TALLER DE GIMNOSPERMAS

Cuaderno del alumnoAPRENDIENDO A CLASIFICARPara facilitar el estudio de los seres vivos, los científicos suelen clasificarlos engrupos. La taxonomía es precisamente la disciplina científica que se encarga de laclasificación de los seres vivos. Cada grupo constituye lo que se denomina un taxón.Como ya te habrán explicado en clase, la Botánica es la disciplina científica que seencarga del estudio de las plantas. Los botánicos utilizan diferentes criterios paraclasificar las plantas y, como te podrás imaginar, según el criterio empleado, losgrupos resultantes de la clasificación pueden ser diferentes, algo que sucede encualquier proceso de clasificación.

A continuación, te ofrecemos dos clasificaciones botánicas ligeramente diferentes, apartir de las cuales tienes que resolver una serie de cuestiones que se te van aplantear, para lo cual te daremos algunas pistas.

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Contesta a las siguientes preguntas:

1. ¿Qué es una planta, según esta clasificación? ¿podría considerarse unabacteria una planta? ¿por qué?2. ¿Pueden los helechos tener frutos? ¿por qué?

3. ¿Qué tipo de criterio se utiliza para diferenciar entre algas y musgos? Marcala respuesta correcta:

□ Anatómico □ Fisiológico □ Evolutivo □ Ambiental □ De tamaño4. Define Gimnospermas según esta primera clasificación.

Como verás, en esta segunda clasificación se habla de Reino Vegetal, y no deplantas. En realidad, esta segunda clasificación está mas en consonancia con lasrelaciones evolutivas y de parentesco que tienen entre sí los diferentes gruposobtenidos. Teniendo en cuenta esta pista, contesta a las siguientes cuestiones:

5) Cita los aspectos que tienen en común ambas clasificaciones6) ¿Pertenecen las algas al reino vegetal? ¿por qué?

7) Define según esta segunda clasificación Gimnospermas. ¿Varía mucho ladefinición que has hecho con la que hiciste en la cuestión 4?

PARA SABER MAS

Ahora debes contestar a otras dos de preguntas. Es posible que no tengas datossuficientes para contestarlas correctamente. Por ello, es imprescindible que busquesinformación tanto en la Biblioteca del Instituto como en Internet. No olvidesrelacionar, en cada caso, las fuentes concretas de donde has obtenido la información.

8) El término Gimnosperma proviene de los términos “Gimno” y “sperma”.Relaciona la etimología de la palabra con alguna propiedad característica de estegrupo de vegetales.

9) Además del vegetal ¿qué otros reinos de seres vivos existen?. ¿En cuál seincluyen las algas?. ¿Por qué las algas no se incluyen en el Reino Vegetal?

LAS INNOVACIONES EVOLUTIVAS DE LAS GIMNOSPERMASA estas alturas, después de haber realizado las actividades de las fichas anteriores,deberías intuir ya que uno de los grandes “inventos evolutivos” de lasgimnospermas ha sido la SEMILLA.Ahora bien ¿qué ventajas reporta a las gimnospermas ese nuevo invento?

Las ventajas son múltiples. En primer lugar, una de las principales misiones de lasemilla es la de proteger al embrión. En realidad, la semilla es una fase resistente dela planta, capaz de permanecer inactiva, pero con toda su potencialidad paragerminar, durante los periodos ambientales desfavorables, tales como épocas desequía o inviernos muy fríos y duros. Sin embargo, cuando las condicionesambientales vuelven a ser favorables, la semilla es capaz de germinar y de generaruna nueva plántula.La semilla de las Gimnospermas se dice que es desnuda porque, en contraposición alo que ocurre en Angiospermas, no está recubierta por un verdadero fruto.Una segunda novedad evolutiva de las Gimnospermas es que presentan un sistemavascular, esto es de distribución de savia, muy desarrollado, por lo que son vegetalesque pueden crecer mucho y muy alto. Para ello, la pared de sus células se impregnade una sustancia denominada LIGNINA que les permite ser mucho más resistentes.Son las primeras plantas capaces de fabricar auténtica “madera”.

10. La fotografía muestra dos semillas de araar, una de las especies degimnospermas que estudiaremos mas adelante. A) Describe la forma de lasemilla. B) A partir de su forma ¿podrías deducir qué método de dispersión desemillas utiliza esta gimnosperma?11. ¿Qué ventajas crees que les proporciona a los vegetales el poder crecer masen altura?12. ¿Cuál sería la novedad evolutiva de las Angiospermas?

13. ¿Por qué los musgos son siempre rastreros o de pequeño tamaño?

PARA SABER MAS.

Al igual que hiciste en fichas anteriores, busca información para responder a lassiguientes preguntas:

14. ¿Cuánto tiempo puede resistir una semilla sin perder su capacidad degerminación?

15. ¿Qué altura máxima pueden alcanzar las gimnospermas actuales? ¿De quéespecies se trata? ¿Cuántos años pueden llegar a vivir estas especies?

GIMNOSPERMAS: DIFERENTES TIPOS Y FORMASEn la actualidad, las gimnospermas cuentan con unas 700 especies repartidas por loscinco continentes. Los principales grupos que incluyen son:

Efedras: Plantas de tallos verdes y hojas reducidas a escamas, apenas perceptibles.Cuentan actualmente con menos de cincuenta especies.

Coníferas: Las gimnospermas mas abundantes en la actualidad, con cerca de 600especies. Incluyen algunas tan conocidas como los pinos, abetos o cipreses.

Cicas: Tienen hojas y aspecto de palmeras, con las que a veces se confunden. Seconocen desde hace mas de 200 millones de años, aunque hoy día apenassobreviven un total de 65 especies, propias de zonas tropicales o subtropicales.Gingo: Este árbol se considera un auténtico fósil viviente, pues especiesprácticamente idénticas vivieron ya hace mas de 150 millones de años.

La forma de las hojas en las Gimnospermas:En el Jardín Botánico del Pilar, podemos encontrar gimnospermas con los siguientestipos de hojas:

16. Relaciona cada una de las siguientes definiciones con un tipo de hoja:

A. Con forma de pequeñas escamas ………………………………B. Alargada y de bordes paralelos ……………………..………….

C. Alargada, triangular y puntiaguda ……………………………D. Con forma de aguja …………………………………………….

E. En forma de abanico ……………………………………………

17. Con la información que te hemos proporcionado ¿existen gimnospermas conhojas diferentes a las dibujadas en la figura?

Los conos de las gimnospermasA diferencia de las briofitas y pteridofitas, las gimnospermas han desarrollado“flores” como estructuras reproductoras. Sin embargo, estas flores son muydiferentes a las flores típicas, características de las angiospermas. Así, las “flores”de las gimnospermas se agrupan en torno a un eje, dando lugar a estructuras muysingulares denominadas ESTRÓBILOS o CONOS. Cada cono tiene flores de unsolo sexo, de modo que hay conos masculinos y femeninos; los conos masculinosproducen el polen y los femeninos, cuandomaduran, las semillas.

Conos masculinos en dos especies de gimnospermas

Según las especies, los conos femeninos pueden ser leñosos (piñas), o carnosos(gálbulos).

Conos femeninos leñosos (izqda) y carnosos (dcha)

18. Ahora vas a tener la oportunidad de identificar los conos de diferentes especiesde gimnospermas que el profesor te va a proporcionar. Para ello, vas a usar unaherramienta muy utilizada por los biólogos: una CLAVE DICOTÓMICA DEIDENTIFICACIÓN.La clave se organiza en pasos sucesivos, ordenados numéricamente. En cada paso,debes elegir una entre dos opciones (a ó b). Una vez elegida una opción, ésta tellevará a otro paso señalado con otro número y a otras dos nuevas opciones, y asísucesivamente hasta la determinación de la especie.

CLASIFICANDO GIMNOSPERMAS EN FUNCION DE SUS CONOS

Clave dicotómica1a. Estróbilo carnoso …………………………………………………….. Juniperus1b. Estróbilo leñoso …………………………………………………………… 2

2a. Piña con sólo 4 brácteas o escamas………………….…… Tetraclinis articulata2b. Piña con más de 4 brácteas o escamas ………………..…………………… 3

3a. Piña esférica o subglobosa …………………………… Cupressus sempervirens3b. Piña cónica ………………………………………………….………..…… 4

4a. Piña muy alargada, con un largo pedúnculo ………………….. Pinus halepensis4b. Piña globosa, sin pedúnculo …………………..….…………….. Pinus pinea

DIBUJO CONO 1: DIBUJO CONO 2:

Especie: Especie:

DIBUJO CONO 3: DIBUJO CONO 4:

Especie: Especie:

DIBUJO CONO 5:

Especie:

EN EL JARDÍN BOTÁNICO

Ahora que ya te has familiarizado con el uso de las claves dicotómicas, ha llegado elmomento de intentar identificar las diferentes gimnospermas del Jardín Botánico.Para ello, debes seguir las instrucciones del profesor, utilizar la clave dicotómica yrellenar las fichas correspondientes (una por cada planta).Cuando creas que ya has identificado la planta, descubre el cartel y comprueba si lohas hecho correctamente. Si es así ¡enhorabuena!, apunta el nombre común y lafamilia. Si no has acertado, prueba de nuevo y fíjate en qué paso te equivocaste.

CLAVE DICOTÓMICAGIMNOSPERMAS JARDÍN BOTÁNICO “MANUEL GUILLEM”

1a. Hojas semejantes a palmeras …………………….…………….. Cycas revoluta1b. Hojas con otra forma ……………………………………….………… 2

2a. Hojas anchas y planas, en forma de abanico (flabeladas) ……… Gynkgo biloba2b. Hojas estrechas ………………………………………………………… 3

3a. Hojas muy pequeñas, escuamiformes (forma de escama) …………… 43b. Hojas bien visibles, no escuamiformes ………………………........... 6

4a. Ramillas claramente aplanadas, con aspecto articulado. Cono femenino no esférico, con 4 brácteas o escamas …. Tetraclinis articulata4b. Ramillas mas o menos cilíndricas. Conos esféricos ……………..….. 5

5a. Conos femeninos grandes, de mas de 2 cm de diámetro, leñosos cuando maduran ……………………………. Cupressus sempervirens5b. Conos de 1 cm o menos de diámetro, carnosos ……….. Juniperus phoenicia

6a. Hojas lineares, dispuestas en dos filas opuestas …………………..….... 76b. Hojas aciculares o alesnadas, no dispuestas en dos filas opuestas …..… 8

7a. Hojas verde claro brillante por el haz. Ramas claramente dispuestas en verticilos …………………Araucaria bidwillii7b. Hojas verde oscuro por el haz ……………………………….. Taxus baccata

8a. Hojas aciculares, de mas de 5 cm de longitud y agrupadas de 2 en 2 …….98b. Hojas de menos de 5 cm de longitud, aciculares o alesnadas ……..……. 10

9a. Piñas con un pedúnculo largo, muy alargadas. Hojas de hasta 15 cm de longitud ………………………..… Pinus halepensis9b. Piñas sin pedúnculo aparente, globosas Hojas de entre 15 y 20 cm de longitud …………………….… Pinus pinea

10a. Hojas aciculares, agrupadas en fascículos de mas de 5 hojas sobre ramillas laterales cortas (braquiblastos) ……..………… Cedrus atlantica10b. Hojas aisladas o en grupos de 3 como máximo, alesnadas..Juniperus oxycedrus

PLANTA Nº:

Descripción de las hojas ______________________________________

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Descripción de los conos ______________________________________

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Dibujo de la planta: Dibujo de las hojas:

Dibujo de los conos femeninos: Dibujo de los conos masculinos:

NOMBRE CIENTÍFICO: NOMBRE COMÚN: FAMILIA:

EN EL LABORATORIOPráctica: Observación, dibujo y diferenciación, con la ayuda de una lupa binocular,de hojas de ciprés, sabina y araar.

Objetivos de la práctica:· Desarrollar destrezas en el manejo de la lupa binocular· Desarrollar la capacidad de observación de rasgos morfológicos y

anatómicos en vegetales· Diferenciar entre diferentes tipos de hojas escuamiformes de gimnospermas

Material necesario: Portaobjetos / Pinzas / Lupa binocular / Tijeras o bisturí/Material de dibujo/ Muestras de ramillas de ciprés, sabina y araar.

Desarrollo de la práctica:Con la ayuda de unas tijeras o de un bisturí corta una sección de unos 2 cm de cadauna de las especies. Colócala en el portaobjetos y obsérvala a la lupa binocular.Dibuja lo que observas en cada caso y contesta a las preguntas:

CIPRÉS: SABINA:

ARAAR:

19. Describe la forma de la hoja de cada especie en relación con su color, brillo,longitud relativa (longitud/anchura), y su forma (borde y contorno).

20. Construye una sencilla clave dicotómica basada en las hojas que permitadiferenciar entre las tres especies.

EN EL LABORATORIO

Práctica: Observación al microscopio de granos de polen

Objetivos:· Desarrollar destrezas en el uso del microscopio óptico· Desarrollar la capacidad de observación de rasgos morfológicos en vegetales· Establecer correspondencias entre la morfología y la función de las

estructuras en los seres vivos.

Material necesario:Portaobjetos / Cubreobjetos/ Pincel de pelo suave / Cuentagotas/ Material de dibujo/Microscopio óptico / Polen de pino o de ciprés/.

Desarrollo de la práctica:Con la ayuda del pincel, coloca una pequeña cantidad de polen en el portaobjetos.Añade una pequeña gota de agua con el cuentagotas y tapa con el cubreobjetos,procurando que no se formen burbujas de aire. Colócalo en la platina delmicroscopio y observa la preparación a 100 aumentos. Dibuja lo observado yresponde a las preguntas. Puedes realizar la preparación sin añadir la gota de agua,pero no olvides poner igualmente el cubreobjetos.

DIBUJO:

21. Describe la forma del grano de polen. ¿Para qué crees que sirven lasexpansiones laterales. ¿Qué tipo de polinización, anemógama o zoógama, creesque tienen las especies que estás observando?. ¿Por qué?.

22. Observa la forma de la semilla del araar que está representada en este mismotaller (pág 26). ¿Se parece a la de los granos de polen que estás observando?.Extrae alguna conclusión al respecto.

EN EL LABORATORIO

Práctica 4. Observación al microscopio de un corte transversal de hoja de pino.Objetivos:

· Desarrollar destrezas en el manejo del microscopio óptico

· Identificar estructuras y tejidos vegetales, relacionando estructura y funciónMaterial necesario: Portaobjetos/ cubreobjetos/ bisturí o cuchilla/ pinzas o lanceta/cuentagotas/ azul de metileno y/o verde brillante (opcional)/ material de dibujo/hojas de pino/ microscopio óptico.

Desarrollo de la práctica:Con la ayuda de un bisturí o de una cuchilla realiza sucesivos cortes transversaleshacia la mitad de la longitud de la hoja, con el fin de obtener varias laminillas orodajitas que deben ser lo mas finas posibles. A continuación, coloca varias de ellasen un portaobjetos al que has debido añadir previamente una pequeña gota de agua.Si quieres, puedes añadir un poco de azul de metileno o de verde brillante(opcional). Coloca el cubreobjetos encima de la preparación con cuidado,procurando que no se produzcan burbujas de aire. Pon la preparación en la platinadel microscopio y obsérvala a 100 aumentos. Elige el corte mas fino de todos losque has hecho, el que tenga menor número de capas celulares superpuestas, paradibujar lo observado.

DIBUJO:

23. Identifica mediante flechas las siguientes estructuras y tejidos: Estomas /Epidermis / Tubo o canal resinífero/ Floema y Xilema (Haces vasculares)/Mesófilo (Parénquima clorofílico) / Esclerénquima.

24. Indica la función de cada una de las estructuras y tejidos identificados.