Contenidos

Reino Plantae. Ubicación y diferencias de Gimnospermas y Angiospermas. Órdenes, Familias, Géneros y Especies de las Gimnospermas. Características y ciclo biológico de la Subdivisión.

Objetivos

• Diferenciar Gimnospermas y Angiospermas.
• Describir las características de las Divisiónes Cicadófitas, Ginkgófitas, Gnetófitas y Coniferófitas
• Señalar las características principales de Ordenes, Familias y Géneros.
• Describir el ciclo biológico de una especie tipo (pino).
• Identificar algunas especies de Gimnospermas (Fam. Cupresáceas, Pináceas, Araucariáceas, Gingkoáceas, Cicadáceas).
• Valorar la importancia de los representantes de esta División en forestación, parquización, industrias, etc.
• Manejar correctamente las claves de identificación.

División Espermatófitas (Antófitas o Fanerógamas)

Esta División agrupa dos Sub-Divisiones caracterizadas por los gametangios unicelulares protegidos por células estériles que resguardan al embrión de la desecación (rudimentos seminales u óvulos). En la primera Sub-División (Gimnospermas) el óvulo permanece desnudo y se nutre de sustancias de origen materno (semillas protaladas) provenientes de una fecundación simple. En la Sub-División siguiente (Angiospermas), el óvulo quede encerrado en el ovario y la sustancia de reserva es el resultado de una doble fecundación.

Es un grupo muy antiguo que dominaba en la Era Mesozoica; de las más primitivas quedan solo pocas especies sobrevivientes que se encuentran especialmente en zonas tropicales. Otras más recientes, como las Coníferas, se han desplazado a las zonas más frías.

En la actualidad existen cuatro Clases, con aproximadamente 1200 especies distribuidas en 109 Géneros.

Características:

• Plantas leñosas, monopodiales, plurianuales. Arboles o arbustos. Ej.: Sequoia sempervirens (Lamb.)Endl., 115 m de altura, 12 m de diámetro y 4000 años aproximadamente.
• Hojas pequeñas y persistentes (escamiformes, aciculares, lanceoladas). Algunas viven 10-15 años.
• Ovulos y semillas desnudos, protegidos por brácteas leñosas (no hay ovario).
• Generalmente con reproducción sexual.
• En las Familias más primitivas como Cicadáceas, las gametas masculinas son ciliadas (anterozoides).
• Fecundación simple, polinización anemófila.
• Semillas protaladas, el embrión se nutre de sustancias maternas.
• Gametofito parásito y dependiente del esporofito (2n).
• Leño con traqueidas generalmente. Floema con células cribosas, sin tubos cribosos.
• Distribución: regiones templadas y frías de ambos hemisferios, existiendo en la actualidad mayor cantidad de especies en el hemisferio norte, a excepción de las Araucariáceas que son de clima más cálido y están mejor representadas en el hemisferio sur.
• Constituyen bosques que albergan gran cantidad de animales, protegiendo el suelo y diversos ecosistemas.

• Muchas especies (pinos, cedros, araucarias) son importantes en forestación por proveer maderas variadas empleadas en la manufactura del papel, fabricación de muebles, machimbres, etc..
• Otras especies se utilizan para la extracción de resinas, aceites, etc..

Claves

PLANTAS VASCULARES (= TRAQUEOFITAS)

A. Plantas sin semilla. Gametofito (protalo) independiente del esporofito.

Pteridófitas

A.A. Plantas con semilla. Gametofito parásito del esporofito

B. Ovulos desnudos. Leño homoxilado. Fecundación simple: semillas protaladas

Gimnospermas

B.B. Ovulos encerrados en un ovario. Leño heteroxilado. Fecundación doble: semillas endospermadas.

Angiospermas

CLASES DE LA SUBDIVISION GIMNOSPERMAS

A. Anterozoides ciliados, móviles, descargáose en la cámara arquegonial.

A.A. Anterozoides sin cilias, descargandose en la cámara polínica.

B. Amentos masculinos simples. Canales resiníferos presentes. Flores sin esbozo de perianto.

C. Semillas rodeadas total o parcialmente por un arilo rojo y carnoso.

Taxópsidas

C.C. Semillas no rodeadas por arilo carnoso, si bien la cobertura seminal puede llegar a ser de esa naturaleza. Macrosporofilos formando conos, pero también puede resolverse en semillas aisladas o geminadas y carnosas.

Coniferópsidas

B.B. Amentos masculinos ramificados. Canales resiníferos ausentes. Flores masculinas y femeninas con esbozo de perianto. Vasos leñosos o Tráqueas presentes en el leño secundario.

Clamidospermas

ORDENAMIENTO Y CARACTERISTICAS DE LAS PRINCIPALES FAMILIAS

1. Clase Cicadópsidas

1.1. Orden Cicadales (una sola Familia)

1.1.1. Familia Cicadáceas: Aspecto de palmeras, ojas carpelares con óvulos ubicados en los bordes. Ej.: Cycas revoluta Thunb. "cica".

1.2.1. Familia Ginkgoáceas: árboles dioicos con tronco ramificado, hojas flabeladas, flores masculinas amentiformes y femeninas con un largo pedúnculo. Ej.: Ginko biloba L. "árbol de los 40 escudos"

2. Clase Coniferópsidas (posee un orden)

2.1. Orden Coniferales (varias Familias)

Clave de las Familias

A. Semillas con arilo carnoso

B. Un óvulo por bráctea........................Podocarpáceas

B.B. Dos óvulos por bráctea...................Cefalotaxáceas

A.A. Semillas sin arilo carnoso

B. Un óvulo por bráctea......................Araucariáceas

B.B. Dos o más óvulos por bráctea

C. Hojas aciculares o lineares....................Pináceas

C.C. Hojas dispuestas en espiral.................Taxodiáceas

C.C.C. Hojas escuamiformes, reducidas, opuestas ...Cupresáceas

2.1.1. Familia Podocarpáceas: árboles o arbustos diclino dioicos, brácteas con un solo óvulo.

Ejemplos: Podocarpus parlatorei Pilg. "pino del cerro",ornamental y forestal (i) ; P.nubigena Lindl. "maniú macho", ornamental y forestal (i); Saxegothaea conspicua Lindl. "maniú hembra", ornamental y forestal (i).

2.1.2. Familia Cefalotaxáceas: árboles o arbustos dioicos. Brácteas con dos óvulos. Hojas lineares y dispuestas en espiral.

Ejemplos: Cephalotaxus harringtonia (Forbes)K.Koch. (ornamental)

2.1.3. Familia Araucariáceas: árboles. Escama ovulífera soldada a la bráctea y con un solo óvulo. Hojas de forma variable y dispuestas en espiral

Ejemplos: Araucaria araucana (Mol.)C.Koch "pehuén", forestal (i); A. angustifolia "pino paraná" o "pino brasil", forestal y ornamental(i); A. heterophila (Salisb.)Franco,(ornamental; A. bidwilli Hook. "araucaria australiana", forestal y ornamental.

2.1.4. Familia Pináceas: árboles. Brácteas con dos óvulos bien diferenciados. Hojas aciculares o lineares.

Ejemplos: Picea sp. "picea", forestal y ornamental. Abies sp. "abeto", forestal y ornamental. Pinus halepensis Mill. "pino de alepo"; P. radiata "pino insigne"; P. canariensis Smith "pino de las canarias"; P. elliottii Engelm.; P. taeda L.; forestales y ornamentales. Cedrus deodara (Roxb.) Loud "cedro dorado"; C. atlantica Manetti "cedro del atlas"; C. libanii Loud. "cedro del Líbano", forestales y ornamentales.

2.1.5. Familia Taxodiáceas: árboles o arbustos. Brácteas y escamas soldadas con dos a infinitos óvulos. Hojas dispuestas en espiral y de forma variable.

Ejemplos: Cryptomeria japonica (L.f.)D.Don., ornamental. Taxodium distichum (L.)Rich. "ciprés calvo", forestal y ornamental. Sequoia sempervirens (Lamb.)Endl., ornamental y forestal.

2.1.6. Familia Cupresáceas: árboles y arbustos. Brácteas y escamas soldadas con dos a infinitos óvulos. Hojas escuamiformes reducidas.

Ejemplos: Fitroya cupressoides (Mol.)Johnston "alerce", forestal y ornamental (y). Pilgerodendron uviferum (Don)Flor.Ten "ciprés de las Guaytecas" (i). Austrocedrus chilensis (D.Don)Florin "ciprés de la cordillera", forestal. Thuja sp. "tuya", ornamental. Cupressus sp. "ciprés", forestal y ornamental. Juniperus sp. "enebro", forestal y ornamental. Chamaecyparis sp. ornamental.

3. Clase Taxópsidas (un solo orden)

3.1. Orden Taxales (una sola familia)

3.1.1. Familia Taxáceas: árboles pequeños o arbustos. Ovulos solitarios ubicados en la parte terminal de las ramas. Semillas rodeadas por un arilo carnoso. Hojas lineares o lanceoladas.

Ejemplo: Taxus baccata L. "tejo", ornamental.

4. Clase Clamidospermas

4.1. Orden Taxales

4.1.1. Familia Efedráceas: arbustos xerófilos con tallos fotosintéticos. Ovulos terminales y únicos. Hojas reducidas a escamas.

Ejemplos: Ephedra triandra Tul. emend J.H.Hunziker (i); E. tweediana C.A. Meyer emend J.H. Hunziker "pico de loro" o "tramontana".

4.1.2. Familia Gnetáceas: arbustos o lianas leñosas. Tallo y hojas normales, tipo dicotiledóneas.

Ejemplos: Gnetum americanum ; G. africanum.

4.1.3. Familia Welwitschiáceas: plantas casi acaules. Solo dos hojas, muy largas, de crecimiento indefinido.

Ejemplo: una sola especie, Welwitschia mirabilis, en la region desértica del oeste de Africa.

(i) indígenas

CICLO BIOLOGICO DE PINUS SP.

Los pinos son árboles diclino monoicos, es decir que las gametas masculinas y femeninas se producen en el mismo pie, pero en distintas ramas.

La planta de pino, con su raíz, tallo y hojas, constituye el esporofito (2n). La piña o estróbilo o cono femenino esta formada por un eje con pequeñas bráctas en espiral y en la axila de ellas hay escamas leñosas que son las hojas carpelares o megasporofilos. En la base de cada una de las escamas leñosas hay dos óvulos. El óvulo esta constituido por el nucelo, que esta protegido por un tegumento y deja una apertura más o menos amplia en su base, llamada cámara polínica. El nucelo es diploide, es decir que forma parte del esporofito.

Una de las células del nucelo, llamada célula madre del protalo, previa división meiótica va a constituir el protalo (haploide) que se desarrolla por completo dentro del nucelo y a expensas de este. En el protalo se van a diferenciar de dos a cinco arquegonios, cada uno de los cuales va a formar una oósfera. El gametofito femenino es entonces breve y esta constituido por alrededor de 2000 células y comprende el protalo, los arquegonios y la oósfera.

Los conos masculinos son mucho menos manifiestos y aparecen en primavera en los ápices de las ramas y duran unas pocas semanas. Están formados por microsporofilos que producen microsporangios, que previa meiosis originan los granos de polen.

El grano de polen es muy liviano ya que tiene dos cámaras aeríferas y es llevado por el viento (polinización anemófila) hasta la cámara polínica del óvulo. Allí germina lentamente y forma el tubo polínico, el cual contiene dos anterozoides y cuatro células estériles. Por primera vez en la escala vegetal, los anterozoides son inmóviles y por lo tanto deben ser conducidos hasta la oósfera.

En el pino, el tiempo entre polinización y fecundación es de aproximadamente un año. Producida la fecundación se forma la cigota con que comienza la etapa diploide. La cigota se divide numerosas veces para formar el embrión (planta en miniatura), el que está rodeado por el protalo materno donde se acumulan sustancias de reserva. Por fuera del protalo se hallan los restos del nucelo y por fuera de éste, el tegumento. Embrión, protalo y tegumento constituyen la semilla de las Gimnospermas.

Resumiendo, en el pino hay predominio del esporofito sobre el gametofito. El gametofito lo constituyen el protalo y el tubo polínico y es siempre parásito del esporofito. Ocurre exactamente lo contrario a las Briófitas.

En una conífera, las reservas de las semilla son entonces de origen materno (semillas protaladas) al haber sólo una fecundación simple.

Especies de coníferas indígenas de la República Argentina

Ciclo biológico de Pinus sp.

Trabajo prácticos

Trabajo práctico n° 4

Trabajo práctico n° 6

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