Manual de botanica

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA ESCUELA SUPERIOR DE AGRICULTURA DEL VALLE DEL FUERTE

CURSO DE BOTANICA GENERAL

ING. CELIA SELENE ROMERO FELIX

Los Mochis, Sinaloa, 2008

I. I.1.

I.2.

I.3.

I.4.

I.5.

I.6.

INTRODUCCIÓN Definición y ubicación de la botánica dentro del conocimiento general.

Objetivo historia de la botánica Ramas en que se divide la botánica Relación de la botánica con otras ciencias Clasificación del reino vegetal

II. LA CÉLULA II.1.La célula vegetal II.2.Estructura de la célula III. TEJIDOS Y SISTEMAS VEGETALES III.1.

Clasificación de los tejidos según GILG. Tejidos de construcción vegetal Tejidos de protección Tejidos de resistencia (Colènquima y Esclerènquima) Tejidos de nutrición vegetal Sistema de absorción Sistema de conducción Sistema de asimilación Sistema de reserva Sistema de aireamiento Sistema de secreción Estructuras secretoras IV. ORGANOGRÀFIA VEGETAL IV.1.

Raíz Funciones de la raíz Partes externas de la raíz Anatomía o estructura primaria Anatomía o estructura secundaria Clasificación de las raíces Por el medio en que viven Por su origen Por su forma Por su consistencia Por su duración Importancia económica de las raíces IV.2.

Tallo

Funciones del tallo Partes externas de los tallo Ramificaciones de los tallos Vegetaciones de los tallos Clasificación de los tallos Por su forma Por su consistencia Por su duración Medio en que viven Importancia de los tallos IV.3.

Hoja Partes externas de la hoja Clasificación de los limbos Por su consistencia Por su forma Por su base Por su borde Por su ápice Por su nervadura Tipos de hojas Modificaciones de las hojas Filotaxia de las hojas Vegetaciones de las hojas Importancia de las hojas IV.4.

Flor Función Partes que componen una flor completa Numero de piezas florales Simetría de las flores Clasificación de las flores por su sexo Clasificación de las plantas por su sexo Formulas florales Tipos de inflorescencias Polinización Importancia de las flores IV.5.

Fruto Partes que componen un fruto Dehiscencia de los frutos Clasificación de los frutos

Importancia de los frutos Funci贸n IV.6.

Semilla Estructuras de las semillas Clasificaci贸n de las semillas Germinaci贸n de las semillas Dispersi贸n de las semillas Importancia de las semillas

INTRODUCCION El propósito de esta antología es brindarle al alumno una herramienta que pueda utilizar de forma didáctica para que conozca la importancia de la botánica como ciencia, su desarrollo, su campo e interacción como las demás ciencias y en general el papel de las plantas como seres vivos. Esta antología comprende cada uno de los temas señalados en el programa académico, como son la estructura y función de los diferentes tejidos y sistemas vasculares, la raíz, tallo, hoja, flor, fruto y semilla; con la finalidad de tener en tiempo y forma cada uno de estos, y así la relación alumno maestro será simplemente para aclarar las dudas que surjan conforme se vayan viendo cada uno de los temas.

OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Que al final del curso el alumno tenga una idea clara de cada uno de los temas impartidos, tanto en el aula como en laboratorio, de cada una de las partes que componen a una planta, así como la función y estructura que las componen, por ejemplo de raíz, tallo, hoja flor, fruto y semilla.

Definición: la botánica es la rama de la biología y ciencia que se encarga del estudio de las plantas.

Objetivo: es estudiar cada una de las plantas de acuerdo a sus características tanto morfológicas y fisiológicas, a nivel celular y comunidad, esto gracias a la ayuda de ciertas ramas auxiliares.

HISTORIA DE LA BOTÁNICA Por ser empleadas como alimento, el estudio de las plantas es uno de los que han dejado registros más antiguos. Los primeros escritos de que se tiene noticia corresponden a plantas alimenticias o medicinales, por ejemplo, el Libro de jardinería de Marduk-Apal-Iddina II (siglo VIII AC), rival de Sargón de Asiria y gobernante de Babilonia, que trata de las plantas comestibles, forrajeras, condimenticias, medicinales u ornamentales que se cultivaban por entonces en Mesopotamia.

Un primer interés científico, o más bien filosófico, lo encontramos en el griego Empédocles de Agrigento (490-430 a. C.), el representante más conocido de la escuela pitagórica. Explicó que las plantas no sólo tienen alma, sino también alguna forma de sentido común porque, por mucho que lo impidamos, insisten en su intención y crecen hacia la luz. Empédocles también señaló que el cuerpo de una planta no forma un todo integrado, como el de un animal, sino que parece

como si cada parte viviera y creciera por su cuenta. Ahora expresaríamos la misma idea en términos de desarrollo abierto o indeterminado.

Aristóteles (384-322 a. C.) escribió extensamente sobre animales, pero no sobre plantas. Teofrasto (372-287 a. C.), poco más joven, fue su discípulo y heredó de él la dirección del Liceo, además de su biblioteca. Teofrasto dejó dos obras importantes que se suelen señalar como origen de la ciencia botánica: Historia de las plantas y Sobre las causas (el crecimiento) de las plantas . La obra de Teofrasto es la más importante sobre el tema de toda la Antigüedad y la Edad Media.

Los romanos abordaban todo con un sentido más práctico, menos emparentado con la ciencia pura que con la ingeniería o la ciencia aplicada. Ese carácter práctico lo encontramos en la obra de Plinio el Viejo (23-79), Naturalis Historia (Historia Natural), donde la atención prestada a las plantas es, por otra parte, muy limitada. La misma orientación práctica anima la obra de Dioscórides (s. I), médico griego al servicio del ejército imperial romano, cuya obra De materia medica está dedicada, como su título indica, a las fuentes de los medicamentos.

No tiene nada que ver con la obra de Teofrasto, que es una verdadera enciclopedia botánica.

Ramas en que se divide la botánica: • •

Botánica pura.- Estudia las plantas desde el punto de vista teórico; tiene dos ramas: botánica general y botánica especial.

Botánica aplicada.- estudia la utilidad o aplicación de los vegetales. Así podemos encontrar plantas tintoras, plantas medicinales, plantas para cesteria, plantas comestibles, etc. Aunque muchas aplicaciones tradicionales de las plantas están siendo sustituidas por otros materiales sintéticos.

La botánica aplicada se puede subdividir según la finalidad que persigue: en botánica agrícola, botánica forestal, botánica farmacéutica, botánica fitopatológica, Relación de la botánica con otras ciencias: Física: estudia los fenómenos físicos que ocurren en la naturaleza.

Química: ciencia que estudia los fenómenos químicos que ocurren en los vegetales.

Morfología: estudia forma externa de la planta.

Anatomía: estudia forma interna de la planta.

Paleontología: estudia los restos fósiles, sirve para la mayor comprensión de la paleobotánica.

Geografía: es una ciencia necesaria para el estudio de la fitogeografía.

Matemáticas: es importante para hacer cálculos de laboratorio y especialmente estadística de vegetales.

Climatología: el clima es muy importante para el desarrollo y vida de las plantas.

Genética: estudio de los mecanismos de transmisión de caracteres.

Embriología: estudio del desarrollo embrionario.

Palinología: estudio del polen.

II. LA CÉLULA Actualmente el concepto de que la célula es la unidad básica de la vida se conoce como TEORIA CELULAR MODERNA. Las células en general manifiestan gran diversidad en forma, tamaño, función y partes estructurales que la componen de acuerdo a la función que desempeñan.

Como unidad orgánica la célula tiene modos de aislar su contenido con el medio externo mediante la Membrana plasmática o plasmalema, en los animales y la Pared celular que se deposita por fuera de la membrana plasmática en los vegetales.

La célula se organiza para retener y transferir información de manera que el desarrollo y de su progenie pueda efectuarse ordenadamente manteniendo la integridad del individuo del cual forman parte.

El grado de organización interna de la célula permite el reconocimiento de dos tipos básicos de células, en el primer grupo están las células procarióticas, morfológicamente simples, no tiene unidades celulares separadas para cumplir funciones especificas, el material hereditario se distribuye en toda la célula, son ejemplo de ellos los virus, bacterias y algas verde azul.

El segundo grupo se compone de las células eucarióticas, que son las células características de todos los seres vivos a excepción de bacterias y algas verde azul, este tipo de células se encuentra compartimentada las cuales cumplen funciones diferentes. El ADN se encuentra en cavidades cerradas (cromosomas) que se encuentran en el núcleo, este además tiene uno o más nucleolos.

Los rápidos avances de la ciencia y los mejoramientos en las técnicas de tinción facilitaron el estudio de la fecundación, división celular, etc estableciéndose durante este periodo los postulados de la TEORIA CELULAR MODERNA. 1.- Todos los seres vivos están constituidos por una o más células.

2.- Cada célula es capas de mantenerse viva independientemente del resto.

3.- Las células sólo pueden provenir de otras células.

2.2. Estructura de la célula La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos, manifiesta forma y tamaño variado. Estructuralmente esta formada por: •

PROTOPLASMA: el termino PROTOPLASMA fue introducido por el fisiólogo Félix Dujardin para referirse al líquido que llenaba a la célula.

El protoplasma es la masa viscosa y semilíquida que constituye la parte viva de la célula en la cual se localizan los orgánulos especializados como el núcleo, plastidios y mitocondrias; comprende al CITOPLASMA Y AL NÚCLEO. CITOPLASMA: El termino citoplasma se introdujo para designar la matriz que rodea al núcleo, es una sustancia semiviscosa situada dentro de la membrana plasmática pero fuera del núcleo. Su importancia radica en que representa una reserva de moléculas imprescindibles para el funcionamiento y estructura de la célula, es además, el medio donde se desarrollan gran cantidad de reacciones metabólicas.

La estructura del citosol se conoce como REJILLA MICROTRABECULAR que son filamentos entrelazados que sostienen a los organélos celulares.

•

El citoplasma contiene reservas alimenticias no solubles, gran cantidad de agua (90%) y el resto (10 %) es una solución de iónes de K +, Ca +, Mg+ y Cl-, moléculas como azucares, aminoácidos, energía en forma ATP, soluciones coloidales como ácidos nucleicos, lípidos y proteínas.

El citoplasma de células vegetales se caracteriza por tener un movimiento constante llamado CICLOSIS que consiste en ondulaciones circulares producidas con relación a otras partes, se cree que este movimiento facilita la transportación de organélos y sustancias químicas.

El citoplasma se separa de la pared celular por el PLASMALEMA que es una unidad de membrana, y de la vacuola por el TONOPLASTO otra unidad de membrana.

El citoplasma se divide en: a) Ectoplasma o plasmagel.- capa delgada del citoplasma cercana a la membrana plasmática, es algo rígida y sin organélos; mediante presión hidrostática puede convertirse en PLASMASOL.

b) Endoplasma o plasmasol.- Capa delgada del citoplasma que contiene los organélos. En general las células están constituidas por las partes siguientes: Membrana fundamental o pared celular (según el caso), retículo endoplasmático liso y rugoso, ribosomas fijos y libres, aparato de Golgi o dictiosomas, mitocondrias, vacuolas, centriolos, plastos, leucoplastos, cromoplastos, lisosomas, núcleo y nucleolos.

III. Tejidos y sistemas vasculares Clasificación de los tejidos según GILG. Tejidos de construcción vegetal Tejidos de protección: epidermis y peridermis Los tejidos protectores, también llamados tegumentos, están formados por células que recubren el vegetal y lo aíslan del exterior. Hay dos clases de tegumentos: la epidermis, formada por células transparentes e impermeabilizadas, y el súber o corcho, formado por células muertas de paredes gruesas.

Tejidos de sostén: están constituidos por células alargadas de paredes muy gruesas formadas por celulosa. Estos tejidos dan forma y confieren rigidez a los vegetales.

Tejidos de resistencia: Colènquima y Esclerènquima Colénquima es un tejido de sostén que se encuentra en plantas jóvenes y herbáceas formado por células vivas (a diferencia del esclerénquima) y alargadas, y con la gruesa pared celular formada por celulosa. El nombre proviene del griego: "goma", "cola", nombre dado por la facilidad con que las paredes celulares se hinchan al hidratarse Proporciona FLEXIBILIDAD a los tallos jóvenes, a los pecíolos y nervios de las hojas.A diferencia del esclerenquima que es ELASTICO. Las células de este tejido poseen paredes primarias ligeramente más anchas en ciertas zonas.

Existen varios tipos de colénquima, de acuerdo a la forma de las células y la ubicación del engrosamiento de las paredes: •

Colénquima angular: forma de colénquima en la cual el espesamiento de pared primaria es más prominente en los ángulos donde se unen varias células.

• •

Colénquima lagunoso: se caracteriza por presentar espacios intercelulares y los espesamientos de pared enfrentados a los espacios.

Colénquima tangencial: los engrosamientos se incrementan en las paredes tangenciales, es decir aquellas paralelas a la superficie del órgano.

Esclerénquima: Tejido de sostén de algunas plantas formado por células muertas a la madurez, cuyas paredes secundarias están engrosadas por lo que son muy gruesas y duras. Su nombre proviene del griego escleros, "duro" y enchyma, sustancia.

Es un tejido elástico, es decir que puede ser deformado pero vuelve a su forma original. El compuesto que le confiere sus características a la pared celular del esclerénquima es la lignina, presente en mayor o menor medida en las paredes celulares de todos los vegetales. Proporciona gran resistencia a las partes de la planta que han dejado de crecer. En algunos casos sirven como medio defensivo, ya que otorgan a la planta resistencia contra los ataques de los insectos. Las células esclerenquimáticas se diferencian de las colenquimáticas en que poseen paredes secundarias generalmente lignificadas y en que, cuando adultas, carecen frecuentemente de protoplasto.

Tejidos de nutrición vegetal Sistema de absorción Sistema de conducción: los tejidos conductores están formados por células cilíndricas que se asocian formando tubos, por los que circulan las sustancias nutritivas. Se distinguen los vasos leñosos, o xilema, por los que circula la savia bruta formada por agua y sales minerales, y los vasos liberianos, o floema, por los que circula la savia elaborada formada por agua y materia orgánica, que ha pasado por el proceso de la fotosíntesis y es el verdadero alimento de la planta.

Sistema Sistema Sistema Sistema

de de de de

asimilación reserva aireamiento secreción y excreción

Los tejidos excretores están formados por células especializadas en producir y excretar diversos tipos de sustancias, como la resina de las coníferas o pinos y abetos, el látex de las plantas lechosas, las bolsas secretoras de la corteza de la naranja, etc.

Estructuras secretoras

IV. Organografía de la raíz Dentro de la Botánica existe la organografía, la cual se encarga de estudiar los diferentes órganos que constituyen a los vegetales superiores.

Raíz: es el órgano de las plantas cormofitas que primero se forma en el desarrollo del embrión, rompe la envoltura.

FUNCIONES DE LA RAÍZ Fijación: excepto las raíces aéreas y acuáticas flotantes, todas las raíces realizan esta función.

Absorción: al descender el agua de riego o de lluvia por el suelo, disuelve gases, sales y otras sustancias, de manera que al haber contacto con los pelos absorbentes de la raíz, el agua lleva disueltos varios productos que utiliza la planta en su nutrición.

Reserva: muchas maíces desempeñan esta función, almacenando agua, azucares, almidón, proteínas, tornándose gruesas y carnosas (rábano, jicama, zanahoria, etc.).

Conducción: se realiza por los vasos leñosos (sabia bruta) y vasos liberianos (sabía elaborada).

Respiración: por tener elementos vivos, todas las raíces respiran, tomando elc oxigeno que se encuentra en la atmosfera, agua, capas terrestres, según sea el tipo de esta.

PARTES EXTERNAS DE LA RAÍZ Cuello: es la región donde se une la raíz y el tallo, esto es a nivel del suelo (puede estar dentro o fuera de la tierra).

Región desnuda: es la parte comprendida entre el cuello y la zona pilífera. Esta cubierta de células epidérmicas, si la raíz llega a engrosar, la epidermis se destruye y es sustituida por capas de súber o corcho que son impermeables e impiden la absorción en esta región.

Zona pilífera: recibe este nombre debido a que ahí se encuentran numerosos pelos absorbentes que se derivan de la capa epidérmica, a medida de que crece la raíz, los pelos radicales mas grandes se mueren y caen.

Zona de crecimiento: es la región que comprende desde los pelos absorbentes más pequeños hasta el cono vegetativo, donde están las células del meristemo,

que es la parte de la zona de crecimiento. Esta región es desnuda hasta el sitio donde empieza la cofia.

Cofia o pilorriza: es la parte que cubre su extremidad o ápice, protege a las células meristematicas, que forman el cono vegetativo consta de células con membranas duras y resistentes.

Anatomía o estructura primaria de la raíz

Anatomía o estructura secundaria de la raíz Típicamente la estructura secundaria se presenta en Gimnospermas y Dicotiledóneas leñosas, sobre la raíz primaria y las raíces laterales principales, las ramificaciones de último orden carecen de crecimiento secundario.

Los tejidos secundarios de la raíz son iguales a los tejidos secundarios del tallo en la misma planta, aunque es diferente la aparición del cámbium, como consecuencia de la ordenación distinta de los tejidos vasculares primarios.

El cámbium se inicia en forma de arcos sobre el borde interno del floema a partir de células procámbiales no diferenciadas.

Luego se forman nuevos arcos por fuera de los polos de xilema, a partir de las células más internas del periciclo. Estos arcos se unen a los anteriores y forman una capa continua, que en sección transversal tiene aspecto sinuoso. Finalmente adquiere forma cilíndrica, debido a que el xilema secundario se deposita El cámbium que se origina en el periciclo forma en algunas raíces radios medulares anchos. Los tejidos vasculares secundarios forman un cilindro continuo que incluye completamente al xilema primario. El floema primario es aplastado, algunas células se diferencian en fibras.

En comparación con el xilema secundario del tallo, el xilema secundario de raíz presenta menor cantidad de fibras, vasos de tamaño uniforme, escasa diferenciación de anillos de crecimiento, más elementos parenquimáticos vivos con función de reserva, más almidón y menos sustancias taníferas. Generalmente en la raíz hay más cantidad de floema secundario en relación con la cantidad de leño, que lo que se observa en el tallo.

El felógeno puede aparecer cerca de la superficie en algunos árboles y herbáceas perennes en las que el córtex cumple funciones de almacenamiento. En este caso la peridermis es superficial y el córtex se conserva. En la raíz de Ipomoea batatas surge inmediatamente por debajo de la exodermis (Mauseth 1988). En

Citrus la primera peridermis es subsuperficial y las siguientes son profundas.

En las raíces de la palmera Phoenix dactylifera (Monocotiledónea) hay estructuras lenticelares que forman una especie de collar en torno a las raíces de menor orden.

CLASIFICACIÓN DE LAS RAÍCES A. Por el medio en que viven • Terrestres o subterráneas: la mayoría de las plantas poseen este tipo de raíz. Al desarrollarse el embrión sale la radicula y se introduce en la tierra, crece, se desarrolla y forma la raíz adulta.

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Acuáticas: las poseen aquellas plantas que viven en estanques, ríos, lagos, canales, etc. Algunas son fijas.

•

Aéreas: pertenecen a las plantas epifitas (orquídeas, helechos, musgos, líquenes), estas plantas forman raíces que se introducen a los troncos de otras plantas que les permite fijarse y absorber de las partículas de polvo atmosférico al ser disuelto por el agua de las lluvias o del roció.

B. Por su forma • Típicas o pivotantes: muestran su raíz principal o eje primario muy desarrollado, el cual penetra verticalmente en el suelo, sus ramificaciones son muy cortas y delgadas (quelite, alfalfa y la mayor parte de las dicotiledóneas (leguminosas).

• Fibrosas o fasciculadas: su eje primario es muy pequeño, en cambio las raíces secundarias adquieren gran desarrollo, son muy abundantes y todas salen más o menos del mismo sitio (maíz, arroz, cebada, avena, etc), la mayoría de las monocotiledóneas.

C. Por su origen •

Normales: se derivan de la radícula del embrión como la raíz primaria y las que se derivan de esta (secundaria, terciaria).

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Adventicias: no tienen región embrional, ni se derivan de otras raíces.

Se desarrollan en los tallos y ramas hasta ciertas hojas. Ejemplos: maíz, caña de azúcar, fresa, etc.

D. Por su consistencia

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Herbáceas: son pequeñas, delgadas y blandas (lechuga, col, verdolaga y todas las plantas herbáceas).

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Leñosas: son grandes, gruesas y resistentes, gran parte de sus tejidos se impregnan de lignina. Ejemplos> todos los árboles (pino, cedro, álamo, eucalipto, mesquite, etc.)

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Carnosas: son raíces que se llenan de sustancias de reserva y se tornan gruesas, jugosas y poco resistentes (zanahoria, betabel, jícama, rábano).

E. Por su duración •

Anuales: plantas cuyo ciclo vegetativo es de un año o menos. ejemplos: maíz, trigo, frijol, cartazo, garbanzo, etc.

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Bianuales: plantas cuyo ciclo vegetativo es de dos años. El primero lo necesitan para la germinación, crecimiento, etc., el segundo para la reproducción. Ej: cebolla, zanahoria, caña, etc.

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Perennes: duran muchos años (pino, cedro, aguacate, cítricos, etc.).

IMPORTANCIA ECONÓMICA DE LAS RAÍCES El uso de raíces y tubérculos para comida o para forraje varía tremendamente de una región a otra debido a diferencias en el crecimiento económico y de la población, factores culturales y urbanización.

TIPOS DE RAICES Axonomorfa

Fasciculada

Napiforme

Tuberosa

Ramificada

Tallo: El tallo es la parte de la planta que crece en sentido contrario de la raíz.

De él salen las ramas o tallos secundarios, las hojas, las flores y los frutos.

Funciones del tallo: el tallo de las plantas desempeña dos funciones: sostén y conducción.

Los tallos sostienen a las ramas, hojas, flores, frutos y semillas; tienen distribuidos sus tejidos de resistencia, que soportan el peso de los órganos mencionados. Existen tallos delgados y erguidos que están expuestos a la acción del viento, sus tejidos de resistencia están formados de fibras leñosas lo que les permite ser flexibles y no se rompen fácilmente.

Conducción: es de gran importancia en los tallos, y se efectúa a través de sus vasos leñosos y liberianos. Los primeros transportan la sabia bruta (xilema) desde la raíz hasta las hojas. Los vasos liberianos (floema) conducen la sabia elaborada desde las hojas donde se elaboran las sustancias nutritivas a todas las partes del vegetal.

PARTES EXTERNAS DE LOS TALLOS • • •

Cuello: es la parte que separa al tallo de la raíz y que comúnmente se encuentra al nivel del suelo.

Eje primario: es la parte que se deriva directamente del embrión y crece a merced de los meristemos primarios.

Nudos: son el sitio del eje primario en donde se insertan las hojas y estan mas o menos abultados donde e insertan las hojas

RAMIFICACIONES DE LOS TALLOS Los tallos de muchas plantas no se ramifican, permaneciendo durante todo su desarrollo solo en el eje primario, llamándose a estos tallos simples o sencillos.

Ejemplo: maíz, trigo, carrizo, caña, etc.

En la mayoría de los vegetales, el eje primario se ramifica y da origen a tallos o ejes secundarios, estos a su vez al terciario y así sucesivamente. Todas estas ramificaciones reciben el nombre de ramas, y en ellas se notan las mismas partes que en el eje primario.

VEGETACIONES DE LOS TALLOS Se conoce como vegetaciones del os tallos a todos los órganos que se desarrollan en la superficie de los mismos y de sus ramas y son: yemas, hojas, flores, espinas, aguijones, zarcillos y raíces adventicias.

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Yemas: son pequeños órganos ovoides o cónicos que nacen en las extremidades o en la superficie de los tallos y ramas. Las yemas contienen tejido de formación o meristemo primario.

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Hojas: son vegetaciones laminares que se forman de las yemas foliares.

Cuando no existen, los tallos reciben el nombre de tallos afilos.

Flores: son vegetaciones de los tallos que solo se encuentran en las plantas fanerógamas, se originan de yemas florales y contienen los órganos sexuales de la planta.

Espinas: son prolongaciones cónicas, agudas y resistentes, que se originan de la región interna del tallo o rama; presentan dificultad para desprenderse y al hacerlo se llevan parte del tallo. Son notables, por ejemplo: naranjo, bugambilia, huisache, etc.

Aguijones: son prolongaciones agudas y resistentes, que se originan en la epidermis de los tallos y ramas, por lo que se pueden desprender fácilmente, como es el caso de los rosales.

Zarcillos: son estructuras filamentosas enrolladas en espiral, que se originan de las ramas o de las hojas: permiten a la planta adherirse y trepar por las paredes, rocas y cortezas. Ejemplo: en calabaza, chayote, vid, chicharo, etc.

Raíces adventicias: son raíces que no tienen origen embrionario, que se originan en la superficie de los tallos. Ejemplo: maíz, caña de azúcar.

CLASIFICACIÓN DE LOS TALLOS A. Por su forma: tomando en cuenta que es muy variable, se pueden distinguir tallos cilíndricos, cónicos, prismáticos, acutangulares, raqueteados y esféricos.

B. Por su consistencia • •

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Herbáceos: generalmente son tallos verdes delgados, débiles y se rompen con facilidad. Ej. Frijol, haba, hierbabuena, etc.

Leñosos: son los que poseen tejidos ricos en células lignificadas, son duros, resistentes, gruesos o delgados. Ej. Pino, cedro, encino, eucalipto, mesquite, etc.

Semileñoso: son tallos pequeños o grandes, simples o ramificados, delgados pero de mayor consistencia que los herbáceos. Ej: rosal, bugambilia, etc.

Carnosos: también llamados suculentos o grasos, son los que acumulan gran cantidad de agua y otras sustancias de reserva. Ej: biznaga, nopal, caña de azúcar, etc.

C. Por su duración

Anuales: son aquellos tallos que viven menos de un año, dentro del cual se desarrollan, fructifican y mueren. Ej: maíz, fríjol, trigo, etc.

• Bianuales: son aquellos tallos que en el primer año crecen y se desarrollan vegetativamente y en el segundo año fructifican y mueren.

Ej: zanahoria, betabel, nabo, etc.

• Plurianuales: son tallos que viven varios años y en cada a año fructifican. Ej: geranio, rosales, etc., existen otros que viven varios años y que solo fructifican una sola vez y al hacerlo mueren. Ej: maguey.

• Perennes: son los que viven y fructifican durante muchos años. Ej; fresno, encinos, manzano, pino, naranjo, etc.

D. Medio en que viven • Tallos aéreos: llamados epigeos, viven sobre la tierra, se subdividen según la posición que adopten en erguidos, rastreros y trepadores.

• Subterráneos: llamados también hipoginos, viven y se desarrollan debajo del suelo, se clasifican en rizoma, tubérculos y bulbos.

1. Rizomas: tallos de longitud y grosor variables, que crecen horizontalmente a profundidades diversas según las especies.

Los nudos llevan hojas pequeñas, y cada año producen raíces que penetran en el suelo y tallos aéreos de vida corta, la caña (Arundo donax).

•

2. Tubérculos: más gruesos que los rizomas, se diferencian en que tienen crecimiento limitado, no presentan habitualmente raíces y suelen durar un solo periodo vegetativo. Muchos tubérculos se utilizan en la alimentación humana, como la patata (Solanum tuberosum).

3. Bulbos: en su formación interviene un tallo muy corto y diversas hojas carnosas que lo recubren, como en las cebollas (Allium).

Dentro de este tipo de tallos están los escamosos (azucena blanca) y sólidos (gladiola, azafrán).

•

Acuáticos: plantas hidrófilas. Son aquellas que viven en el agua (ríos, lagos, lagunas, canales), son fijas o libres y están, asu vez, flotantes o sumergidas. Ejemplo: lentejilla del agua o chilacaste, tule, sagitaria.

IMPORTANCIA DE LOS TALLOS Los tallos son muy importantes ya que tienen un gran uso, por ejemplo se utilizan como alimento del hombre y también para los animales, así como en la industria para la fabricación de utensilios de cocina, muebles, papel, construcción de casas, etc.

Las maderas proceden de los troncos y de las ramas de los árboles. Constituyen la materia prima de varias industrias: muebles, papel, construcción... Los árboles de crecimiento lento dan maderas duras, de mejor calidad, que se emplean generalmente en la industria del mueble. Los árboles de crecimiento rápido dan maderas blandas que se usan principalmente para la fabricación de papel. Entre los árboles más finos de madera dura podemos encontrar la caoba, el ébano, la teca, y el palo rosa empleados para hacer muebles de gran calidad, y entre la blanda, las coníferas son muy comunes, como el alerce, pino, abeto; y otros como el álamo, haya, abedul y el roble, de aplicación en la industria de la construcción y otras.

HOJAS Son vegetaciones de los tallos que generalmente son laminares, de color verde y con simetría bilateral, tienen crecimiento limitado y constituyen una de las partes mas importantes de las cormofitas, ya que en ellas se lleva a cabo el proceso de la fotosíntesis, la respiración y transpiración.

PARTES EXTERNAS DE LA HOJA Una hoja completa consta de pecíolo y limbo.

Pecíolo: es la parte de la hoja que sostiene al limbo y lo une al tallo. Cuando el pecíolo falta en algunas hojas, se les llama hojas sésiles o sentadas (lirio).

Vaina: es un ligero ensanchamiento que se encuentra en la base del pecíolo y por donde se inserta el tallo por lo común es de forma cónica, pero en ocasiones grande y laminar, envolviendo al nudo y parte del tallo, a la hoja se le llama envainadora (maíz, trigo, sorgo).

Limbo: es la parte laminar de la hoja y es considerada la más importante, ya que allí se efectúan dos funciones básicas de las plantas, como son la fotosíntesis y la transpiración. Si el limbo es laminar la parte superior se le llama haz y al inferior envés; la mayoría es de color verde debido a la, presencia de clorofila, aunque también existen limbos rojizos, amarillos, etc.

CLASIFICACIÓN DE LOS LIMBOS A. Por su consistencia: herbáceos, escamosos, coriáceos, rígidos, carnosos, papiráceos B.

Por su forma: orbiculares o circulares, ovaladas, elípticas, oblongas, lineares, ensiformes (espada), lanceoladas, coridiformes, reniformes, espatulazas, triangulares, aciculares, ovoides, falciformes, etc.

C.

Por su base: redondo, cuneiforme, truncado, coridiforme, reniforme, sagitada.

D.

Por su borde: almenados, raĂ­dos.

lisos, aserrados, dentados, ondulados, lobulados,

E.

Por su ĂĄpice: agudo o acuminado, redondo, truncado, mucronato, retenido, escotado.

F. Por su nervadura •

•

Pinnada: cuando la nervadura es pinnada la hoja se denomina penninervia (la nervadura media y única se ramifica, a partir de ella forman a uno y otro lado nervaduras secundarias), plátano, mango y aguacate.

Palmeada: la hoja recibe el nombre de palminervia. Higuera, vid, calabaza, etc.

Si el pecíolo en el punto donde se inserta al limbo se ramifica en varias nervaduras principales divergentes, de los cuales la más grande y gruesa es la mediana.

TIPOS DE HOJAS Hojas simples: son las que tienen un solo limbo o lámina que se origina en una yema foliácea.

En estos casos puede existir confusión y dudar si una estructura es hoja o folíolo. La gran diferencia es que las yemas se encuentran en las axilas en el caso de hojas, pero no en el caso de ser folíolos.

Compuestas: son aquellas cuyo limbo esta dividido; comprende un ráquis o eje que representa el pecíolo y sobre este se insertan pequeñas hojitas llamadas foliolos, los que a su vez pueden estar sentados o sostenidos por pequeños pecíolos. Los foliolos siempre carecen de yema en su base, lo cual se distingue de una hoja simple. Cuando una hoja compuesta termina en número par recibe el nombre de hoja paripinada, y cuando en impar bipinnada.

Los foliolos presentan las variaciones de una hoja simple, en tanto que la hoja compuesta presenta un patrón definido como: palmeada, bipalmeada, tripalmeada, pinatisecta, pinnada-palmeada, bifoliada o geminada, trigeminada, trifoliada o ternada, biternada, triternada.

MODIFICACIONES DE LAS HOJAS A. Cotiledones: son las hojas transformadas, que se forman en el interior de la semilla, tienen la función de cubrir al embrión, almacenar grandes cantidades de reservas que proporcionan al embrión cuando este germina.

B. Brácteas: son hojas modificadas que se encuentran en las bases de los tallos y están cubriendo a las inflorescencias. Tienen estructuras mas sencillas, son sésiles, por lo común pequeñas y con escasa clorofila; en ocasiones son de grandes dimensiones toman colores vivos y llamativos, sustituyendo en su función ala corola como en el alcatraz, la bugambilia.

Las brácteas que cubren la inflorescencia del maíz y la palmera se llaman espatas.

C. Glumas: son hojas transformadas en pequeñas expansiones membranosas, elípticas y de color verde, que envuelven y protegen a las flores de las poaceas (gramíneas) como el trigo, centeno, cebada, etc.

D. Catafilas: se encuentra en los rizomas y en bulbos, son expansiones foliares carentes de clorofila que resultan de las hojas modificadas.

E. Espina: hoja modificada de plantas xerófilas (cactáceas, nopal, biznaga), no se cortan, pero la punta o pico se corta fácilmente. Este ultimo, es una excrescencia del pecíolo y tienen función de proteger la yema, puede ser leñosa o foliar.

F. Zarcillos: hojas modificadas que ayudan a la planta a trepar.

G. Filodio: es un ensanchamiento del pecíolo que en ocasiones toman el aspecto de limbo y se transforman en filodios que desempeñan funciones de asimilación y sostén.

H. Ascidias y utrículo: en algunas plantas insectívoras, como el Nepenthes, las diferentes partes de sus hojas se modifican formándose en su extremidad un receptáculo en forma de urna que se denomina ascidia.

I. Piezas florales: todas las piezas que constituyen una flor, como el caliz, la corola y el pistilo.

FILOTAXIA DE LAS HOJAS Filotaxia es la disposición de las hojas en el tallo o en las ramas. Esta disposición es constante para cada especie vegetal, pero variable de una especie a otra.

A. Alternas: las hojas se disponen aisladamente, una por nudo a distintas alturas del eje.

B. Opuestas: las hojas se colocan por pares en cada nudo.

C. Verticiladas: las hojas se presentan en número de tres o mas alrededor de un nudo y a la misma altura.

Estos son los principales grupos de disposición de las hojas en el tallo. Sin embargo, debido a la gran variedad de especies de plantas existentes, se pueden encontrar muchos mas grupos como: disticas, desusadas, helicoidal, roseta, embricadas y fasciculadas.

VEGETACIONES DE LAS HOJAS

A. Estipulas: Son dos expansiones foliares y verdes en la base del pecíolo, son comunes en la familia de las rosaceas, leguminosas, rubiaceas, malvaceas, begoniaceas, etc.

Las estipulas desempeñan funciones de protección, ya que cubren a las yemas y hojas y cuando son verdes realizan la fotosíntesis al igual que cualquier limbo. Generalmente las estipulas son pequeñas, pero en algunos casos alcanzan grandes dimensiones como en el chicharo.

Según su duración las estipulas se clasifican en persistentes (si acampanan a la hoja durante toda su vida, Ej., rosal) y caedizas (si caen antes que la hoja como en el encino, castaño, etc.)

B. Ocreas: son estipuladas transformadas y membranosas que se soldan entre si, formando una especie de cucurucho que envuelve al tallo o a las ramas, forman una envoltura tubulosa persistente en la base del limbo.

C. Ligulas: son pequeñas prolongaciones foliares, mas o menos transparentes y con aspecto de lengüetas, que nacen en algunas hojas entre el pecíolo y el limbo entre este y la vaina, se encuentra en las gramíneas como el maíz, trigo, etc., y en este caso se forma en la parte terminal de la vaina.

D. Tricomas o pelos: son vegetaciones de algunas hojas que se originan de la epidermis, tiene la función de protección y de obstrucción de la salida de vapor de agua. A las hojas que las presentan se les llama hojas pubescentes.

IMPORTANCIA DE LAS HOJAS Las hojas constituyen los órganos donde se realiza la fotosíntesis, transpiración y respiración. En algunas plantas, las hojas desempeñan funciones de reserva de sustancias alimenticias y de agua, por ejemplo el maguey, nopal, etc.

FLOR Estructura que tiene por lo menos uno de los dos sexos.

Función: la flor tiene como la reproducción, es decir, la fecundación del ovario para perpetuar la especie. Esto se lleva a cabo mediante la polinización, que se puede definir como llevar, mediante cualquier factor los granos de polen de una flor a otra. Dicha fecundación se dice que se ha logrado solo hasta que las células sexuales se funden.

Así mismo las etapas esenciales de la reproducción sexual, meiosis y fecundación, que se llevan a cabo en la flor son:

a) La formación de células reproductoras b) Polinización c) Fecundación d) Desarrollo del fruto y de la semilla e) Dispersión de la semilla y el fruto f) Germinación de la semilla PARTES QUE COMPONEN UNA FLOR COMPLETA La flor típica esta constituida por cuatro verticilos de hojas modificadas: los dos más externos o inferiores, corresponden a hojas antofilas estériles que en conjunto reciben el nombre de perianto. Las dos restantes apicales o internos, son hojas que contienen a las estructuras fértiles, es decir que contiene a las esporas, que al germinar conforman los gametofitos, los cuales asu vez producen gametos que al fecundarse dan lugar a una nueva planta.

La flor completa presenta cuatro verticilos florales típicos, mientras que la flor incompleta carece de uno o más verticilos florales típicos.

Perianto: esta formado por dos verticilos de hojas antofilas estériles modificadas. El cáliz y la corola.

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Cáliz: es el primer verticilo floral por ser el externo inferior, esta formado por hojas modificadas llamados sépalos, tienen semejanza a hojas normales, su función además de protección y apoyo a los verticilos internos, se amplia a lo general a las demás hojas.

Corola: segundo verticilo floral en orden ascendente, esta formado por hojas llamados pétalos, que presentan modificaciones muy variadas en color y forma, además de cubrir a los verticilos florales fértiles, tiene funciones de apoyo al proceso de reproducción como por ejemplo, la atracción de insectos en plantas que requieren polinización entomófila.

Numero de piezas florales

SIMETRÍA DE LAS FLORES • •

Regulares o actinomorfas: son flores con simetría radial. Ejemplo: rosa, calabaza, azucena.

Irregulares o cigomorfas: simetría bilateral. Ej: geranio, gladiola, violeta, chicharo.

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Asimétricas: son flores que por ninguna dirección pueden ser divididas en dos partes iguales.

CLASIFICACIÓN DE LAS FLORES POR SU SEXO Por su sexo, las flores son de dos clases: hermafroditas y unisexuales.

• Hermafroditas (bisexuales o monoclinas): tienen a la vez los dos órganos

•

sexuales, androceo y gineceo y se representan por el signo , ej: violeta, lirio, naranjo, peral, etc.

Unisexuales o diclinas: poseen un solo órgano, si tienen androceo se llaman masculinas (

) y femeninas (

) si solo poseen gineceo.

Clasificación de las plantas por su sexo FORMULAS FLORALES La estructura de las flores es la base de la clasificación de las angiospermas. Se llama formula floral al conjunto de signos, letras y números que indican los caracteres principales de la flor, consta de los siguientes elementos: 1. Del signo de su simetría: Actinomorfa Cigomorfa

* ↓

2. Del signo de su sexo: Flor perfecta Flor masculina Flor femenina 3. De las letras que designan cada uno de sus verticilos K= cáliz, C= corola, P= perianto o perigonio, A= androceo, G= gineceo 4. Cada una de las letras anteriores debe ir seguida de un número que indica la cantidad de piezas que forman a cada verticilo de la flor.

5. Las letras con sus respectivos números deben separarse con el signo aritmético +, el cual indica que los elementos de una estructura tienen alguna relación entre sí.

6. El numero de piezas que forman a los verticilos se pone entre paréntesis si las mismas están soldadas (unidas) y sin paréntesis cuando están libres.

7. La posición del ovario supero o infero, se indica por medio de una rayita debajo o encima del numero respectivo.

8. Si dos verticilos contiguos están soldados, se ponen entre paréntesis.

Ejemplo: (K(4) + C(5)).

9. Cuando el numero de piezas de un verticilo es indefinido, se indica con el

signo ∞.

Ejemplos:

Flor de papa: *

K5 + (C(5) + A5) + G(2 )

Esto indica que es una flor radial, hermafrodita, que tiene 5 sépalos libres, 5 pétalos soldados, 5 estambres libres entre si, pero soldados a los pétalos, gineceo con 2 carpelos soldados, ovario supero.

TIPOS DE INFLORESCENCIAS Cuando las flores se encuentran aisladas, se les llama flores solitarias (tulipán, amapola), las cuales pueden ser terminales si se encuentran en el extremo de los tallos o de las ramas, o laterales si nacen en los francos de las mismas generalmente en la axila de ciertas hojas.

Sin embargo, en la mayoría de las plantas las flores se hallan reunidas en grupos formando las llamadas inflorescencias, las cuales pueden ser simples o compuestas.

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Inflorescencias simples: son aquellas en las que del pedúnculo o eje floral principal nacen las flores individuales que pueden ser sentadas o pedunculadas. Se agrupan en dos categorías fundamentales: racimosas y cimosas.

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Inflorescencias abiertas o racimosas: las inflorescencias se denominan abiertas, racimosas cuando los meristemos apicales de los diversos ejes mantienen su actividad mientras dura el crecimiento de éstas. En este tipo de inflorescencias todas las flores son laterales. El eje o ráquis de la inflorescencia crece indefinidamente mientras a los costados se producen yemas florales que se abren a medida que aquel se desarrolla. Los botones apicales, o los del centro de la inflorescencia, son los últimos en abrirse. La marcha de la floración es centrípeta. En este tipo de inflorescencias se distinguen cuatro clases diferentes que ofrecen una notable

diversidad de formas: el racimo, la espiga (las variedades de espigas son amento, espadice y cono),corimbo, umbela y capítulo.

• Inflorescencias cerradas o cimosas: las inflorescencias se denominan cerradas o cimosas cuando los meristemos apicales de los diversos ejes se consumen en la producción de flores. Por debajo de la yema terminal convertida en flor, otras yemas laterales producen nuevos ejes. En este tipo de inflorescencias todas las flores son terminales. En las inflorescencias cimosas la flor terminal del eje principal es la primera en abrirse, seguida de las flores terminales de lo ejes de segundo orden, tercer orden, etc.

Por su aspecto general recuerdan inflorescencias racimosas pero el desarrollo de la floración es diferente, pues comienza por la flor central y termina en las laterales, siguiendo una marcha centrífuga.

Es común, además, que la bráctea aparezca del lado contrario a la rama florífera; esto se debe a que cada eje que va naciendo remata en una flor y cesa de crecer, comenzando el crecimiento de otra rama en la axila formada por la hoja y la ramita floral. El número de ramas floríferas que se desarrolla debajo de la primera flor, o donde se ha interrumpido el crecimiento vegetativo es variable entre una o más. En el caso de ser única, la inflorescencia se llama monocasio (ejemplo Iris), si son dos dicasio (ejemplo Cariofiláceas), si son tres o más se denomina pleiocasio (ejemplo Geranium). Las inflorescencias cimosas comprenden muchas clases, cuyas principales son la cima helicoidal, la cima circinada, la cima dicotómica, la cima umbeliforme, la cima corimbiforme, la cima capituliforme, el sicono y el ciatio.

POLINIZACIÓN Y FECUNDACIÓN Es el proceso de transferencia del polen desde los estambres hasta el estigma o parte receptiva de las flores en las angiospermas, donde germina y fecunda los óvulos de la flor, haciendo posible la producción de semillas y frutos.

La polinización se confunde a menudo con la fecundación, aunque son dos procesos distintos, si bien el primero es casi siempre condición necesaria del segundo. Las plantas autógamas (aquellas que se autofecundan) lo pueden hacer sin participación alguna clase de polen, pero más a menudo dependen de algún mecanismo polinizador, como en la cleistogamia donde las anteras se abren y los estigmas maduran dentro de un capullo cerrado. Otras plantas autógamas practican la geitonogamia, en la que el polen fecundante procede de otras flores del mismo pie de planta, y necesita ser transportado por algún vector.

IMPORTANCIA DE LAS FLORES Las flores son muy importantes, ya que en ellas se encuentran los órganos sexuales para que se lleve a cabo la fecundación, y así la formación de frutos y semillas.

FRUTO El fruto es el ovario maduro, cuya función es proteger, proporcionar nutrientes y contribuir a la dispersión de las semillas.

La pared del ovario maduro se llama pericarpo, está formado por tres capas: exocarpo (capa externa), mesocarpo (capa media) y endocarpo (capa interna).

Exocarpo Mesocarpo Endocarpo Semilla Embrión

Durazno Se clasifica a los frutos en secos y carnosos, según la consistencia del pericarpio o pared del fruto, y en dehiscentes e indehiscentes, según la capacidad para abrirse en la madurez y liberar las semillas.

Frutos simples (derivados de un solo pistilo) Frutos carnosos – el pericarpo es en parte o totalmente carnoso a) Baya. El pericarpo es carnoso en su totalidad, o tiene una capa dura o coriácea en su exterior; derivado de uno o varios carpelos, con una o varias semillas. a. Baya típica. El pericarpo es esencialmente carnoso, el exocarpo sólo forma una piel delgada (uva, jitomate, chile). b. Pepo o Pepónide. Fruto de las Cucurbitaceae. Es una baya con una cubierta dura (sandía, calabaza, pepino, melón). c. Hesperidio. Se presenta en los cítricos. Es una baya con una cáscara coriácea, y con septos (paredes) apergaminados. b) Drupa. Tiene un endocarpo duro, formando un hueso alrededor de una semilla (cereza, durazno, ciruela, aceituna, nogal). c) Pomo. El endocarpo es papiráceo o algunas veces duro, formando una parte central, por lo general con varias semillas. La parte exterior del fruto de deriva del hipantio o del receptáculo hinchado; generalmente derivado de varios carpelos (manzana, pera, membrillo).

Baya

Pepónide

Drupa

Pomo

Frutos secos (pericarpo seco) Frutos dehiscentes: Se abren cuando están maduros y dejan salir varias semillas. a) Folículo. Es derivado de un solo carpelo. Se abre por una sutura (Asclepias). b) Legumbre. Se deriva de un carpelo. Casi siempre se abre a lo largo de dos suturas (frijol, chícharo). c) Cápsula. Derivada de varios carpelos. a) Cápsula típica Cápsula poricida. Se abre por poros (amapola).

Cápsula loculicida. Se abre a lo largo de la línea media de cada carpelo: Iris, tulipán europeo.

Cápsula septicida. Se abre a lo largo de la línea de fusión de los carpelos adyacentes.

Cápsula circuncísil. Se abre alrededor de la mitad, en tal forma que la punta se cae como una tapadera (verdolaga). b) Silicua. Una cápsula elongada, angosta, aparentemente compuesta de dos carpelos. El pericarpo abre en dos valvas, dejando una partición (replo) persistente que lleva las semillas en sus márgenes (mostaza). c) Silícula. Similar a la silicua pero más corta “bolsa de pastor”.

Capsula poricida

Capsula

septicida

Legumbre

Folículo

Silicua

Frutos indehiscentes. Permanecen cerrados cuando están maduros; retienen las semillas. a) Aquenio. Es un fruto pequeño rara vez de más de un centímetro de longitud (girasol, diente de león). b) Cariópside, cariopsis. Es un fruto pequeño, algo parecido al aquenio, pero con la semilla fuertemente unida al pericarpo (las semillas nunca están sueltas dentro del fruto). Ejemplo: pastos, maíz. c) Sámara. Es como un aquenio, pero el pericarpo forma una o varias alas. Ejemplos: fresno, arce. d) Nuez. Es parecida a un aquenio, pero más grande, con una pared más gruesa y más dura (bellota, avellana). e) Esquizocarpo - Tiene uno o más carpelos que se separan en la madurez.

Cada carpelo permanece cerrado alrededor de su semilla, por lo general solitaria (zanahoria, malva, perejil)

Samara

Nuez

Esquizocarpo

Frutos agregados Frutos agregados sólo se forman en flores que tienen carpelos separados y por lo tanto varios pistilos (zarzamora, fresa, guanábana).

Frutos múltiples = infrutescencias Un fruto múltiple se deriva de una inflorescencia aglomerada; las flores o partes de éstas se vuelven carnosas y fusionadas. Se presentan principalmente en el trópico. Ejemplos: la piña, el higo, la mora.

Morus

Ficus

SEMILLA: son óvulos maduros. Se forman en el ovario, el cual se desarrolla para formar el fruto; sin embargo, hay ocasiones en que participan otras estructuras además del ovario en la formación del fruto.

La semilla o pepita es la estructura mediante la que realizan la propagación las plantas que por ello se llaman espermatofitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduración de un óvulo de una gimnosperma o de una angiosperma.

Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. Pero también contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelto en una cubierta protectora.

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