Temario Terminología y conceptos básicos Ciclo vital de las plantas Formación del cuerpo de la planta Organización de los meristemos apicales Regulación del desarrollo Senescencia y muerte celular programada
Embriogénesis Fase juvenil Fase reproductora Senescencia Muerte PLASTICIDAD
3 DESARROLLO: Conjunto de cambios graduales y progresivos en tamaño (crecimiento), estructura y función (diferenciación) que hace posible la transformación de un cigoto en una planta completa, capaz de tomar alimento, reproducirse y adaptarse a su ambiente.. Terminología y conceptos básicos
4 Desarrollo= Crecimiento + Diferenciación
Crecimiento= División + Expansión celular Diferenciación= Especialización celular
*Desarrollo= Crecimiento + Diferenciación + Morfogénesis Morfogénesis= Integra y coordina crecimiento y diferenciación
Incremento irreversible en tamaño y volumen DIVISION + EXPANSION CELULAR
Polaridad Rigidez de la PC La elongación celular determina el crecimiento Mutaciones en los genes diminuto, 1-6C y stunted plant-1 (planta achaparrada) presentan fenotipos enanos debidos a una reducción en el tamaño de las células -presión de turgor -expansinas
6 El ciclo celular y el tamaño de las células regulan la frecuencia de la división celular ciclinas Productos (kinasas) de los genes CDC (cell division cycle) + CDK Puntos de control internos G1 G2 S(síntesis ADN) M
7 El ciclo celular y el tamaño de las células regulan la frecuencia de división celular
El control de la división celular es complejo, habiéndose identificado un gran número de genes implicados en limitar la frecuencia de las divisiones celulares
8 Medida del crecimiento Peso fesco fluctuaciones en el estado hídrico Peso seco más exacto Número de células organismos unicelulares no conlleva necesariamente incremento tamaño (estados iniciales embriogénesis)
9 La diferenciación conduce a la especialización de las células Diferenciación conjunto de cambios que hace posible la especialización celular depende de la expresión diferencial del material genético Diferenciación = Competencia + Determinación
Competencia Capacidad de las células para reconocer señales (hormonales o de otra naturaleza) que activan una ruta particular de diferenciación
Determinación Compromiso a seguir un destino genéticamente programado. El estado de determinación conlleva la activación de un mecanismo de memoria que se mantiene aún cuando se alteren las condiciones que indujeron su adquisición. Se puede adquirir el estado de determinación mediante dos mecanismos: División desigual de una célula polarizada Comunicación intercelular (plasmodesmos) que suministra información para activar una ruta de diferenciación, y es dependiente de la posición que ocupa.
11 Bryoplyllum Totipotencia capacidad de regenerar una planta completa Mayor en células vegetales que en animales Variable entre especies y entre variedades Genotipo dependiente
El ciclo vital de las angiospermas transcurre con alternancia de generaciones heteromórficas entre un gametofito haploide y un esporofito diploide. Los gametofitos están muy reducidos en los esporofitos. Las gametofitos femenino y masculino se forman dentro de las estructuras florales del esporofito. Las flores no producen gametos directamente. En su lugar, las divisiones meióticas en determinadas células de los órganos sexuales de las flores originan las megasporas y microsporas haploides que por sucesivas divisiones mitóticas dan lugar a la generación gametofítica. La megaspora desarrolla, dentro de los óvulos, el gametofito femenino (saco embrionario) que contiene 7 células (una será la célula huevo y el resto ayudan en la fertilización o desarrollo del embrión). El gametofito masculino (grano de polen) surge de una microspora producida en el lóculo de la antera y contiene tres células al madurar: dos espermáticas y la célula vegetativa.
Durante la polinización, el grano de polen es transferido desde las anteras a los óvulos. La polinización comienza cuando un grano de polen se posa sobre un estigma receptivo, absorbe agua y nutrientes e inicia su germinación. La célula vegetativa desarrolla el tubo polínico, liberándose las dos células espermáticas en el saco embrionario. El esporofito inicia su desarrollo con la doble fecundación que conduce a la formación del embrión y el endospermo La célula espermática más grande se fusiona con la célula huevo y forma el cigoto; la más pequeña se fusiona con la célula central binucleada para formar el endospermo. Apomixis: desarrollo de semillas sin fertilización
14 La embriogénesis establece las características esenciales de la planta madura El patrón de desarrollo del eje apical-basal
El patrón radial de tejidos en órganos y raíces
15 La embriogénesis requiere la expresión de genes específicos Genes GNOM= control polaridad basal-apical Genes MONOPTEROS= control de la formación de la raíz principal Genes SCARECROW= control del desarrollo del tejido fundamental Gen HOBBIT= Control del meristemo radical
Célula madre Células hijas Células comprometidas Células diferenciadas Organización de los meristemos apicales
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