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Morfología y anatomía de plantas vasculares
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings
El cuerpo de la planta está dividido en una jerarquía de órganos, tejidos y células:
• Las plantas, al igual que los animales multicelulares, tiene órganos compuestos de diferentes tejidos, que a su vez se componen de células.
• En plantas tenemos tres órganos básicos: raíces, tallos y hojas.
• Estos están organizados en el sistema radicular y el sistema aéreo o de vástago.
Fig. 35-2Reproductive shoot (flower)
Apical bud
Node
Internode
Apicalbud
Shootsystem
Vegetativeshoot
LeafBlade
Petiole
Axillarybud
Stem
Taproot
Lateralbranchroots
Rootsystem
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Raíces
• Las raíces son órganos multicelulares con funciones importantes:
– Anclaje de la planta
– Absorción de agua y minerales
– Almacenamiento
• Una raíz principal puede dar origen a raíces laterales.
• Raíces adventicias surgen de tallos u hojas.
• Las monocotiledoneas se caracterizan por tener un sistema de raíces adventicias laterales.
Zancos
“Raíces estranguladoras”
Para almacenar
Contrafuertes
Pneumatóforos
Muchas plantas tienen raíces modificadas:
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Tallos:
• Un tallo es un órgano que consiste de:
– Un sistema de nodos, donde salen hojas y/o ramas vegetativas o reproductivas.
– Entrenodos, los segmentos de tallos entre los nodos.
• Yemas axilares, zonas donde se puede desarrollar una rama lateral u hoja.
• Una yema apical, al final de la rama que causa el alargamiento de una rama.
Rizomas
BulbosHojas para almacenamiento
tallo
Estolones
Tubérculos
Muchas plantas pueden tener tallos modificados:
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Hojas:
• El órgano principal fotosintético de la mayor parte de las plantas vasculares.
• Usualmente tienen una porción plana, la lámina, y un peciolo, que une la hoja al tallo.
• En la taxonomía, se puede usar la morfología de las hojas como un criterio de clasificación.
Fig. 35-6
(a) Hoja simple
Hojacompuesta
(b)
Hojadoblementecompuesta
(c)
Petiole
Axillary bud
Leaflet
PetioleAxillary bud
LeafletPetioleAxillary bud
Algunas especies han desarrollado hojas modificadas para varias funciones:
Zarcillos
Espinas
Hojas para almacenamiento
Hojas reproductivas
Bracteas
Frutos:
• El fruto protege las semillas y las ayuda a dispersarse.• Un fruto puede clasificarse en seco, si el ovario se seca
cuando esta maduro, o carnoso si el ovario es grueso y suave cuando maduro.
• Se pueden clasificar también como:– Simple, un solo carpelo o varios fusionados.– Agregado, una sola flor con carpelos separados.– Múltiple, un grupo de flores llamado una inflorescencia.
Un fruto accesorio contiene otras partes florales además del ovario.
Fig. 38-10
FlowerStamenCarpels
Ovary
Stigma
Pea flowerOvule
Seed
Carpel(fruitlet)
Raspberry flower
Stigma
Ovary
Stamen
Stamen
Pineapple inflorescence Apple flower
Stigma
Stamen
Ovule
Each segmentdevelopsfrom thecarpelof oneflower
Pea fruit Raspberry fruit Pineapple fruit Apple fruit
(a) Simple fruit (b) Aggregate fruit (c) Multiple fruit (d) Accessory fruit
Sepal
Petal Style
Ovary(in receptacle)
Sepals
Seed
Receptacle
Remains ofstamens and styles
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Dermaltissue
Groundtissue
Vasculartissue
Cada órgano en plantas tiene tejidos dermal, vascular y basal.Cada uno de estos forma un sistema de tejidos.
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• En plantas no-leñosas, el sistema de tejido dermal forma la epidermis.
• Entre sus funciones esta la protección, soporte, secreción y regulación de intercambio de gases.
• La cutícula ayuda a prevenir la pérdida de agua por la epidermis.
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• El sistema de tejido vascular transporta materiales entre raíces y tallos.
• El tejido vascular lo forman el xilema y floema.
• El xilema lleva agua y minerales de las raíces a los tallos.
• El floema lleva productos de la fotosíntesis a donde se necesiten o a almacenar.
• Tejidos que no son ni dermal ni vascular forman el sistema de tejido basal o fundamental.
• Este incluye células especializadas para almacenamiento, fotosíntesis, secreción y soporte.
Tejidos vascular y basal o fundamental:
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Organización de tejidos en tallos:
• En la mayoría de las monocotiledoneas, el tejido vascular está regado a través del tejido basal formando haces vasculares discretos.
• En la mayoría de las eudicotiledoneas y demás clados, el tejido vascular forma un anillo.
Fig. 35-17
Phloem Xylem
Sclerenchyma(fiber cells)
Ground tissueconnectingpith to cortex
Pith
Cortex
1 mm
EpidermisVascularbundle
Cross section of stem with vascular bundles forminga ring (typical of eudicots)
(a)
Keyto labels
Dermal
Ground
Vascular
Cross section of stem with scattered vascular bundles(typical of monocots)
(b)
1 mm
Epidermis
Vascularbundles
Groundtissue
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Organización de tejidos en las hojas:
• La epidermis está interrumpida por los estomas, que permiten el intercambio de gases para la fotosíntesis.
• Cada estoma está formado por dos células guardianas, que regulan el abrir y cerrar del mismo.
• El tejido basal, o mesófilo, está entre la epidermis superior e inferior. Este tejido está especializado para la fotosintesis. Debajo del mesófilo de empalizada en la parte superior se encuentra el mesófilo esponjoso donde ocurre el intercambio de gases.
• El tejido vascular forma las “venas” en las hojas.
Fig. 35-18
Keyto labels
Dermal
Ground
VascularCuticle Sclerenchyma
fibersStoma
Bundle-sheathcell
Xylem
Phloem
(a) Cutaway drawing of leaf tissues
Guardcells
Vein
Cuticle
Lowerepidermis
Spongymesophyll
Palisademesophyll
Upperepidermis
Guardcells
Stomatalpore
Surface view of a spiderwort(Tradescantia) leaf (LM)
Epidermalcell
(b)
50 µ
m10
0 µ
m
Vein Air spaces Guard cells
Cross section of a lilac(Syringa)) leaf (LM)
(c)
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• Los meristemos son tejido donde ocurre division celular activa y le permiten a la planta crecer.
• Los meristemos apicales están localizados en los extremos de las raíces y tallos, y en las yemas laterales.
• Estos meristemos apicales alargan tallos y raíces y permiten un crecimiento primario.
Los meristemos generan células para nuevos órganos:
Fig. 35-13
Ground
Dermal
Keyto labels
Vascular
Root hair
Epidermis
Cortex Vascular cylinder
Zone ofdifferentiation
Zone ofelongation
Zone of celldivision
Apicalmeristem
Root cap
100 µm
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• Los meristemos laterales añaden grosor a las plantas leñosas, por crecimiento secundario.
• Esto no ocurre en monocotiledoneas; sí en gimnospermas y muchas plantas leñosas en los demás grupos o clados.
• El cambium vascular, un tipo de meristemo lateral, añade tejido vascular secundario.
Fig. 35-11
Shoot tip (shootapical meristemand young leaves)
Lateral meristems:
Axillary budmeristem
Vascular cambiumCork cambium
Root apicalmeristems
Primary growth in stems
Epidermis
Cortex
Primary phloem
Primary xylem
Pith
Secondary growth in stems
Periderm
Corkcambium
Cortex
Primaryphloem
Secondaryphloem
Pith
Primaryxylem
Secondaryxylem
Vascular cambium
Fig. 35-19
Primary and secondary growthin a two-year-old stem
(a)
Epidermis
Cortex
Primaryphloem
Vascularcambium
Primaryxylem
Pith
Periderm(mainly corkcambiaand cork)
Primaryphloem
Secondaryphloem
Vascularcambium
Secondaryxylem
Primaryxylem
Pith
PithPrimary xylemVascular cambium
Primary phloem
Epidermis
Cortex
Growth
Vascularray
PrimaryxylemSecondary xylem
Vascular cambiumSecondary phloemPrimary phloemFirst cork cambium Cork
SecondaryXylem (twoyears ofproduction)
Vascular cambium
Secondary phloem
Most recentcork cambium Cork
Bark
Layers ofperiderm
Growth
Secondary phloemVascular cambium
Secondary xylem
Bark
Cork
Late woodEarly wood
Corkcambium Periderm
Vascular ray Growth ring
Cross section of a three-year-old Tilia (linden) stem (LM)
(b)
0.5 mm
0.5
mm
Los anillos de crecimiento se pueden ver donde la madera vieja y la nueva se encuentran y se puede usar para estimar la edad del árbol.
Secondary phloemVascular cambium
Secondary xylem
Bark
Early woodLate wood Cork
cambium
Cork
Periderm
0.5
mm
Vascular ray Growth ring
Cross section of a three-year-old Tilia (linden) stem (LM)
(b)
0.5 mm
El xilema secundario se acumula como madera; el floema secundario se pierde poco a poco y no se acumula.