la reproducción sexual en las plantas
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LA REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS
GENERALIDADES
Tipos de reproducciones:1.Reproducción asexual2.Reproducción sexual
Reproducción asexual: también llamada vegetativa. En ella no existen células especializadas en la reproducción. Una célula o una porción del cuerpo de un organismo se desprende y se desarrolla un nuevo individuo idéntico al anterior.
Ventajas: 1. es muy rápida y simple2. No requiere producir ni mantener células
sexuales (gran gasto energético)3. No requiere de mecanismos previos a la
fecundación (gran gasto energético)4. A partir de un individuo se pueden
producir numerosos nuevos individuos.
Desventajas: 1. Todos los individuos son iguales
genéticamente, no existe variabilidad genética.
2. La especie puede desaparecer ante condiciones adversas del
Esporangio:órgano productor de esporas.
Esporofito: individuo productor de esporas. En él se encuentra el esporangio.
Reproducción sexual: también llamada gamética. En ella existen células especializadas en la reproducción. Esas células se llaman gametos (óvulo y espermatozoide). Los descendientes son parecidos a los parentales pero no son iguales.
Desventajas : 1. es muy lenta y compleja2. Bajo número de descendientes3. Requiere producir y mantener células
sexuales (gran gasto energético)
Ventajas: 1. Todos los individuos son diferentes
genéticamente, existe gran variabilidad genética.
2. La especie puede sobrevivir ante condiciones adversas del medio
Gametofito: individuo productor de gametos. En él se encuentran el o los gametangios.Gametangio: órgano productor de gametos. Existen 2 tipos:1. Anteridios: órgano productor de anterozoides (gametos masculinos). Pequeños y móviles.2. Arquegonios: órgano productor de oosferas (gametos femeninos. Grandes e inmóviles.
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
Las nuevas plantas se forman a partir de una parte del cuerpo de la planta madre.
Tallo
Raíz
Hojas
Bulbo Tallo subterráneo con una yema rodeada por numerosas hojas carnosas a modo de capas. En este tallo existen yemas de las que se desarrollan otras plantas. Cebolla
A partir de tallos
Rizoma Tallo que crece horizontalmente y que presenta varias yemas que originan vástagos herbáceos verticales y raíces. Helechos
.
Tubérculos Tallo subterráneo que almacena muchas sustancias de reserva. Tienen yemas de las que salen raíces y tallos. Patatas.
Estolón Tallo rastrero. Crece a ras del suelo de forma horizontal. Con yemas que originan tallos y raíces. Fresa
Plantitas a partir de hojas:El “espinazo del diablo” genera en sus hojas pequeñas plantitas que cuando caen al suelo enraizan.
A partir de hojas
Propágulos Grupo de células que provienen del cuerpo de la hepática (briófito) y que adquiere propiedades meristemáticas.
Apomixis Reproducción asexual por medio de semillas sin meiosis ni fecundación.
Ventajas:Garantiza la reproducción en ausencia de elementos polinizadores.Ahorra el coste energético de la meiosis.
Desventajas: No existe una gran variabilidad genética, esto implica que tienen menos capacidad de respuesta ante cambios ambientales.Está reducida a nichos ecológicos concretos.
TÉCNICAS ARTIFICIALES. APLICACIÓN EN AGRICULTURA DE LA REPRODUCCIÓN SEXUAL.
1. Esquejes o estacas2. Injerto3. Acodo
Esquejes:Se toma un fragmento de la planta (raíz, tallo y hoja)Se entierra si es de raíz.Se pone sobre la tierra si es de hoja o tallo.Se incorpora hormonas para aumentar el nº de raíces (auxinas).
Injerto:Se utiliza en plantas leñosas.Existen dos elementos: el patrón o tronco y la púa o plantón.El patrón ofrece el sistema radical.El plantón ofrece un tallo con yemas laterales que pueden generar un nuevo tallo con hojas.Ambos deben unir sus sistemas vasculares.
A: plantón B: patrón
Acodo:En plantas ornamentales.Se entierra una porción de brote de una planta para que forme raíces.
Ciclo diplohaplonte
Se produce una alternancia de generaciones. Es una combinación de los ciclos anteriores. El individuo adulto (esporofito) sufre meiosis formando esporas (haploides). Estas por mitosis desarrollan otro individuo (gametofito) que es haploide y originan gametos (haploides) que se unen formando un cigoto (diploide) que desarrolla un esporofito (diploide)
Típico de plantas y algunas algas
Reproducción en Briofitas
Musgos y hepáticas.Primeras plantas en colonizar el medio aéreo.1. Presentan alternancia de generaciones:
a. Esporofito: individuo productor de esporas, diploide.b. Gametofito: individuo productor de gametos, haploide.
2. Un individuo depende del otro, de manera que el esporofito se forma sobre le gametofito.
3. Los briófitos no tienen semillas, presenta esporas y gametos. Es decir que tienen tanto reproducción sexual como asexual.
4. Órganos sexuales (gametangios) separados:a. Arquegonios: femeninosb. Anteridios: masculinos.
5. Cigoto protegido en el arquegonio, esto garantiza la protección del embrión.6. Epidermis con cutícula que le protege de la desecación.
Reproducción en Helechos
1. Los helechos presentan dos tipos de individuos: a. Gametofito: productor de gametos, es
microscópicob. Esporofito: productor de esporas, es
macroscópico.2. El esporofito se forma sobre el gametofito.
Gametofito
Esporofito
En el gametofito adulto es un individuo haploide Los gametangios diferenciados en:
Arquegonios: producen óvulos Anteridios: producen espermatozoidesLa fecundación se produce en el arquegonio donde se desarrolla un individuo esporfítico joven que es dipoideEn el esporofito se forman los esporangios, órganos donde se desarrollan las esporas mediante la meiosis, es decir, las esporas son haploides. Los esporangios son estructuras esféricas que pueden que presentan una zona con un anillo reforzado por donde se parten para dejar salir las esporas.Cuando las esporas están maduras, el esporangio se rompe, se sueltan las mismas y evolucionan en un gametofito.
Espermafitas o fanerógamas
Se reproducen por medio de semillas. Presentan dos tipos de individuos:
Esporofito: permanente y de gran tamaño. Gametofito: reducido, temporal y dependiente del
esporofito. Queda reducido a Gametofito femenino: el saco embrionario Gametofito masculino: el grano de polen.
Se han independizado por completo del medio acuático en la reproducción gracias a la existencia del tubo polínico.
El aparato reproductor es la flor.
Aparatos reproductores: Masculino: androceo Femenino: gineceo
La flor según los aparatos reproductores que tenga puede ser: Flor hermafrodita o bisexual: flor que produce
tanto gametos femeninos como masculinos. Flor monosexual: sólo tiene androceo o gineceo.
La flor en las fanerógamas
Clasificación de esporofitos según sus tipos de flores.
Planta dioica: el pie de planta sólo tiene flores de un sexo. Es decir existen esporofitos masculinos y esporofitos femeninos.
Planta monoica: tienen flores masculinas y femeninas en el mismo pie de planta.
Gimnospermas
Presentan flores unisexuales. Se disponen en conos (=piñas)
llamadas estróbilos. Los conos son inflorescencias (agrupamiento de flores en la rama)
Están formados por escamas dispuestas alrededor de un eje central lignificado.
Existen conos masculinos (pequeños y numerosos) y femeninos (grandes y escasos)
Conos masculinos
Conos femeninos
Estructura general del cono de gimnosperma
Eje central
Escama
Semilla
Formadas por el androceo.
Cada escama se llama estambre o microsporófilo.
Se disponen en conos.
Flor masculina de gimnosperma: general
En la base de cada estambre hay dos sacos polínicos o microsporangios
Flor masculina de gimnosperma: estructura del estambre
En cada microsporangio se producen por meiosis microsporas.
Las microsporas se reproducen por mitosis y cuando maduran originan el grano de polen que es el gametofito masculino. Saco polínico
Granos de polen
ESTRUCTURA DEL GRANO DE POLEN
1. Un cuerpo, dentro de él se encuentran 4 células:a. Dos células protálicas que son estériles y
sin función aparente.b. Una célula grande anteridial que
originará:a. Célula generativa que por mitosis
forma:a. Una célula pedicular que es
éstérilb. Una célula espermatógena que
originará dos núcleos espermáticos que formarán los gametos masculinos.
b. Una célula del tubo polínico.2. Sacos aéreos que sirven para que el grano de
polen sea transportado por el viento.
Células protálicas
Célula anteridial
Célula generativa
Célula del tubo polínico
Células protálicas
Saco aéreo
MADURACIÓN DEL GRANO DE POLEN
Flor femenina de gimnosperma: general
Formadas por el gineceo. Se disponen en conos o
piñas. Cada piña consta de un eje
central alrededor del que se disponen escamas.
En la base de cada escama existen dos megasporófilos(=óvulos)
Conos femeninos
Óvulo = primordio seminal= rudimento seminal. Es decir, el óvulo está al descubierto ya que no están encerrados en un carpelo.
El óvulo está recubierto por una envoltura, el tegumento, que presenta una apertura apical, el micropilo. El tegumento rodea al megasporangio.
en el megasporangio (=nucela) se encuentra una célula madre de la megaspora (=megasporocito) que por meiosis origina una sola megaspora funcional y 4 esporas abortadas.
Flor femenina de gimnosperma: estructura del megasporófilo
La flor de las angiospermas Formada por hojas modificadas
dispuestas en verticilos: Sépalos: Forman el cáliz. Hojas
verdes modificadas. Pétalos: Forman la corola. Hojas
coloreadas. Periantio: conjunto de cáliz y
corola Estambres: Aparato reproductor
masculino. Formado por filamentos y anteras productoras de polen.
Gineceo: formado por uno o varios carpelos: Ap. Reproductor femenino. También se le llama pistilo. Formado por ovario con oosferas, estilo y estigma.
Verticilo: conjunto de 3 ó más hojas, ramas u otros órganos que se disponen en un tallo en el mismo nivel.
Estructura del androceo Androceo: Verticilo reproductor masculino o aparato
reproductor masculino. Cada pieza del androceo se llama estambre. El estambre consta de:
Filamento: parte estéril del estambre que sostiene la antera
Antera: parte fértil del estambre. En ella encontramos: El conectivo: tejido que une los elementos
de la antera y lo alimenta, presenta vasos conductores.
Teca: cada una de las mitades de la antera. Las tecas, a su vez, constan de 2 sacos polínicos (microsporangios) cada una y contienen las células madre (2n) de los granos de polen.
1. Filamento 2. Teca 3. Conectivo4. Saco polínico
Antera
Formación del grano de polen
Cada célula madre sufre meiosis y produce 4 microsporas (n)
Éstas desarrollan una doble pared: Exina: externa, gruesa y
resistente Intina: interna, fina y delicada.
El núcleo de la microspora sufre mitosis originando un núcleo vegetativo (n) y otro espermático (n). Esté último se vuelve a dividir para dar dos núcleos espermáticos (n).
Gineceo: Es el aparato reproductor femenino o el verticilo reproductor femenino.
Está formado por uno o varios carpelos.
El carpelo tiene forma de botella que presenta las siguientes partes: Ovario: zona inferior abultada
donde se alojan los óvulos Estilo: un tubo alargado que
une el ovario con el estigma. Estigma: zona ensanchada del
estilo que se encuentra en su parte superior y sirve para que se pegue el grano de polen.
Estructura del gineceo
En el ovario se encuentran uno o varios óvulos (=primordios seminales).
Cada óvulo se une al ovario por un corto pedúnculo llamado funículo. La zona donde se insertan los óvulos se llama placenta.
Cada óvulo está formado por: Tegumento: cubierta externa formada por dos capas, la
primina y la secundina, que dejan un orificio abierto, el micropilo.
Nucela (=macrosporangio), en su interior está la célula madre del saco embrionario (=célula madre de la macrospora) .
Estructura del óvulo
La célula madre del saco embrionario sufre meiosis. Se forman 4 células haploides dispuestas en un estructura lineal. Tres de ellas degeneran y una de ellas, la inferior, se convierte en el saco
embrionario que crece mucho. Sufre tres meiosis consecutivas originando 8 núcleos haploides.
Los 8 núcleos evolucionan de la siguiente manera: Tres de estos núcleos se independizan como células, se desplazan al
micropilo y forman el aparato ovular que consta de: Oosfera (gameto femenino) que ocupa la posición central. Sinérgidas: son las células que se disponen al lado de la oosfera.
Tres núcleos se independizan como células y se sitúan en el extremo opuesto, formando las antípodas.
Los dos núcleos restantes, llamados núcleos polares, se fusionan y forman un núcleo diploide llamado núcleo secundario (2n) y se dispone en el centro.
Evolución del óvulo
Megasporocito= célula madre del saco embrionario
Reproducción en Angiospermas El grano de polen llega al estigma del carpelo
(Polinización). La exina del grano de polen se rompe y la intina se alarga
formando el tubo polínico. El tubo polínico avanza por el estilo. Se introduce por el micropilo y los dos núcleos
espermáticos realizan una doble fecundación: Una fecunda la oosfera originando un cigoto diploide, este
evoluciona dando el embrión de la semilla. Otro fecunda al núcleo secundario originando un núcleo
triploide (3n), evoluciona para formar el endospermo o albumen de la semilla.
Formación de la semilla La semilla se forma como consecuencia de la maduración del óvulo fecundado. Las cubiertas tegumentarias del óvulo forman las cubiertas de la semilla, el epispermo que
consta de dos capas: La primina se convierte es la testa La secundina en el tegmen
El endospermo: tejido de reserva. El cigoto sufre mitosis y forma dos células:
Una forma el embrión que se diferenciará en: Radícula: primordio de raíz Plúmula: es una yema que se encuentra en el lado opuesto de la radícula. Hipocótilo: es el espacio entre la radícula y la plúmula. Se transformará en el tallo de
la nueva planta. Se divide a su vez en: el eje hipocotíleo, situado a continuación de la radícula el eje epicotíleo, situado por encima de los cotiledones. Cotiledones: adquieren la función de las primeras hojas y son también las estructuras
que contienen la reserva alimenticia. Otra el suspensor que mediante una célula se une al embrión para fijarlo en el endospermo.
Posteriormente éste será el ápice de la raíz.
Formación del fruto A la vez que se produce la maduración de la semilla se va produciendo la
maduración de las paredes del ovario para formar el fruto. El fruto consta de: semilla: tienen tantas semillas como óvulos presentaba. Están en la parte más
interior del fruto. Consta de: Tegumento Endospermo Embrión
Pericarpio o pericarpo:procede de la trasnformación de las paredes del ovario. Consta de : Endocarpio o endocarpo: capa interna, leñosa, muy dura (cáscara de la
almendra, “hueso” del melocotón, etc). Mesocarpio o endocarpo: parte carnosa del fruto Exocarpio o exocarpo: piel del fruto.
Mecanismos de polinización Transporte del polen desde las anteras de los estambres hasta el estigma
de los carpelos. Los mecanismos pueden ser: Anemógama: el agente polinizador es el aire. Típico de plantas con
flores poco llamativas. Se produce mucha cantidad de polen. Las flores masculinas se agitan fácilmente por el viento. Gramíneas y pinos.
Zoógama: los agentes polinizadores son animales. Típico de plantas con flores llamativas. No se produce tanto polen como en el caso anterior. Se desarrollan sistemas de atraccción a los animales (color y néctar) Entomógama: el agente es un insecto. Ornitógama: el agente es un ave.
Estrategias que desarrollan las flores para favorecer la polinización
1. Colores brillantes y llamativos2. Olores agradables que recuerdan comida:
1. Fruta2. Néctar 3. Cadáver.
3. Tubos nectaríferos: dirigen al animal de manera quee iene que rozarse con las anteras y con los estigma
4. Simular órganos sexuales femeninos de insectos5. Ofrecer lugares de cría que permiten a algunos insectos realizar la puesta en
las flores.
Dispersión de semillas y frutos Las semillas y los frutos se desprenden de la planta, se dirigen hacia otros
lugares para colonizarlos. La dispersión puede ser: Anemócora: frutos o semillas con pelos (vilano) o alas (sámara), que son
arrastrados por el viento. Zoócora: las semillas son transportadas por animales, en su interior (se
comen los frutos carnosos y transportan las semillas en su intestino), o en el exterior (semillas pegajosas o con ganchos, que se adhieren al pelaje o a las patas)
Hidrócora: dispersión por el agua, como el coco. Antropócora: dispersión por el hombre.
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