LOS HONGOS Y SU ESTRUCTURA

BRIOFITAS: UNA INTRODUCCIÓN A LAS PLANTAS SUPERIORES

OBJETIVOS

General:

El propósito de esta práctica se centra en la importancia de conocer, distinguir y diferenciar dentro del grupo de las briófitas y las hepáticas que debido a su similitud morfológica en algunas circunstancias de confunden unos con otros, esta práctica nos ha llevado a diferenciar con la ayuda de instrumentos de laboratorio las estructuras que los diferencian y la importancia que estos tienen en un ecosistema.

Específicos:

• Diferenciar sus estructuras morfológicas para así clasificarlos en el grupo correspondiente

• Comparar la teoría con la parte práctica que nos permita agrupar las clases de briófitas

INTRODUCCIÓN

Las Plantas Briofitas se caracterizan porque no tienen vasos conductores, ni flores ni frutos. Son plantas pequeñas que viven en lugares húmedos o acuáticos. Se reproducen por esporas. Fueron los primeros vegetales que, en el Paleozoico, aseguraron el paso a la vida terrestre. No tienen tejidos especializados ni siquiera verdaderas raíces. Pueden vivir en troncos, rocas, muros, tejados,...Sus hojas pueden llevar un nervio conductor central a través del cual realizan la absorción de agua y sales minerales. Son los musgos, las hepáticas y los antoceros.

Presentan una fase de protonema (conjunto de individuos compactos con bajo contenido hídrico), tienen un ciclo biológico haplodiplonte (digenético haplodiplofásico).

La diversidad de la generación gametofítica se clasifica en función de:

- Presencia de protonema

- Morfología tipo musgo o tipo hepática (talosa o foliosa)

- Citología: Según nº cloroplastos por célula, presencia de pirenoides y de cuerpos oleosos (sólo los acumulan las hepáticas).

La diversidad de la generación esporofítica se clasifica en función de:

- Presencia o no de seta

- Morfología de la seta

- Morfología de la cápsula

La división Bryophyta se agrupa en tres clases (se verán más adelante):

- Bryopsida (Musgos)

- Marchantiopsida (Hepáticas)

-  (Antocerotas)

METODOLOGÍA

A partir de muestras recolectadas por medio de la técnica manual, las cuales fueron (equicetos, licopodio y helechos) fueron llevadas al laboratorio para ser seleccionadas de acuerdo al estudio que se les fuera a realizar es en este caso las plantas briofitas cuyas características son propias para esto el docente transmitió la información pertinente para su respectivo conocimiento, de esta forma se procede a hidratar las porciones de las muestras tomadas haciendo en ellas un corte supremamente delgado, realizando el montaje con sus respectivos colorantes, distribuidos de la siguiente manera:

1.       Para el corte trasversal de licopodio y el tallo del helecho se usó; se aplicó en primer lugar, 5 minutos de hipoclorito de sodio, se procede a agregarle agua acidulada durante 30 segundos, se hace su respectivo lavado, luego se le agrega verde de metilo por ultimo sellado de placas ;esto con la finalidad de observar a través del microscopio.

2.       Se realiza el mismo procedimiento anterior esta vez usando Tionina en los dos cortes mencionados.

MARCO TEÓRICO

Los equisetos, o colas de caballo, son plantas que proceden de antepasados muy difundidos durante el paleozoico que poseían portes arbóreos, y que se encontraban integrados en los bosques carboníferos.

Desarrollan formas herbáceas, siendo en la actualidad el Equisetum el único género existente. Presentan tallos anuales que crecen a partir de un longevo, extenso y profundo rizoma. Externamente presenta una estructura con una serie de nudos y entrenudos muy evidentes; de los nudos salen hojas pequeñas y fotosintéticas, de los que a su vez surgen tallos que pueden ramificar. La epidermis es áspero y cortante al tacto debido a los depósitos de sílice que contiene. Algunas especies destacables son el Equisetum ramosissimum y Equisetum arvense (se le reconocen propiedades medicinales).

Por su parte, los licopodios son pequeñas plantas herbáceas; según la especie pueden ser acuáticas, anfibias o terrestres. Son igualmente descendientes de especies (lepidodendros) que cubrían los bosques carboníferos durante el paleozoico; algunas especies son verdaderas reliquias del Terciario. Habitan en climas tanto fríos como tropicales, incluso desérticos. Algunas especies muy extendidas son: Licopodium clavatum y Isoetes velata.

HELECHOS

Se trata de los pteridofitos más abundantes. Algunos autores los consideran una clase simple dentro de los Pterofitinas o Pteropsida, junto a Gimnospermas y Angiospermas. Eran las denominadas antiguamente criptógamas vasculares, debido a su carencia de flores. Tuvieron su origen en el Devónico, siendo dominantes en los bosques del carbonífero.Son plantas perennes, ya que los rizomas desarrollan raíces adventicias de donde salen los frondes cada año. En zonas tropicales pueden desarrollar formas arbóreas de hasta 25 metros de altura, presentando aspecto de palmeras.

Los helechos presentan las hojas (frondes) erguidas, simples o compuestas. Habitualmente, las frondes están divididas o hendidas, y compuestas por foliolos independientes (pinnas), las cuales pueden estar a su vez divididas una o más veces (pinnulas), como ocurre en el helecho común.

Algunos grupos de helechos tienen la facultad de alimentarse mediante unos protalos subterráneos no fotosintéticos, en simbiosis con hongos. Típicamente habitan lugares frescos, húmedos y umbrosos.

Los Leptosporangiados son la subclase más representativa de los helechos; éstos incluyen el helecho común (Pteridium aquilinum); helecho macho (Dryopteris filix-mas); helecho real (Osmunda regalis); polipodio común (Polypodium vulgare), etc. Determinados helechos, como el macho y común, se le reconocen propiedades medicinales.

En los helechos, Un soro es una agrupación de esporangios localizado en los bordes o enveses de una fronda fértil en helechos verdaderos y en la superficie de hongos y líquenes. En muchas especies de helechos los soros están protegidos por una cubierta llamada indusio. Los soros se forman en la generación de esporófitos; los esporangios dentro producen meioesporas haploides. Al madurar los esporangios, el indusio se marchita y las esporas aún no pueden liberarse hasta que el esporangio se destruye y libera los esporos.

RESULTADOS

Esporas de un helecho

Las esporas de los helechos son esféricas con una polaridad apical/basal que son definidas por marcas que varían de una a tres en los ápices espóricos. Es a partir de estas marcas que las esporas germinan y se da la primera división del núcleo que es asimétrica. Este núcleo migra hacia el polo proximal de la espora y luego hacia la cara ecuatorial donde ocurre su división.

1. Anillo

 2. Estomio con células abiales

 3. Esporas,

4. Pared del esporangio

 5. Pedicelo

Corte de un soro de helecho

Corte transversal fronde y soro. Partes: 

1. fronde

 2. esporangio

 3. esporas

 4. indusio

Los esporangios suelen aparecer  agrupados formando soros en el en vez de las frondes aunque a veces se encuentran solitarios, son grandes sésiles con pensunculo macizo albergan en su interior gran número de esporas y su pared es gruesa y está formada por varios estratos almenos durante la primera  etapa de formación de la misma.

Corte transversal tallo Licopodio

Partes:

1. Xilema

 2. Floema

 3.cortex

Licopodio: En el corte transversal del tallo los haces vasculares forman un patrón («estela») que al menos en las Lycopsida,  en el tallo es derivada de la protostela con el xilema exarco, los esporangios son de inserción lateral, y en las lycopsida crecen en estrecha asociación con los microfilos estando ubicados en su cara adaxial, y usualmente con forma acorazonada. De tonalidad violeta y azul son dadas  por  la safranina y la tionina  que  son colorantes que se usan en microscopia para colorear los tejidos vegetales y diferenciarlos.

Corte transversal Equisetos

Partes:

1. xilema

 2. floema

 3. esporas

 4 córtex

Equisetum: El tallo es usualmente hueco, observándose en el corte transversal del tallo un hueco central y otros huecos pequeñitos del lado interno de las crestas y los valles. Las células de la epidermis del tallo depositan sílice en la superficie del tallo que actúa como refuerzo de sostén. De tonalidad violeta y azul son dadas  por  la safranina y la tionina  que  son colorantes que se usan en microscopia para colorear los tejidos vegetales y diferenciarlos.

Corte transversal de un tallo de helecho

Corte transversal helecho partes:

 1 esporas

 2 xilema

3 floema

4.cortex

 Corte transversal helecho con verde de metilo

Corte transversal helecho con tionina

El tallo suele ser un rizoma rastrero subterráneo cubierto de unas escamas llamadas paleas del cual surgen las raíces adventicias y las hojas o frondes de tonalidad violeta y azul son dadas  por  la safranina y la tionina  que  son colorantes que se usan en microscopia para colorear los tejidos vegetales y diferenciarlos.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

El termino pteridofita se aplica en forma general a los helechos y a las plantas afines. Se caracterizan por tener un sistema vascular, porque no forman semillas durante su ciclo de vida y porque en este ciclo se alternan dos fases independientes y de vida libre, y una perenne y conspicua que es el esporofito (2n) planta conocida como helecho y que tiene un tallo o rizoma, hojas que van desde enteras hasta 4 a 5 veces divididas y que pueden medir desde unos cuantos milímetros hasta varios metros de longitud. Las hojas jóvenes conocidas como prefoliaciones o cayados, están enrolladas hacia adentro y se van desenrollando a medida que crecen hasta alcanzar su tamaño normal; en las hojas fértiles los esporangios se diferencian en la cara inferior o dorsal y pueden estar agrupados en soros de forma y disposición variadas, y en gametofitos (n) que es la otra fase, inconspicua y de vida corta.

En los helechos, Un soro es una agrupación de esporangios localizado en los bordes o enveses de una fronda fértil en helechos verdaderos y en la superficie de hongos y líquenes.

En muchas especies de helechos los soros están protegidos por una cubierta llamada indusio. Los soros se forman en la generación de esporófitos; los esporangios dentro producen meioesporas haploides. Al madurar los esporangios, el indusio se marchita y las esporas aún no pueden liberarse hasta que el esporangio se destruye y libera los esporos.

La forma, arreglo y ubicación de los soros son valiosos puntos para la taxonomía de los helechos. Los soros pueden ser circulares o lineales; en filas, paralelos u oblicuos al margen, o aleatoriamente. También la presencia o ausencia del indusio sirve para la taxonomía.

En los equisetum el tallo tiene una estructura compleja  debido a la presencia de una serie de canales y conductos como muestran los esquemas inferiores, existe una epidermis recubriendo toda la superficie externa del mismo que esta diferenciada en unas crestas o alientes llamadas  carinas y unos valles o estrantes llamados valeculas lugra donde están dispuestos en fila estomas subepidermicos  que son unos orificios por donde se realiza el intercambio gaseoso. Es normal que lagunas células epidérmicas estén siliciadas para dar protección ante herbívoros.

Bajo esta epidermis hay un conjunto de células  formando un parénquima clorofílico  encargado de la fotosíntesis ya que las hojas son muy pequeñas para mantener la planta entera, después existe un parénquima incoloro y una serie de canales en los que se encuentra el xilema y el floema  el centro está ocupado por un gran canal o laguna central.

 En los licopodios el tallo es tan variable ya que puede ser rastro y más o menos delicado la ramificación es dicotómica  En el corte transversal del tallo los haces vasculares forman un patrón («estela») que al menos en las Lycopsida,  en el tallo es derivada de la protostela con el xilema exarco, los esporangios son de inserción lateral, y en las lycopsida crecen en estrecha asociación con los microfilos estando ubicados en su cara adaxial, y usualmente con forma acorazonada

En la reproducción sexual en lugar de reproducir con semillas el embrión se reproduce con una espora la espora germina en el suelo y la planta resultante cunado alcanza la madurez forma un gametofito que hace que las células sexuales masculinas y femeninas de los órganos sexuales arquegonio y anteridio

La especie licopodio requiere de agua para permitir que los espermatozoides naden y completar el ciclo de vida, esperma formada por la parte masculina de la planta.

Las equisetáceas son morfológicamente muy distintivas, con un tallo con crestas y valles, hojas reducidas dispuestas en verticilos, y hojas fértiles transformadas en esporangióforos unidas en estróbilos terminales.

Los equisetos son plantas vasculares con ciclo de vida haplodiplonte donde la alternancia de generaciones es bien manifiesta, con esporofito y gametofito multicelulares e independientes, con esporas como unidad de dispersión y de resistencia. El gametofito es un “talo” (cuerpo sin organización), y el esporofito es un “cormo” (con raíz, vástago y sistema vascular). Debido a estas características tradicionalmente se las agrupa con las “pteridofitas”.

Los tallos, fotosintéticos, crecen a partir de un rizoma subterráneo mediante un meristema que consta de una célula apical piramidal que se divide en tres direcciones.

Los tallos presentan nudos y entrenudos bien diferenciados, se dice que los nudos son “ensanchados”. La superficie del tallo en los estrenudos es acanalada: presenta crestas y valles longitudinales (pliegues y estrías, carenas y valéculas), carácter único en monilofitas. Las células de la epidermis del tallo depositan sílice en la superficie del tallo que actúa como refuerzo de sostén. El tallo es usualmente hueco, observándose en el corte transversal del tallo un hueco central y otros huecos pequeñitos del lado interno de las crestas y los valles.

CONCLUSIONES

La sencillez estructural de cada una de las briofitas se le unen caracteres únicos en la línea terrestre, que se resumen en la gran simplificación de su esporofito,  permanentemente unido al gametofito, que es generalmente la generación dominante en el ciclo.

La importancia de los briófitos no es solamente evolutiva: se trata del segundo grupo de plantas terrestres más diversificado (muy por delante de las gimnospermas ), y aunque raramente dominan en cuanto a biomasa los ecosistemas, juegan un papel estabilizador crecientemente reconocido. 

La gran importancia de los colorantes en cada una de las plantas tratadas en  el laboratorio con las cuales se logra identificar los componentes de cada Una de ella.

BIBLIOGRAFIA

http://www.diversityoflife.org/cgi-bin/dol/dol_diagkey.pl?matrix=fernfamily4.winc&new=1

https://www.biodiversidad.gob.mx/especies/gran_familia/plantas/helechos/helechos.html

 Smith, A.R., Pryer, K.M., Schuettpelz, E., Korall, P., Schneider, H., & Wolf, P.G. (2008) Fern classification, pp. 417–467 en: Ranker, T.A., & Haufler, C.H. (eds.), Biology and Evolution of Ferns and Lycophytes. Cambridge, Cambridge University Press.

A. R. Smith, K. M. Pryer, E. Schuettpelz, P. Korall, H. Schneider, P. G. Wolf. 2006. "A classification for extant ferns". Taxon