Histología Vegetal (página 3)

V. ORGANOGRAFIA GENERAL DE LAS PLANTAS VASCULARES

5.1. La Raíz

5.1.1. Características Generales

La raíz es la primera de las partes embrionarias que brota de la semilla. No trae yemas ni apéndices foliares; carecen de cloroplastos, de estomas; tiene forma alargada y geotropismo positivo.

Las raíces cumplen dos funciones importantes:

• Fija la planta al sustrato.
• Absorbe alimentos en disolución.

5.1.2. Origen

Por su origen las plantas pueden ser:

1. Normales o Típicas: si su origen esta en la ridícula o rejo del embrión de la semilla.
2. Adventicias: si se originan en l as yemas situadas en el tallo como por ejm. : vid, caña; y en las hojas, como P. Ej. : violeta, begonia.

5.1.3. Histogénesis

Durante las últimas etapas del desarrollo del embrión las células situadas en el polo radical se disponen formando un grupo que constituye el meristemo apical de la raíz primaria. Estas células son todas relativamente meristemáticas e indiferenciadas.

Por medio del crecimiento y la diferenciación, todos los tejidos de la raíz primaria adulta derivan de un cierto número de estas células meristemáticas apicales (una o mas, según las plantas). Estas son las llamadas células iniciales.

La raíz se desarrollo a partir de las células iniciales, las cuales, al dividirse en los tres planos posibles, originan todos los tejidos.

En criptógamas vasculares, hay una única célula inicial, de forma tetraédrica apical, esta célula inicial se divide en planos paralelos a las caras, siguiendo un orden sucesivo, dejando pasar un cierto tiempo entre cada división.

Las tres caras forman: la parte externa de la corteza, la porción interna de la corteza y la capa vascular, situada en el fondo, que forma la estela

vascular. La epidermis se forma de la capa mas superficial de la corteza externa.

En las fanerógamas hay tres capas de células iniciales: dermatógeno, periblema y plerona. la capa mas interna da lugar al cilindro central vascular, la capa media origina la corteza y la capa mas externa forma la caliptra.

En monocotiledóneas la epidermis se origina del estrato mas externo de la corteza (como en criptógamas vasculares).

En dicotiledóneas y gimnospermas la epidermis deriva, junto con la caliptra, de la capa mas externa de las células meristemáticas, que en este caso se suele llamar dermatógeno.

En contrate con la activa proliferación de los histógenos, en la raíz existe una región central bastante inactiva, cuyas células muy raramente se dividen, denominada Centro Quiescente. El Centro Quiescente, está rodeado por células meristemáticas. Las células de esta región tienen una concentración de ADN, ARN y proteínas muy baja con respecto al resto de las células del ápice radical.

Con respecto a la raíces laterales, se originan a partir del tejido de diferenciación que rodea al cilindro vascular (periciclo).

5.1.4. Clasificación de las Raíces

a) Raíces terrestres: las más comunes; pueden ser:

• Raíces Pivotantes : si la raíz principal o primaria se diferencia de las secundarias, estas a su vez se dividen en:
• Raíces Filiformes: si la raíz principal es filamentosa y blanco amarillento. P. Ej. alfalfa, zarzamora, fríjol.
• Raíces axonomorfas o pilotiformes: si la raíz principal es gruesa y leñosa, P. Ej. árboles (pino, ciprés, etc.)
• Raíces Globosas: si la raíz primaria es redonda, P. Ej. rábano, remolacha (beterraga).
• Raíces Conoideas: si la raíz primaria tiene la forma de un cono, P. Ej. zanahoria, nabo.
• Raíces Fasciculadas: si no se diferencia la raíz primaria de la secundaria, todas alcanzan casi la misma dimensión. Pueden ser:
• Fasciculada Fibrosa: si las raíces asemejan ser los pelos ser los pelos de una cabellera, P. Ej. gramíneas (arroz, maíz, caña).
• Fasciculada Tuberosa: si se cargan de sustancias de reserva como almidón, P. Ej. camote, yuca.

b) Raíces Aéreas: son las raíces propias de las plantas epifitas (que crecen sobre otras). Las raíces de estas carecen de pelos absorbentes. Absorben la humedad atmosférica por medio de un tejido especializado llamado velamen o velo radical, P. Ej. achupallas, orquídeas.

c) Raíces Acuáticas: propia de las plantas acuáticas (hidrófitas). Presentan órganos formados por parénquima aerífero.

5.2. El Tallo

5.2.1. Características Generales:

La característica mas importante del tallo es que tiene fototropismo positivo.

Los tallos jóvenes son verdes; capaces de realizar la fotosíntesis y también presentan estomas, mientras que los tallos adultos son marrones (súber corcho) y presentan lenticelas. El tallo tiene yemas que le permite formar o regenerar nuevas estructuras.

Sus funciones del tallo son:

1. brinda sostén a las hojas, flores y frutos.
2. Realiza la fotosíntesis (joven).
3. Sirve de conducción de la savia bruta y savia elaborada.

5.2.2. Partes

• Eje caulinar (tallo principal)
• Ramas (tallos secundarios)
• Nudos
• Entrenudos
• Yemas (apicales o terminales; laterales o axilares; caulinares, florales, foliares)

5.2.3. Clasificación del Tallo

5.2.3.1. Por la Presencia o Ausencia del Tallo

• Acaules: plantas sin tallos. Ejm. lechuga.
• Caulescente: plantas con tallo.

5.2.3.2. Por la Ramificación

• Monopódica: el eje principal predomina sobre las ramas. Ejm. casuarina, araucaria.
• Simpódica: el eje principal no se diferencia de las ramas. Ejm. ponciana, higuera.

5.2.3.3. Por su Consistencia

Leñosos: duros y resistentes

• Árboles: con un tallo principal. Ejm. pino, cedro.
• Arbustos: con varios tallos principales. Ejm. rosas, cucardas.

Semileñosos: la parte baja del tallo, leñoso, y la parte alta, herbácea. Ejm. geranio, ruda.

• Herbáceos: blandos. Ejm. camote, alfalfa.
• Fistulosos: conducto central longitudinal ininterrumpido. Ejm. junco, totora.
• Cañas: conducto central longitudinal con tabique transversal a la altura de los nudos. Ejm. bambú.

5.2.3.4. Según su Ubicación Fuera o Dentro de la Tierra

Aéreos:

• Erguidos: P. Ej. maíz.
• Rastreros: se arrastran sobre la superficie del suelo. Ejm. fresa.
• Trepadores: se apoyan sobre otras plantas u objetos, mediante zarcillos (vid, maracuyá) o espinas (papelillo).
• Volubles. Para poder ascender se envuelven en un soporte. Ejm. frijol.

Subterráneos:

• Rizomas: crecen paralelamente a la superficie del suelo. Presentan raíces adventicias y yemas que originan tallos aéreos. En la superficie del suelo, solo se visualizan las hojas. Ejm. grama salada, hinea.
• Tubérculos: tallos ovoides, que almacenan sustancias de reserva. Ejm. papa.
• Bulbos: son cortos y redondeados; presentan hojas modificadas denominadas catáfilas, las cuales almacenan sustancias de reserva.

5.2.4. Adaptaciones del tallo

1. Filocladios o cladodios: ramas aplanadas o ensanchadas. Realizan fotosíntesis. Ejm. espárrago.
2. Estolones. Rama que se apoya e introduce en el suelo y forma raíces adventicias dando origen a una nueva planta. Ejm. fresa.
3. Espinas caulinares: filamentos arrollados en espiral. Sirven como órganos de apoyo. Ejm. vid, maracuyá.
4. Suculentos o carnosos: almacenan agua. Ejm. cactus.

5.2.5. Formas especiales del tallo

1. Cálamo: herbáceo, sin nudos, entrenudos ni ramificaciones. Ejm. junco.
2. Estípite: leñoso, sin ramificaciones. En la parte terminal presenta un penacho de hojas. Ejm. palmera.
3. Escapo: falso tallo, formado por las vainas grandes y superpuestas de las hojas. Ejm. plátano.

5.2.6. Origen del tallo

En general el tallo fundamental se origina de la plúmula o gémula y se llama eje epicótilo.

El crecimiento del tallo tiene lugar como resultado de la actividad de varios meristemos, siendo en mas importante el meristemo apical.

Se organiza el tallo durante el desarrollo embrionario. Generalmente el embrión consta, cuando se ha desarrollado, de un eje raíz-hipocótilo, el cual lleva en las angiospermas uno o dos cotiledones (hojas embrionarias), según se trate de plantas monocotiledóneas o dicotiledóneas respectivamente.

Por tanto, al principio de la organización del brote, se observa un sistema hipocótilo-cotiledón, siendo considerado el hipocótilo (en cuyo extremo se encuentra el primordio del brote) como el tallo embrionario, y los cotiledones de las hojas embrionarias.

Igual que ocurre en la raíz, todos los tejidos primarios del tallo derivan del meristemo apical. Sin embargo, a diferencia de la raíz, el meristemo apical del tallo origina órganos laterales, formando los primordios de las hojas y, en la mayoría de las cosas, también los primordios de los brotes laterales. Inmediatamente debajo del ápice del tallo, durante el crecimiento del mismo, se observan los primordios de las hojas, los cuales van dispuestos lateralmente.

Los primordios de las ramas, por su parte suelen presentarse algo mas apartados del ápice, en las axilas de las hojas jóvenes (yemas axilares). Los primordios foliares experimentan un rápido crecimiento, de manera que sobrepasan al ápice del tallo y recubren al mismo, dándole así protección.

Las flores o inflorescencias se desarrollan a partir de los meristemos apicales.

El tallo y sus ramas crecen en longitud por el desarrollo de la yema terminal, que va formando nuevos rudimentos foliares. Al ir creciendo las hojas van quedando separadas por espacios desprovistos de ellas. El punto de unión hoja-tallo se llama nudo. En cada dos nudos consecutivos esta el entrenudo. Los entrenudos crecen debido a los meristemos intercalares. De esta manera la estructura repetitiva nudo-entrenudo es la unidad fundamental del tallo.

5.3. La Hoja

5.3.1. Características Generales

Las hojas son expansiones laterales de gran importancia funcional que se presentan en el tallo. la hoja tiene funciones muy especificas: realiza la fotosíntesis, la respiración, transpiración y una función especializada: sostén, defensa, flotación y gutación.

Las hojas pueden clasificarse en micrófilos y macrófilos (o megafitos), según su origen.

Los micrófilos son mas pequeños y se originan por crecimientos laterales del tallo, mientras que los macrófilos se consideran filogenéticamente derivados de una rama que quedo con un crecimiento muy limitado y se transformo en hoja.

A medida que va desarrollándose, la hoja se aparta del ápice y toma forma de lamina triangular u ovalada. En cada hoja se distingue:

1. Vaina: ensanchamiento de la base de la hoja que rodea al tallo. se encuentra en monocotiledóneas (muy desarrollada en gramíneas) y en algunas dicotiledóneas. En las gramíneas la hoja es prolongación de la vaina que rodea totalmente al tallo, pudiendo quedar abierta o cerrada.
2. Pecíolo: la mayoría de las hojas no son continuación del vaina, sino que están sostenidas por un pecíolo que conecta con el tallo.
3. Limbo o lamina foliar: la lamina aplanada de la hoja. Es el órgano fotosintético por excelencia y quizá el órgano más polimorfo de vegetales.

En la mayor parte de las monocotiledóneas y en unas pocas dicotiledóneas la base de la hoja presenta un marcado ensanchamiento o vaina que rodea al tallo. cuando existe un solo limbo, la hoja es simple, mientras que cuando hay mas de uno tenemos una hoja compuesta, llamándose en este caso a cada uno de sus limbos, foliolos y al eje central al que van unidos, raquis. En cuanto a la nerviación de las hojas (disposición de tejidos conductores), suele haber en las dicotiledóneas un nervio principal y una red de nervios secundarios (nerviación reticulada), mientras que en las monocotiledóneas suele encontrarse una serie de nervios de similar calibre y mas o menos paralelos.

5.3.2. Origen de la Hoja

Los primordios foliares se forman mediante la proliferación de grupos de células situados en la capa superficial de la yema apical (coníferas y algunas monocotiledóneas) o en la segunda o tercera capa de células de la yema (dicotiledóneas y algunas monocotiledóneas).

La mitosis que da lugar al primordio foliar se produce combinando planos de división periclinales y anticlinales de acuerdo con la forma de la hoja que van a desarrollar.

El primordio foliar comprende:

1. La Protodermis: es una capa superficial de células que originara la epidermis de la hoja.
2. El Meristemo fundamental: es una masa interior de células que originaran al mesófilo o parénquima foliar.
3. El Procambium: es un cordón en el interior del meristemo fundamental, se desarrolla a partir del cordón procambial del tallo.

VI. LOS HELECHOS

6.1. Características Generales

Los helechos por su adaptabilidad evolutiva presentan una gama de caracteres algunos de los se semejan a los de las plantas vasculares inferiores.

Muchos helechos presentan tallos subterráneos o rizomas y por lo general, carecen de sistemas radiculares con desarrollo elaborado.

Todos presentan sistemas vasculares que carecen por completo de crecimiento secundario.

Los helechos se reproducen por medio de esporas desarrolladas para formar gametófitos independientes. Los espermatozoides que producen necesitan de agua libre para poder llegar al óvulo.

6.2. Morfología Y Anatomia General

6.2.1. Hojas

Las hojas de los helechos varían de forma considerable en cuanto a su forma y tamaño. La hoja de los helechos más conocida es una gran hoja compuesta formada por un estipite semejante a un tallo, y una lámina. La lamina se puede dividir en Pinnas las que a su vez se pueden fraccionar de diversas formas. Cuando estas hojas compuestas se forman (lo cual sucede debajo del suelo); el estipite y las Pinnas están muy enrolladas.

La hoja se desenrolla debido a que las células de la parte inferior de la hoja se alargan más rápido que las de la parte superior.

La totalidad de una hoja se llama fronda. La fronda enrollada de un helecho; llamada "cabeza de violín" es un objeto interesante, a menudo, atractivo cuando se desenrolla durante la primavera.

Muchos helechos tienen hojas anuales, pero varias hojas inmaduras que se desarrollaran en los años siguientes, se inician y desarrollan bajo tierra.

Las hojas de los helechos en su capacidad de continuar su desarrollo.

En la mayor parte de los helechos, la fronda se desenvuelve, se expande y el crecimiento cesa. Sin embargo, el meristemo apical de las hojas unos cuantos helechos continúan creciendo durante periodos prolongados (el meristemo puede ubicarse en otras zonas). Este habito de crecimiento da como resultado que la hoja tenga forma rastrera o trepadora. La capacidad de crecimiento continuo del ápice de la hoja de ciertos helechos viene a ser una forma de reproducción vegetativa. Cuando el ápice de la hoja entra en contacto con el suelo se forma una pequeña plántula a partir de la cual se desarrollara una planta nueva.

La estructura interna de las hojas de los helechos nos muestra un mesófilo que en algunas especies esta diferenciada en un parénquima en empalizada y un parénquima lagunar. La epidermis esta ligeramente cutinizada. Prácticamente todas las células epidérmicas poseen cloroplastos, incluso las células oclusivas de los estomas.

6.1.2. El Tallo

Los tallos de la mayor parte de los helechos son rizomas subterráneos o estructuras cortas erguidas cerca del nivel del piso.

En unas cuantas especies, los tallos pueden tener la forma de barril o ser bastantes altos (helechos arborescentes).

La punta del tallo esta rodeado por las hojas en desarrollo. El ápice del tallo se caracteriza generalmente por estar formado por una sola célula apical grande.

Las células que derivan de la célula apical van a formar los diferentes tejidos del tallo y las hojas.

Los rizomas de los helechos tiene un papel importante en la propagación de la planta, como estas estructuras crecen en el suelo o la hojarasca de los bosques, es menos probable que sufran desecación o que sean depredados por animales, como lo son los tallos erguidos. Los rizomas se pueden propagar muy rápido por división; esto permite competir a los helechos con las gramíneas y otras plantas.

Los tallos de los helechos nunca crecen en diámetro.

6.1.3. La raíz

A diferencia de los tallos, las raíces de los helechos son relativamente uniformes y sencillas. La epidermis radicular tiene una pared delgada y puede o no presentar pelos radicales. La corteza en general contienen células esclerenquimatosas de paredes gruesas y hay una endodermis bien definida. En el ápice de la raíz se encuentra una sola célula apical que tiene forma de pirámide y que esta cubierta por una cofia. Esta célula, así como las células que de ella derivan dan origen a las células que forman los diferentes tejidos de la raíz.

Los helechos cuentan con pequeñas raíces no conspicuas que surgen del tallo de la vecindad de la hojas. Estas raíces adventicias se originan por lo general a partir de la endodermis del tallo, abriéndose camino a través de los tejidos del mismo, según van creciendo.

VII. TRABAJO PRACTICO EN LABORATORIO

7.1. Coloración Doble por Azul De Astra y Fucsina Básica

7.1.1. Materiales

• Zanahorias
• Gillette
• Placas petri
• Cubre y porta objetos
• Gotero
• Pinzas
• Pincel
• Etanol al 50%
• Ácido acético al 1%
• Fucsina básica al 0.05%
• Azul de astra al 0.5%
• Agua destilada
• Microscopio

Plantas a utilizar: maíz, limón, helechos.

7.1.2. Procedimiento

1.- Se obtienen los cortes más finos a mano libre ( del tallo, hoja y raíz), necesitamos la zanahoria; en la parte mas angosta hacemos una ranura con el gillette, de tal modo que alcance lo que se va a cortar.

Procedemos a hacer cortes finos con el gillette en forma transversal.

2.- Seleccionar los cortes más finos observados al microscopio, luego colocar estos cortes con ayuda del pincel en las placas petri (estas deben contener agua destilada)

3.- Luego a los cortes seleccionados se les coloca gotas de hipoclorito de sodio (lejia), hasta clarificar.

4.- Una vez clarificado lavar las muestras con agua destilada.

5.- Lavar estas muestras con ácido acético al 1%.

6.- Luego lavar con etanol al 50%.

7.- Luego para la coloración se coloca dos gotas de fucsina básica al 0.05% por el transcurso de un tiempo de 1min.

8.- transcurrido el tiempo se agregan dos gotas de azul de astra al 0.5% por el transcurso de 2 min.

9.- transcurrido este tiempo lavar las muestras con etanol al 50%.

10.- luego lavar con agua destilada, hasta eliminar totalmente el colorante.

7.2. Montaje en Gelatina Glicerinada

7.2.1. Materiales

• Fósforo
• Mechero
• Ron de quemar
• Cubre y porta objetos
• Bagueta
• Alcohol xilol
• Bálsamo de Canadá
• Microscopio
• Pinzas

7.2.2. Procedimiento

1.- Colocar la muestra en el porta objeto, luego con la bagueta se agrega el alcohol xilol, para que se elimine por completo el agua que se encuentra en la muestra de tejido.

2.- Luego con la bagueta se agrega el bálsamo de Canadá de modo que la muestra se pegue en la lámina.

3.- Luego la lámina pasarlo por el mechero de modo que el bálsamo se extienda por completo.

4.- Finalmente se observar al microscopio y se ven las estructuras allí presentes.

BIBLIOGRAFIA

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• BERSTEIN, R. (1998). Biología. Santa Fe de Bogota. Edit. Interamericana S.A.
• ESAU, K. (1976). Anatomía Vegetal. Barcelona. Edic. Omega.
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• P. SOLOMON, E. (1999). Biología. México D. F. Edit. Interamericana.
• SALISBURY, J. (1959). Botánica. Barcelona. Edic. Omega.
• STRASBURGER, E. (1981). Tratado de Botánica. Barcelona. Edit. Marin S.A.

APÉNDICE

Rómulo Aycachi Inga

Bach. En Biología

Biología General – Botánica

Setiembre 2004