UNIDAD 3 HISTOLOGIA

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Morfología del Cuerpo de la planta vascular Los cormófitos (el término cormófito significa "ramas erguidas“), agrupan a las plantas típicamente terrestres, y la vida fuera del agua va a condicionar de forma muy importante las características morfológicas de estos organismos. Las plantas acuáticas pueden permitirse el lujo de presentar estructuras laminares poco consistentes porque flotan y pueden recibir la luz sin problemas. La primera necesidad que tienen las plantas terrestres es la presencia de ejes erguidos, más o menos ramificados, y sobre ellos se disponen expansiones laminares que permiten la respiración, fotosíntesis, etc. Es imprescindible la presencia de una estructura que fije la planta al suelo, que le permite adquirir el agua y los nutrientes. La tendencia a este tipo se aprecia por primera vez en los BRIÓFITOS (primeras plantas adaptadas a la vida terrestre).

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Los verdaderos órganos adaptados al medio terrestre (tallos, hojas y raíces) sólo se hallan en las plantas vasculares. La adaptación al medio terrestre no sólo se produce desde el punto de vista morfológico, sino que existen tejidos vegetales verdaderos, tridimensionales, y con alto grado de especialización. Para evitar pérdidas excesivas de agua en la parte aérea de la planta, han desarrollado una epidermis cuya parte externa presenta una cutícula aérea. Al mismo tiempo hay que garantizar un intercambio de gases, para ello la epidermis presenta poros regulables denominados estomas.

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En muchos casos se genera otro tipo de tejidos aislantes secundarios, como los corchos y peridermis (células que tienen una pared celular engrosada por cutinas o suberinas). Para alcanzar tallas grandes, todas las células deben tener agua y sustancias generadas en las hojas. Una planta grande debe tener un sistema conductor que comunique todas sus células. Consiste en un xilema (o leño) que conduce el agua y los nutrientes generales, y un floema (o líber) que distribuye las sustancias generadas por toda la planta. De alguna forma debe haber tejidos y elementos que mantengan erecto el organismo mediante los elementos de sostén, células especializadas, relacionadas con el sistema conductor de la planta, con paredes constituidas por lignina (exclusivas de cormófitos).

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Existe una evolución de la adaptación evolutiva. En todos los cormófitos tanto los gametangios como los esporangios tienen una cubierta celular. De esta manera las células productoras de esporas y gametos se encuentran protegidos de la desecación. El zigoto y las primeras etapas del embrión (esporófito) se encuentran protegidos dentro del órgano reproductor femenino para su protección. Todos los organismos van a presentar un ciclo genético haplodiplofásico. En el embrión de los cormófitos se reconoce una raíz embrionaria, un tallo y unas hojitas (cotiledones).Las plantas vasculares se llaman también embriófitos (equivalente a cormófitos).

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Tejidos Vegetales Después del crecimiento del embrión en la semilla, la formación de nuevas células queda casi enteramente restringida a los meristemos: tejidos permanentemente jóvenes, cuyas células se dividen mitóticamente. Las células originadas por estos meristemos sufrirán un proceso de diferenciación hasta transformarse en diferentes tipos celulares. De este modo los tejidos se diferencían como grupos de células organizadas estructural y funcionalmente. El cuerpo de los vegetales está constituido por dos tipos de tejidos: meristemos o tejidos embrionales (derivados del embrión) y tejidos adultos. Dichos tejidos se hallan formados por células iguales (tejidos simples) o por agrupaciones de células diversas (tejidos complejos).

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Tejidos adultos

Las plantas tienen tres tipos básicos de tejidos: El tejido fundamental comprende la parte principal del cuerpo de la planta. Las células parenquimáticas (las más abundantes), colenquimáticas y esclerenquimáticas constituyen los tejidos fundamentales. El tejido epidérmico cubre las superficies externas de las plantas herbáceas, está compuesto por células epidérmicas fuertemente unidas que secretan una capa formada por cutina y ceras llamada cutícula que impide la pérdida de agua. En él se pueden observar estomas, tricomas y otro tipo de especializaciones. El tejido vascular está compuesto por dos tejidos conductores: el xilema y el floema, transportan nutrientes, agua, hormonas y minerales dentro de la planta. El tejido vascular es complejo, incluye células del xilema, floema, parénquima, esclerénquima y se origina a partir del cámbium.

3.1.2 Clasificación de los tejidos vegetales.

Tejido Función

Meristema Crecimiento por división celular

Parénquima Fundamental, relleno, fotosintético, reserva, etc.

Colénquima Sostén en órganos en crecimiento

Esclerénquima Sostén

Epidermis Protección de partes verdes

Súber Protección de partes adultas

Xilema Transporte de agua y sales

Floema Transporte de productos fotosintéticos

3.2 SISTEMAS DE FORMACIÓN. 3.2.2.1 Meristemos o tejidos embrionarios. 3.2.2 Origen, características y función.

Meristemas o Meristemos El meristema podría definirse como la región donde ocurre la mitosis, un tipo de división celular por la cual de una célula inicial se forman dos células hijas, con las mismas características y número cromosómico que la original. Histológicamente este tejido embrionario está constituido por células de paredes primarias delgadas, con citoplasma denso y núcleo grande, sin plastidios desarrollados.

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Los meristemas puede estar presentes en los extremos de raíces y tallos, conocido como meristemas apicales, responsables del crecimiento primario de la planta. Los meristemas laterales o secundarios aparecen porteriormente, cuando la planta ha completado el crecimiento primario en longitud y desarrollará el crecimiento secundario. El cámbium y el felógeno son los dos meristemas secundarios, se localizan en forma cilíndrica a todo lo largo de planta. El cámbium forma xilema y floema secundario o leño de los árboles, y el felógeno es el que forma la peridermis, comúnmente llamada corteza.

3.2.3 Tipos de divisiones (clasificación). Se clasifican en:

a) Meristemos Primarios b) Meristemos Secundarios

3.2.4 Meristemos primarios. Son apicales e intercalares. Causan el crecimientos en longitud en la primera etapa del desarrollo.

a- Meristemos apicales:

Meristemos caulinares: producen el desarrollo del ápice caulinar, por el que se formarán el tallo y hojas. En la fase reproductiva se forman los órganos reproductores.

Meristemos radicales: forman el ápice radical por el que crecerá la raíz.

b-Meristemos intercalares: se encuentran en la base de los entrenudos. Son los responsables de la separación entre los nudos.

3.2.5 Meristemos secundarios.

Llamados también meristemos laterales. Aparecen en las ramas, tallos y raíces en las plantas, que, después del desarrollo primario producen un desarrollo secundario (crecimiento en grosor).

• a) Cambium vascular: Desarrollo en espesor de tejidos internos, aumenta el volumen del sistema conductor.

• b) Cambium suberoso o felógeno: corteza protectora de la planta.

Los órganos y tejidos producidos por los meristemas apicales (protodermis, procambium y meristema fundamental) constituyen el cuerpo primario de la planta.

Los producidos por los meristemas laterales

(cambium y felógeno) constituyen el cuerpo secundario de la planta.

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3.3 SISTEMA FUNDAMENTAL 3.3.1 Definición 3.3.2 Origen, estructura y función. 3.3.3 Parénquima.

Es un tejido simple de poca especialización, formado por células vivas en la madurez, que conservan su capacidad de dividirse. Cumplen diversas funciones, de acuerdo a la posición que ocupan en la planta, presentando formas y contenidos celulares acordes: Parenquima Fundamental: es el menos especializado, son células isodiamétricas, de paredes primarias delgadas; se encuentra como relleno entre otros tejidos, en la región medular y en el córtex. Retiene su capacidad de dividirse por mitosis a la madurez, esta característica permite que de una sola célula se pueda regenerar una planta completa por cultivo in vitro.

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Fig.a Fig. b

a: esquema de las células parenquimáticas; b: imagen de microscopía electrónica de barrido (MEB) de las células del parénquima medular de un

tallo de Bidens pilosa 430x.

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Parénquima Clorofiliano: realiza la fotosíntesis, en hojas y tallo verdes. El parénquima en empalizada está formado por células alargadas, ubicadas debajo del tejido epidérmico de las hojas.

El parénquima esponjoso o lagunoso (aerénquima), se encuentra debajo del parénquima en empalizada, y se especializa además de la fotosíntesis en el intercambio gaseoso.

A la izquierda corte transversal de una hoja de Citrus limon, MEB 550x. A la derecha corte trasversal de hoja de Turnera hermannioides, MO 550x. Coloracion: safranina-azul de Astra.

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Parénquima de Reserva: Especializado en acumular sustancias de reserva, almidón, lípidos, proteínas. Común en raíces, bulbos, rizomas, tubérculos y semillas.

Fig. a: parénquima de reserva de lenteja (Lens culinaris) con granos de almidón, MEB 850x. Fig. b: aerénquima de achira, (Canna sp.) planta acuática, note la forma estrellada de las células. MEB 230x.

Fig. a Fig. b

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3.3.6 Aerénquima.

Aerénquima: parénquima de las plantas acuáticas que presenta grandes espacios intercelulares para acumular aire y permitir la flotación y/o el intercambio gaseoso. El sistema de espacios queda determinado por la forma irregular o estrellada de las células.

Parénquima Acuífero: parénquima de las plantas carnosas, cuyo mucílago permite la retención de grandes cantidades de agua.

Parénquima asociado a los tejidos vasculares: generalmente de paredes primarias engrosadas o secundarias. Se encuentran entre las células del xilema y floema de los haces vasculares.

Las células parenquimáticas poseen la capacidad de dividirse, aún estando maduras, es lo que posibilita el cultivo in vitro de plantas mediante el cual se pueden obtener plantas enteras a partir de partes vegetales o grupos de células en un medio artificial.

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Aerénquima

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3.3.4 Colénquima. Las células del Colénquima constituyen el tejido de sostén de plantas jóvenes y herbáceas. Son células vivas a la madurez, poseen paredes primarias más ensanchadas en algunas zonas. De acuerdo a la forma de las células y la ubicación del engrosamiento de las paredes se reconocen varios tipos de colénquima: angular, tangencial y lacunar. Se encuentran generalmente debajo de la epidermis en tallos y hojas de Dicotiledóneas, especialmente en rincones angulares de los tallos.

Microfotografía de células de colénquima en corte

transversal.

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3.3.5 Esclerénquima. Las células del Esclerénquima se caracterizan por tener paredes secundarias

engrosadas, al igual que las del colénquima sirven de soporte a la planta.

Son células muertas a la madurez, incapaces de dividirse. Se diferencian dos tipos de células: fibras y esclereidas.

Fibras: células alargadas, estrechas. A menudo se encuentran unidas en un manojo.

Esclereidas: son células cortas de diversas formas: 1. Braquiesclereidas son más o menos isodiamétricas (forman las

estructuras arenosas en el fruto del peral); 2. Macrosclereidas con formas de varilla, 3. Osteosclereidas, con forma de hueso, junto a las anteriores son

comunes en cubiertas seminales; 4. Astroesclereidas, con formas estrelladas y ramificadas (en pecíolos y

hojas).

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Astroesclereidas de Nymphaea amazonum. MEB 450x

3.4 SISTEMAS DE PROTECCIÓN. (INVESTIGAR E INCLUIR EN SUS APUNTES).

3.4.1 Origen, estructura y función. Sistemas de protección Los tejidos que cumplen la función de protección forman la capa más externa del cormo (cuerpo).

Si el cormo sólo posee crecimiento primario, encontraremos una epidermis, cubierta por una capa de cutina (lípido complejo que evita la pérdida de agua en la vida terrestre pero también evita el intercambio gaseoso con el medio ambiente), con estomas y lenticelas (ambos aseguran el intercambio gaseoso con el ambiente).

En los taxones con crecimiento secundario del tallo, la epidermis con cutina es reemplazada durante el crecimiento secundario, por una peridermis parcialmente impermeabilizada con suberina (lípido muy parecido a la cutina, responsable de la formación del súber o corcho).

3.4.2 Epidermis. Cubre todo el cuerpo de las plantas, es el encargado de la protección del cuerpo de la planta, respiración, pasaje de la luz, reconocimiento de patógenos, etc. Externamente presenta cutícula, que es una capa constituida por cutina y ceras; es delgada en plantas terrestres y acuáticas y puede adquirir considerable espesor en las xerófitas, como protección contra la desecación. Es un tejido formado una sola capa de células, algunas plantas presentan varias capas denominándose epidermis pluriestratificada . 3.4.3 Peridermis. Investigar……………

3.5 SISTEMA VASCULAR. (INVESTIGAR E INCLUIR EN SUS APUNTES).

3.5.1 Definición. El sistema vascular está formado por todas los Haces vasculares ó «venas» que discurren en el cuerpo de la planta. Se pueden diferenciar dos niveles de organización: la venación mayor y la venación menor.

3.5.2 Origen, estructura y función.

Organización vascular de la vena media de

hojas de Dicotiledóneas en corte transversal

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3.5.3 Xilema.

Xilema (del griego xylon = madera): principal tejido conductor de agua en las plantas vasculares el cual se caracteriza por la presencia de elementos traqueales. El xilema secundario puede servir como tejido de sostén. Este tejido vascular transporta agua y nutrientes de las raíces a las hojas, esta compuesto de varios tipos celulares entre ellos las traqueidas y los miembros de vaso, ambos tienen paredes secundarias, gruesas, impregnadas con lignina (se tiñen de rojo con Safranina). Constituye la madera de árboles y arbustos.

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Las traqueidas son las más primitivas de los dos tipos de células, se encuentran en las Gimnospermas, plantas vasculares antiguas; son células largas y ahusadas, imperforadas, es decir sus paredes terminales conectan filas de células. Los miembros de vaso aparecen en las Angiospermas, el amplio grupo vegetal de más reciente evolución; son células cortas, anchas de paredes secundarias gruesas, se diferencian de las traqueidas por ser elementos perforados: sus paredes terminales pueden estar totalmente perforadas (placa de perforación simple) o estar dividida por barras (placa de perforación escalariforme) o formar una red (placa de perforación reticulada).

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3.5.4 Floema.

Las células del floema conducen alimento (fotosintatos producidos por la fotosíntesis) desde las hojas al resto de la planta. Son vivas en la madurez y en preparados histológicos coloreados con Fast Green toman el color verde.

Las células del floema están ubicadas por fuera del xilema. Los elementos cribosos de este tejido son: las células cribosas en las Gimospermas y los miembros de tubos cribosos con sus respectivas células acompañantes en las Angiospermas.

Las células acompañantes conservan sus núcleos y controlan los tubos cribosos vecinos. El alimento disuelto, como la sacarosa, circula a través de las áreas cribosas que conectan estas células entre sí. Al ser un tejido complejo también presenta células parenquimáticas para almacenamiento además de fibras y esclereidas como sostén.

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Las células cribosas presentan estas áreas repartidas por toda sus superficie. Los elementos de los tubos cribosos presentan una o más áreas cribosas agrupadas en los polos de la célula formando unas estructuras más complejas denominadas "placas cribosas" Los elementos de los tubos cribosos son las células más características de este tejido. Tienen una peculiaridad bastante excepcional, y es que en su plena madurez funcional pierden el núcleo aunque conservan el citoplasma.

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3.6 Estructuras Secretoras. 3.6.1 Definición, tipos y funciones…… Investigar…………….

3.6.2 Tejidos de secreción. Completar……….. Lactíferos y Tubos lactíferos Son células vivas , a veces cenocitos, muy vacuolizadas y cuyo jugo celular constituye el látex. Los lactíferos pueden ser uni o pluricelulares. En el primer caso se los llama simples y procede de una célula que ya podía encontrarse en el embrión y que luego creció, extendiéndose por toda la planta. Se este modo se lo podría considerar como un idioblasto. También suele llamarse laticíferos no articulados, para distinguirlos del segundo tipo, los tubos laticíferos articulados o compuestos, que están formados por la reunión de muchas células. Ambas clases de laticíferos pueden presentar ramificaciones. El látex es un líquido de aspecto y composición variables, generalmente lechoso, de color blanco, aunque puede ser amarillo, rojizo, etc. Contiene principalmente agua y lleva gomas en suspensión ( de donde pueden obtenerse como caucho), amiloplastos, ceras, alcaloides y otros.

Conductos Resiníferos. Los conductos resiníferos son estructuras secretoras internas. Son típicos de las coníferas y se pueden encontrar entre las células del parénquima cortical tanto en las hojas y como en los tallos, así como dispuestos entre las células del xilema secundario, aunque en este caso sólo en los tallos. Son estructuras alargadas que delimitan una cavidad central revestida por un epitelio secretor que puede ser uniseriado, como el caso de los conductos que se encuentran en el xilema, o como los que encontramos en el parénquima cortical.

Las células son en general de paredes finas y secretan a la cavidad central una mezcla de sustancias en las que abundan los terpenoides y que constituye la resina. Se cree que la resina protege a la planta del ataque de hongos y de insectos, como por ejemplo de los escarabajos perforadores.

Conductos Resiníferos