá de sustancia de reserva para la nueva planta. Es la parte amarillenta del grano de maíz.

Lo primero que ocurre en el proceso de germinación es que el fruto de maíz se hincha como consecuencia de la absorción de agua lo que genera un ablandamiento del pericarpio (cobertura del fruto) y de los tejidos internos. En este momento la coleorriza (estructura que rodea y protege a la radícula) se rasga permitiendo que asome la radícula hacia el exterior. Luego, el coleoptilo (estructura que rodea y protege a la plúmula) se abre paso hacia la superficie a través de la tierra protegiendo a la plúmula en su interior. En el caso del maíz el cotiledón permanece siempre bajo tierra (hipogeo)

A continuación, la radícula cambia su anatomía y se transforma en la raíz primaria. El coleoptilo se rasga permitiendo que asomen las primeras hojas. A los siete días aproximadamente la raíz primaria deja de crecer, se seca y muere. Comienzan a aparecer entonces otras raíces a nivel del nudo cotiledonal llamadas raíces adventicias. Las primeras hojas se expanden y comienzan a fotosintetizar pero permanecen envolviendo al meristema apical (desde donde se desarrollará el resto de la planta).

A partir del meristema apical se desarrollan nuevas hojas envainadoras las cuales marcarán diferentes sitios de localización de los nudos. Estos nuevos nudos difieren del nudo cotiledonal.

CUADRO COMPARATIVO ENTRE LA GERMINACIÓN DE MONOCOTILEDÓNEAS Y DICOTILEDÓNEAS

Embrión

Germinación

MONOCOTILEDÓNEAS

DICOTILEDÓNEAS

Cotiledones

Un cotiledón, siempre hipogeo

Dos cotiledones, hipogeo o Epigeo

Estructuras de protección del embrión

Si: El Coleoptilo protege la plúmula y la coleoriza a la radícula)

No posee

Sustancia de reserva

En el endosperma (semillas albuminadas)

En los cotiledones del embrión (semillas exalbuminadas)

Primer estructura en emerger a la superficie

Coleoptilo

Hipocotilo (asa germinativa)

Primer estructura en emerger hacia la tierra

Radícula (la coleoriza que la protege se rasga al atravesar la cobertura del fruto)

Radícula

Raíces

Las raíces primarias mueren Presentan raíces primarias al poco tiempo y se y secundarias. Son desarrollan raíces adventicias radiculares pues todas ellas (no derivadas de la radícula) derivan de la radícula

Metodología: 1. Armar 4 germinadores. Para ello se colocará en cada frasco una capa de algodón de aproximadamente 2 cm. de alto. Luego se introduce un cilindro del papel secante rodeando internamente las paredes de cada frasco. Es decir que el interior del frasco debe quedar tapizado por el papel secante. El borde inferior del papel debe quedar apoyado sobre el algodón. 2. Con la ayuda de una pinza, colocar 4 semillas de modo que queden atrapadas entre el papel secante y el vidrio. En dos frascos se colocarán semillas de poroto y en los otros dos granos de maíz. 3. Humedecer con agua el algodón pero no en exceso (si se da vuelta el frasco no debe caer agua).

4. Colocar los germinadores en un lugar fresco, donde reciban luz indirecta o difusa. 5. Cuidar diariamente que no se seque el algodón. 6. Para cada semilla se debe ir anotando diariamente:  el tamaño en cm de la radícula y el talluelo.  La posición del o los cotiledones.  La cantidad de hojas 7. A los diez días, esquematizar una plántula de poroto y una de maíz. RESPONDER: 1. ¿Cuál de las semillas germinó primero? ¿Porqué? 2. ¿Cuáles son las estructuras que primero aparecen? 3. ¿Hacia donde crecen las radículas? ¿Y los talluelos? ¿Porqué? 4. ¿Qué diferencias entre el crecimiento de las plantas mono y dicotiledóneas (de las estudiadas en clase) pudieron comprobar en las germinaciones hechas en el laboratorio?

ESQUEMAS

TRABAJO PRÁCTICO Nº5 OBSERVACIÓN Y CLASIFICACIÓN DE HOJAS OBJETIVOS 1. Observación externa y análisis funcional de las partes de una hoja. 2. Clasificación de diferentes hojas según su forma, borde y nervadura. MATERIAL NECESARIO • Diversidad de hojas de todo tipo • Pinza

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Bisturí Lupa

Introducción HOJAS Recordemos algunos conceptos: Las hojas son órganos de nutrición especializados cuya función principal es la producción de compuestos orgánicos, mediante la fotosíntesis, proceso que requiere un suministro constante de agua (H2O), energía lumínica y dióxido de carbono (CO2). La hoja consta (generalmente) de una lámina, un pecíolo (es el tallo de la hoja), y usualmente hay una yema axilar en la unión del pecíolo al tallo. Si las lámina presentan pecíolo se llaman pecioladas y si no lo tienen se las llama sésiles. Los haces vasculares (vasos de conducción) recorren la lámina constituyendo las nervaduras. Normalmente hay una nervadura o vena principal, de la cual salen venas de menor diámetro o venas laterales, así sucesivamente formando una red. Las hojas pueden estar formadas por una sola lámina (hojas simples) o por mas de una (hojas compuestas). Para analizar en detalle los distintos tipos de hoja, deberán repasar primero las características morfológicas de las mismas y su clasificación según su forma, borde y tipo de nervadura, utilizando el cuadernillo de apuntes y libros de texto. Metodología: 1. Observar externamente diferentes tipos de hoja. Tomar una hoja simple peciolada y esquematizarla, indicando sus partes y que función cumple cada una de ellas. 2. Clasificar a cada una de las hojas observadas según: a. Si es simple o compuesta b. Su forma c. Su borde d. El tipo de nervaduras Nota: Utilizar las guías de clasificación del cuadernillo. 3. Según la coloración que tengan las hojas, indicar que pigmentos son los dominantes. 4. Para cada hoja analizada, indicar si corresponde a una planta gimnosperma, una angiosperma monocotiledónea o dicotiledónea.

ESQUEMA

TRABAJO PRÁCTICO Nº6 ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS EN PLANTAS CON FLORES OBJETIVO 1. Observación de las estructuras reproductivas que se encuentran en el interior de una flor y analizar las diferencias de los ciclos florales en diferentes especies. 2. Comprender de forma práctica la función de los diferentes ciclos. MATERIAL NECESARIO • Flores de diferente tipo, en las que se puedan identificar claramente sus estructuras internas (por ejemplo: rosa china)* • Pinza • Trincheta

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Portaobjetos Lupa Microscopio óptico Tijeras.

*Aclaración: Escoger flores dialipétalas (pétalos separados). No tomes flores del tipo de la margarita ya que son inflorescencias, es decir, están constituidas por un gran número de flores.

Introducción Como ya hemos visto en clase, las flores son un conjunto de tejidos especializados agrupados en cuatro ciclos florales o verticilos. Son en realidad hojas que han sido modificadas para cumplir una función reproductiva. A éstas hojas se las llama antófilas. Una flor completa consta de cuatro ciclos florales y un eje o pedúnculo que soporta a un receptáculo en el que se insertan las piezas de los ciclos. Dos de los ciclos son de protección (cáliz y corola) y los otros dos son los sexuales (gineceo y androceo) En algunas especies las flores pueden ser sólo masculinas o sólo femeninas. Cuando esto ocurre, pero ambas estructuras sexuales están dentro de la misma planta, se las llama plantas Monoicas. Si por el contrario, los dos sexos están alojados en dos individuos diferentes, la especie en cuestión será Dioica. Metodología: 1. Observar la flor exteriormente y realizar un esquema indicando los ciclos florales y sus características (color, cantidad de piezas por ciclo, etc.). 2. Retirar delicadamente las estructuras más externas y observar el interior de la flor. Realizar un esquema de las estructuras internas indicando sus nombres. 3. Retirar un estambre de la flor y espolvorear polen sobre un portaobjetos, como muestra la ilustración:

4. Cortar el ovario longitudinalmente y con cuidado. Dibujar las estructuras observadas. 5. Con ayuda de una pinza, retirar del ovario las pequeñas estructuras que hay en su interior y colocarlas sobre el mismo portaobjetos donde se colocó el polen. 6. Observar este preparado al microscopio. 7. Esquematizar, describir y comparar la forma y el tamaño de las estructuras observadas. RESPONDER 1) ¿Cuál es la función de cada una de las partes (ciclos) que forman la flor? 2) Las flores que se observaron: ¿tenían los sistemas reproductores de ambos sexos o sólo uno de ellos? ¿Cómo se denomina a las plantas que tienen órganos masculinos y femeninos en un mismo individuo? ¿y en individuos diferentes? 3) ¿Qué es el polen? ¿Qué función cumple? 4) ¿Qué tipos de polinización conocen? 5) ¿Qué conclusión se podría sacar acerca del tamaño de las gametas masculinas y femeninas (anterozoides y óvulos) en la planta a partir de la observación al microscopio? ¿Es esto similar a lo que ocurre en el cuerpo humano? 6) Para pensar: Si se extrajeran células de los pétalos o del tallo de la planta y se pudiera conocer el número de cromosomas que contienen, ¿sería igual al número de cromosomas que contienen los óvulos y los anterozoides de la planta? ¿Por qué? ¿Cuál es el proceso por el cual se originan esas células?

TRABAJO PRÁCTICO Nº7 OBSERVACIÓN Y DISECCIÓN DE SEMILLAS Y FRUTOS OBJETIVOS 1. Observación externa y clasificación de diferentes semillas y frutos. 2. Disección y análisis de la morfología interna de los mismos. MATERIAL NECESARIO • Diversidad de frutos carnosos y secos: naranja, durazno, frutilla, maíz, soja, piña, vaina de arveja y chaucha, soja, trigo, algodonero, nuez, etc. (según la disponibilidad)

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Diversidad de semillas: maíz, poroto, girasol, tulipán, pino, araucaria, zapallo, lenteja, etc. (según disponibilidad) Pinza Bisturí Lupa

Introducción SEMILLA Recordemos que la semilla es una estructura típica de diseminación. Su función será, por medio de un mecanismo llamado germinación, producir una nueva planta. FRUTO En sentido estricto el fruto es el ovario transformado y maduro después de la fecundación. De este modo podemos decir que el fruto contiene las semillas provenientes de los óvulos fecundados. Tendrá tantas semillas como óvulos hayan sido fecundados.  Los óvulos fecundados generan semillas  Los ovarios maduros producen frutos Funciones del fruto: protección de la semilla (ya que la recubre) y dispersión de la misma Para analizar en detalle a las semillas y los frutos, deberán repasar primero las características morfológicas externas e internas, utilizando el cuadernillo de apuntes y libros de texto. Metodología: 1. Observar externamente diferentes semillas. Realizar un esquema de cada una indicando si poseen estructuras externas de dispersión. 2. Esquematizar la morfología externa de una semilla de poroto indicando: episperma, hilo, rafe y micrópilo. 3. Realizar un corte transversal de diferentes semillas para identificar el embrión, el o los cotiledones y el endospermo (si es que contiene). 4. Observar externamente diferentes frutos y clasificarlos en: secos o carnosos, simples o agregados, dehiscentes o indehiscentes. 5. Realizar cortes transversales de naranja, durazno y frutilla o frambuesa. Esquematizarlos indicando: a. Epicarpo, mesocarpo y endocarpo. b. Cantidad y ubicación de las semillas.

ESQUEMAS

TRABAJO PRÁCTICO Nº 8 CONFECCIÓN DE UN HERBARIO OBJETIVOS 1. Comprender la importancia de las colecciones en el estudio sistemático. 2. Aprender a recolectar ejemplares completos o estructuras de los mismos. 3. Estudiar y aplicar técnicas de secado y montaje. 4. Valorar el trabajo de campo como parte esencial del aprendizaje. MATERIAL NECESARIO (por grupo)  Prensa de madera  Correas para sujetar la prensa o hierro roscado y llaves (ver figuras)  Secador de pelo (si se tiene)  Cartón corrugado  Papel de diario  Tijera

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Guantes de jardinería Palita Libreta para anotaciones Lupa de mano Lápiz y bolígrafo Sobrecitos de papel Bolsas de polietileno Frasco con alcohol

INTRODUCCIÓN TEÓRICA Importancia del herbario En la historia de la vida sobre la tierra, el capítulo que trata sobre el almacenamiento y la conservación de las plantas está incluido en el dominio de los herbarios. Gracias a ellos, no solo aprendemos a clasificar y caracterizar a las especies actuales de una región, sino que podemos analizar la flora existente en un lugar en tiempos pasados, debido a la preservación de antiguos herbarios. Cada herbario en el mundo posee información que nos permite y permitirá contar con un fiel registro de la flora en tiempo y espacio. En épocas donde se ha hecho muy importante la disminución de la biodiversidad producto de la extinción de especies que no se adaptan a los cambios ambientales, las colecciones (tanto vegetales como animales) se transforman en herramientas imprescindibles para la ciencia. Definición En la antigüedad se conocía como herbario al libro que trataba sobre plantas medicinales. Este concepto se fue ampliando, al igual que sus usos y en la actualidad se llama herbario a “un conjunto de plantas y estructuras vegetales destinadas al estudio y la enseñanza de la botánica” Por lo general se trata de plantas, o partes de ellas, desecadas en las debidas condiciones para que la forma y posición de sus órganos se conserven de la manera más parecida posible a cuando estaban vivas.

Objetivos del herbario  Almacenamiento de ejemplares, mediante su ordenamiento y preservación en catálogos de diversidad de plantas  Intercambio de ejemplares y de información entre diferentes investigadores  Constituir un archivo histórico de la flora  Generar exhibiciones prácticas de los conceptos teóricos adquiridos en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Es decir que cumple una función educadora. METODOLOGÍA: Recolección y preservación de ejemplares Para lograr una buena recolección y preservación deben seguirse una serie de pasos, indispensables para que el material recolectado perdure en el tiempo y el herbario sea duradero: 1. Planeamiento: El tipo de recolección (ejemplares enteros o estructuras, etc.) depende fundamentalmente del objetivo que tengamos en la salida de campo. Nuestro objetivo estará basado en el análisis y clasificación de hojas, flores, semillas y frutos secos. También colectaremos, cuando sea posible, alguna porción de raíz que esté accesible pero SIEMPRE PRESERVANDO AL EJEMPLAR

SALUDABLE EN SU AMBIENTE NATURAL. Es por eso que solo colectaremos estructuras parciales. Las características generales de la planta (el tamaño, si es arbórea o arbustiva, si presenta frutos, su hábitat, etc.) serán debidamente apuntadas y referenciadas, dado que no retiraremos al ejemplar completo. 2. Recolección: Todas las estructuras de una misma planta deben guardarse en la misma bolsa. También debe incluirse la hoja con todos los datos recolectados del ejemplar: localidad, provincia, país, fecha, nombre del colector, hábitat, tipo de suelo, y las características mas sobresalientes de la planta: color de tallo, hojas y flores, altura de la planta, perfumes, presencia de agentes polinizadores, etc. 3. Preparación: Inmediatamente después de la recolección (o al otro día) debe prepararse el material para su prensado y secado. Para ello, todas las estructuras de un espécimen se colocan en una hoja de papel de diario, en la que se anota el número de ejemplar, que deberá coincidir con el número anotado en la hoja de datos. Los especímenes no deben sobresalir de la hoja de diario, pues se romperían. Al acomodarse las hojas es aconsejable que algunas queden con la cara superior (la mas verde) expuesta y otras con la inferior (la que tiene las nervaduras bien visibles). En el caso de las flores, deben prepararse algunas completas y otras seccionadas mostrando su estructura interna. Esto facilitará su posterior disección en caso de ser necesaria. Si las estructuras son voluminosas (semillas o bulbos) deben seccionarse longitudinalmente para facilitar su secado. En caso de hojas carnosas, deben sumergirse

previamente en alcohol, lo que acelerará su secado.

NO DEBEN INCLUIRSE ESTRUCTURAS DE EJEMPLARES DIFERENTES EN LA MISMA HOJA DE DIARIO. 4. Prensado: Los ejemplares ya preparados se empiezan a colocar sobre una de las maderas de la prensa. Entre un ejemplar y otro deben colocarse algunas hojas de papel de diario para facilitar la absorción de la humedad y acelerar de este modo el secado de los ejemplares. Cada tanto se colocan láminas de papel corrugado, lo que permitirá la aireación del material a prensar. Se van apilando de este modo los diferentes ejemplares hasta una altura no mayor a los 50 – 60 cmts. A continuación se cierra la pila de hojas con la otra madera, y comienza a prensarse lo mas fuerte posible, ya sea con las correas de prensa o con las llaves. Si es necesario, un alumno se parará sobre la prensa para ejercer presión mientras que el otro la ajusta.

5. Secado: Lo ideal es utilizar periódicamente un secador con aire caliente, para acelerar la evaporación de la humedad que contiene el material. Si esto no es posible, se lo deja secar en el exterior, sin que reciba sol directo. Hay que examinar el material periódicamente y si conserva mucha humedad será necesario cambiar el papel de diario. Este cambio puede aprovecharse para reacomodar el material. Dependiendo de las condiciones climáticas y del tipo de ejemplares, el secado puede durar desde 20 hs a 4 días. Si luego de los 4 días el material tiene algo de humedad, se abrirán las hojas de papel y se las dejará abiertas para que terminen de secarse. Puede usarse el secador. Este paso debe realizarse con mucho cuidado y usando un lugar seguro para que el material no se rompa. 6. Descontaminación: Si existieran insectos parásitos y/o larvas que afectan a las plantas de un modo evidente, se puede colocar a las mismas en el freezer (5-10 días) o en el microondas, lo que eliminará a dichos parásitos. 7. Etiquetado e identificación: Se confeccionará una etiqueta por cada ejemplar, donde se incluirá el nombre de la institución donde se realiza el herbario, el nombre del colector, la identificación sistemática (hasta donde sea posible) y todas las características anotadas en la libreta de campo. A modo de ejemplo les muestro una tarjeta de identificación:

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HERBARIO DEL COLEGIO RENACIMIENTO Clasificación: Reino, División, clase, etc. Procedencia: Argentina, prov. Bs. As., Pdo. Moreno, loc. Paso del Rey, río Reconquista Fecha: 20/03/2018 Observaciones: Se encuentra en zona húmeda, con escasa luz solar y abundante vegetación. Es de tipo arbustivo, con flores color… y perfume….Sus raíces son…., etc. Colector: Juan Pérez curso: 2º ESB Ejemplar Nº: 276 8. Montaje: Consiste en pegar cuidadosamente el ejemplar a una hoja de cartulina seca. El tamaño utilizado será de 30 cm x 42 cm. En este paso reordenaremos el material tomando en cuenta que esta disposición en la hoja será la definitiva. Se descartarán los ejemplares rotos, mal secados o contaminados (por ejemplo si se advierte que se cubrieron de hongos). En el extremo inferior derecho debe dejarse lugar libre para la etiqueta identificadora. Dependiendo del material, a veces es útil pegar en el extremo superior derecho un pequeño sobre para guardar estructuras como polen, pequeñas semillas u hojas, etc. El material puede pegarse con goma o cintas. Si las ramas son muy gruesas se las puede coser en la cartulina. Debe colocarse además el número de ejemplar y, si existe, el sello del herbario. Por último, la cartulina se pega en un papel doble que se cerrará a modo de libro, para una mejor preservación del material. 9. Ordenamiento: Los ejemplares así montados, deben ordenarse según el criterio elegido. Se los puede ordenar alfabéticamente o, lo más usado, por clasificación sistemática: división, clase, etc. Las cartulinas se guardan en carpetas. Cada carpeta debe contener como máximo 10 o 15 cartulinas, para evitar el amontonamiento y ruptura del material. 10. Mantenimiento: Periódicamente se debe rociar las colecciones con insecticidas para evitar la proliferación de plagas. También es útil el agregado de naftalina.

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VALOR DEL HERBARIO Las colecciones botánicas de los herbarios son el único documento permanente de las especies vegetales de nuestro planeta. Contienen información que sirve de base para numerosas disciplinas científicas, incluyendo a aquellas que buscan preservar la biodiversidad y a las que benefician al hombre como ciencias de salud (parasitología), agricultura, biotecnología y manejo de recursos. Desde un punto de vista cultural, los herbarios constituyen un patrimonio nacional puesto que en ellos están representados los integrantes de la flora de un país. Constituyen además herramientas fundamentales en la educación formal.