Anatomía de las plantas

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ANATOMÍA DE LAS PLANTAS
Dr. Hernán Uvidia, PhD.
BOTÁNICA GENERAL
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La morfología vegetal estudia la estructura externa; es decir, los órganos que componen el cuerpo de la planta (hojas, tallos, raíces, etc.).
La anatomía estudia la estructura interna de la planta; o sea, los tejidos que componen cada uno de los órganos de la planta.
Sistemas de Órganos
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Las plantas, al igual que los animales, tienen sistemas compuestos por órganos, a su vez compuestos por diferentes tejidos, formados de uno o más tipos de células.
En las plantas se reconocen dos sistemas de órganos:
el sistema radicular – es la parte típicamente debajo de la tierra; compuesto por los órganos llamados raíces
el sistema de vástago – es la parte típicamente encima de la tierra; compuesto principalmente por los tallos, hojas y yemas.
flor (rama reproductiva) yema apical
nudo entrenudo
yema apical
Sistema de Vástago
vástago (rama)
hoja
lámina pecíolo
yema axilar
tallo
raíz principal
raíces laterales
Sistema Radicular
LOS TEJIDOS
Conjunto asociado de células de la misma naturaleza, diferenciadas, ordenada y con una función específica. Aunque un tejido puede estar formado por varios tipos de tejidos los hay de dos clases: tejido animal y tejido vegetal
5
SUBER
MERISTEMO
TEJIDO EPIDÉRMICO
TEJIDO CONDUCTOR
PARENQUIMA
L
UIS ROSSI
5
EPIDERMIS
o	varias
Formada	por	una capas de células
en función del
grado	de	adaptación	a	la sequedad.
Células	aplanadas, con forma a
irregulares,
ó	con	formas
poligonales
menudo interdigitales, regulares, (hexagonales).
No	presenta
espacios
intercelulares.
Recubre	y
protege
a	las
estructuras	primarias	de	todo
tipo de plantas, sean herbáceas o leñosas (peridermis).
LUIS ROSSI
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EPIDERMIS
Se cubre de una capa	hidrófoba	que evita la deshidratación, la cutícula, cuyo	componente químico es la cutina.
La cutícula es más o menos gruesa	en función	de esta misma adaptación	y del lugar de la planta que cubra.
LUIS ROSSI
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EPIDERMIS
Las plantas adaptadas a climas secos (xerófitas) acumulan	por encima	de la cutícula cantidades más o menos notorias de ceras (cera epicuticular)	que pueden formar relieves peculiares.
LUIS ROSSI
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EPIDERMIS
LUIS ROSSI
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EPIDERMIS : ESTOMAS
LUIS ROSSI
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EPIDERMIS : ESTOMAS
Microscopía electrónica de Barrido
EPIDERMIS: ESTOMAS
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Raíces
Las raíces son órganos multicelulares con las siguientes funciones importantes:
anclaje de la planta
absorción de agua y minerales
almacenamiento de alimento (Ej., almidón)
De la raíz principal
surgen raíces laterales.
raíz principal
raíces laterales
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Raíces
Las monocotiledoneas se caracterizan por tener un sistema fibroso de raíces (no tienen una sóla raíz principal bien definida, sino varias o muchas).
Se llama raíces adventicias a las que surgen de otros órganos, como tallos u hojas.
sistema fibroso de raíces
raíces adventicias saliendo del tallo de una palma
Zancos
Raíces estranguladoras
Raíces de almacenamiento
Raíces de contrafuerte
Pneumatóforos
Muchas plantas tienen raíces modificadas:
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Tallos:
Un tallo es un órgano para el soporte de los demás órganos del vástago (hojas, yemas, etc.).	La estructura del tallo incluye:
Nodos, de donde salen hojas y/o ramas vegetativas o reproductivas.
Entrenudos, segmentos de tallo entre los nodos sucesivos.
nodo
entrenudo
vástago (rama)
hoja
lámina pecíolo
yema axilar
nodo
nodos
nodo
nodo
Rizomas
Bulbos (hojas para almacenamiento)
(tallo)
Estolones
Tubérculos
Muchas plantas pueden tener tallos modificados:
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Hojas:
La hoja es el principal órgano fotosintético en la mayor parte de las plantas vasculares.
Generalmente tiene una porción plana, la lámina, y un pecíolo, que une la lámina al tallo (específicamente al nodo).
hoja
lámina
pecíolo
(a) Hoja simple
(b) Hoja
compuesta
(c) Hoja
doblemente compuesta
pecíolo yema axilar
hojuela
pecíolo yema axilar
hojuela pecíolo yema axilar
En taxonomía, se suele usar la morfología de las hojas como un criterio de clasificación.
La yema axilar sirve para determinar si la hoja es simple o compuesta.
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Yemas:
Las yemas son órganos para crecimiento longitudinal (o sea, alargan las ramas; no las ensanchan).	Las plantas tienen yemas de dos tipos:
apicales, ubicadas al final (en la punta) de cada rama.	Causan el alargamiento de la rama.
axilares, en las axilas de las hojas; es decir, en el ángulo que se forma entre el pecíolo y el tallo. Dan origen a ramas laterales nuevas.
yema apical
yema apical
yema axilar
yemas axilares
vástago
(rama lateral nueva)
Algunas especies han desarrollado hojas modificadas para varias funciones:
Zarcillos
Espinas
Hojas suculentas
Hojas reproductivas
Bracteas
Frutos:
secos
El fruto protege las semillas y las ayuda a dispersarse.
Los frutos pueden clasificarse en una de dos categorías principales:
secos, si el ovario se seca cuando esta maduro
carnosos, si el ovario es grueso y suave cuando maduro.
carnosos
Frutos:
También se pueden clasificar también como:
Simple, formado a partir de un sólo pistilo
Agregado, formado a partir de muchos pistilos agregados en el centro de una sola flor.
Múltiple, formado de la fusión de pistilos de múltiples flores en un racimo flores llamado inflorescencia.
Accesorio, significa que incluye otras partes florales además del pistilo.
Fig. 38-10
flor
muchos pistilos
pistilo
flor de guisante
(fruto simple)
flor de frambuesa
inflorescencia de piña
Flor de manzana
cada segmento se desarrolla
a partir del
pistilo de una flor
	Guisante (vaina con semillas)	frambuesa		piña		manzana
	FRUTO SIMPLE	FRUTO AGREGADO		FRUTO MÚLTIPLE		FRUTO ACCESORIO
pistilo envuelto en receptáculo
receptáculo
Sistemas de Tejidos
tejido dermal
tejido fundamental
tejido vascular
Además de los Sistemas de Órganos (de vástago y radicular) en las plantas se reconocen también tres Sistemas de Tejidos:
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Sistema de tejidos dermales
Sistema de tejidos vasculares
Sistema de tejidos basales (o fundamentales)
Sistema de Tejidos Dermales
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Las funciones del sistema de tejidos dermales incluyen protección, soporte, secreción y regulación de intercambio de gases.
En plantas no-leñosas, el sistema de tejidos dermales está constituido por la epidermis.
La cutícula, una capa cerosa sobre la epidermis, ayuda a prevenir la pérdida de agua.
El sistema de tejidos vasculares transporta materiales entre raíces y tallos.
El sistema de tejidos vasculares está formado por dos tejidos:
Xilema, lleva agua y minerales de las raíces hacia los tallos y hojas.
Floema, lleva productos de la fotosíntesis desde donde se produzcan hasta donde se necesiten o se vayan a almacenar.
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Sistema de Tejidos Vasculares
El sistema de tejidos fundamentales (o basales) incluye aquellos tejidos que no sean dermales, ni vasculares
Este incluye varios tipos de células especializadas para almacenamiento, fotosíntesis, secreción y soporte.
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Sistema de Tejidos Fundamentales (Basales)
Organización de tejidos en tallos:Monocotiledóneas
En la mayoría de las monocotiledoneas, el tejido vascular está formado por numerosos haces vascularesdiscretos (venas), dispersos a través del tejido fundamental.
epidermis
haces vasculares (venas)
tejido fundamental
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Organización de tejidos en tallos:Eudicotiledóneas
floema
xilema
Fibras de floema
tejido fundamental entre haces vasculares adyacentes
Cortex
epidermis
haz vascular (vena)
Dermal
Ground Vascular
(b)
Tejido fundamental
Tejido fundamental
En la mayoría
de las eudicotiledoneas, el tejido vascular forma un anillo. En la foto de la izquierda este anillo está formado por una
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serie de haces
vasculares (venas), separados por regiones estrechas de tejido fundamental.
Organización de tejidos en las hojas:
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En la hoja se reconoce una epidermis superior y una inferior.
La epidermis está interrumpida por los estomas, estructuras que permiten el intercambio de gases para la fotosíntesis y respiración celular.	Cada estoma incluye dos células oclusivas, que regulan la apertura y cierre del mismo.
El tejido fundamental de la hoja se llama mesófilo, pues ocupa el medio (meso) de la hoja (filo).
La parte de arriba del mesófilo se denomina mesófilo de empalizada y se especializa en la cosecha de luz solar para fotosíntesis.
En la parte inferior está el mesófilo esponjoso, especializado en intercambio de gases.
El tejido vascular forma las “venas” en las hojas.
Fig. 35-18
Sistemas de Tejidos
dermal
fundamental vascular
cutícula
xilema floema
células oclusivas
vena
cutícula
mesófilo esponjoso
epidermis inferior
células oclusivas
estoma
epidermis
vena
Espacios de aire
células oclusivas
estoma
epidermis superior
mesófilo de empalizada
Los meristemos son tejidos no diferenciados (no son dermales, vasculares, ni fundamentales), que llevan a cabo division celular activa y le permiten a la planta crecer.	Existen dos tipos:
meristemos apicales
meristemos laterales
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Meristemos
Los meristemos apicales están localizados en los extremos de las raíces y tallos, y en las yemas laterales.	Su actividad permite el alargamiento de los tallos y raíces (crecimiento primario).
Meristemos Apicales
meristemo apical
(en la yema apical)
meristemos laterales
meristemo apical
(en yema axilar)
meristemos apicales (en raíces)
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Fig. 35-13
tejido dermal	
Sistemas de Tejidos
Dermal Fundamental Vascular
tejido fundamental
tejido vascular
meristemo
apical
cofia (protege la punta de la raíz)
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Los meristemos laterales están en la periferia y en el interior de tallos y raíces y permiten su ensanchamiento (crecimiento secundario).
Las monocotiledóneas NO tienen meristemos laterales por lo que sus tallos no se ensanchan, ni se vuelven leñosos.
Meristemos Laterales
meristemo apical (en la yema apical)
meristemos laterales
meristemo apical (en yema axilar)
meristemos apicales (en raíces)
Fig. 35-19b
madera (xilema)
corteza
meristemo lateral madera tardía
madera temprana
anillo de crecimiento
La actividad de los meristemos secundarios hace que se forme madera en los tallos y raíces, la cual anatómicamente es un tipo de xilema.	En la madera de los tallos suelen verse anillos de crecimiento, que pueden servir para estimar la edad de un árbol.
LUIS ROSSI
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MERISTEMO LATERAL
TIPOS
Cambium vascular :
Constituído por una capa de células	que forman un cilindro alrededor del tallo y el tronco de la raíz.
Se encarga de formar nuevas capas de tejido vascular.
EL CAMBIUM VASCULAR
Es	una	monocapa	cilíndrica	de
el
células	que	se	forma	entre xilema
y	el	floema	primario	y	da
lugar por sucesivas divisiones
el	plano	tangencial
xilema	y	floema	secundario.
(en del	tallo)	al
El
floema siempre queda hacia fuera y el xilema hacia adentro del tallo.
Existen dos tipos de células: Las iniciales fusiformes, alargadas, con el eje mayor en dirección axial, y las iniciales radiales, mas o menos redondeadas.
LUIS ROSSI	2
MERISTEMO LATERAL
TIPOS
Cambium del corcho : Formado por un cilindro delgado	que se localiza en la corteza externa.
SUBER.- Son células tubulares, su membrana contiene una sustancia llamada suberina. De células muertas que forman el corcho. Su función es recubrir y proteger las raíces, los tallos y las ramas viejas, es una tejido muerto, impermeable
EPIDÉRMIS.-	Protege	hojas	y	partes
delicadas de la planta, formada por una capa de células dispuestas unas a lado de otras sin dejar espacio.
Su	pared	contiene	celulosa	con	cutina	que
impermeabiliza	las	células	y	contienen	los
estomas localizados en las hojas que participan en el intercambio de gases en la fotosíntesis, respiración y transpiración de la planta, están en las hojas.
Los estomas están formados por dos células oclusivas de forma arriñonada y una abertura llamada ostiolo.
SUBER
TEJIDO EPIDÉRMICO
TEJIDOS PROTECTORES
Los estomas
TEJIDOS FUNDAMENTALES
Los cloroplastos son pigmentos que verdes que contienen clorofila a y b, así como carotinoides de color anaranjado y xantofilas amarillas, son característicos de seres autótrofos que transforman la energía solar en energía química a través de la fotosíntesis.
Poseen una membrana externa y otra interna la cual es lisa, el espacio entre las dos membranas es ocupado por un liquido enzimático llamado estroma que fijan o reducen el CO2 convirtiéndolo en almidón
energía	solar,	para	llevar	a	cabo
célula	vegetal.	Ellos	responden	a	la
la
La	membrana
interna
de	los
cloroplastos	contiene
sacos	planos
llamados tilacoides, en donde se oxida
el	agua	y
se	forma	ATP	(molécula y
Nicotinamida	adenina
energética) dinucleótido
fosfato	NADPH	(poder
reductor), usados en el estroma para convertir el CO2 en carbohidratos. Los tilacoides se disponen como monedas apiladas, llamadas grana.
Los cloroplastos tienen forma elíptica, con un diámetro de 5 a 10 mm y su número puede variar de 20 a 100 por
fotosíntesis.
TEJIDOS DE SOSTEN
TEJIDOS CONDUCTORES
LUIS ROSSI
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ESTRUCTURA DEL XILEMA
LUIS ROSSI	11
ESTRUCTURA
DEL FLOEMA
LUIS ROSSI
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PARENQUIMA
Tejido
simple
formado
por	células	que	se
el
encuentran	en	todo cuerpo vegetal.
Sus	células
realizan
varias funciones según el lugar en que se encuentren.
Son células redondeadas y de paredes delgadas.
Se caracteriza por la presencia de espacios aéreos intercelulares que varían de tamaño.
Cumple una función tanto
de	producción	como
de
almacenamiento alimentos.
LUIS ROSSI
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Parénquima fotosintético ó clorofiliano:
Se localiza en las partes expuestas a la luz. Poseen cloroplastos encargados de llevar a cabo la fotosíntesis.
Parénquima no fotosintético ó aclorofiliano:
Se localiza en las partes no expuestas a la luz: las capas profundas	de los tallos y en las raíces.
Sus células	presentan leucoplastos	y amiloplastos donde se almacenan sustancia de reserva.
PARENQUIMA:
TIPOS
LUIS ROSSI
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COLENQUIMA
Formado	por células vivas.
células
que paredes
Son alargadas, presentan secundarias, engrosadas
especialmente en las esquinas.
Se localizan en las regiones de la planta en crecimiento a fin de darles fortaleza.
Se localizan en la
capa más externa de la corteza de los tallos.
LUIS ROSSI
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COLENQUIMA TIPOS
ANULAR
ANGULAR
LUIS ROSSI
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ESCLERENQUIMA
Formado por células muertas,	como consecuencia que el protoplasto	elabora	y termina una gruesa pared celular secundaria impregnada de lignina.
Se	hallan en los tallos y también asociadas a las venas de las hojas y en lasenvolturas duras de las semillas.
Tipos :
Esclereidas o células pétreas
Fibras