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Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae EMBRYOPHYTAS. SUS RELACIONES Y CLASIFICACIÓN ¿QUÉ ES LA BOTÁNICA? Proviene de la palabra griega βοτάνη (botané) que significa planta, que su vez proviene del verbo βόσκειν (boskein) que significa alimentar. Se define como la rama de la biología que estudia a las plantas. RAMAS DE LA BOTÁNICA La botánica puede dividirse en: • Botánica general: - Morfología. - Fisiología • Botánica especial: - Taxonomía/ Sistemática. - Ecología Otra de sus clasificaciones también es: • Botánica pura: - Morfología. - Fisiología. - Taxonomía/ Sistemática. - Fitogeografía. - Genética. • Botánica especial: - Agronomía. - Horticultura. - Floricultura. - Forestería. - Fitopatología. ¿PORQUÉ ESTUDIAR PLANTAS? • Representan el 80% de la biomasa terrestre. • Dan forma y estructura a los ecosistemas terrestres, producen oxígeno. • Productores primarios en ecosistemas terrestres. • Principal fuente de alimento de los seres humanos. Se usan para condimento, bebidas alcohólicas, construcción, fibras textiles, etc. • Uso ornamental, religioso, cultura. Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae RELACIONES FILOGENÉTICAS. INTRODUCCIÓN. Las embriofitas forman un linaje denominado Viridiplantae en el que también se incluyen a todas las algas verdes. A su vez, este linaje pertenece a Archeaplastida, Euykarya. ARCHAEPLASTIDA. EUKARYA. El dominio Eukarya es un grupo monofilético, especializado que, entre otras características, adquirieron núcleo. A su vez, está organizado en 5 supergrupos: 1- SAR. 2- Excavata. 3- Amebozoa. 4- Ohistokontha. 5- Archaeplastida. ¿Qué característica tiene este supergrupo? • Abarca a las rodofitas, glaucofitas y viridiofitas. • Entre sus sinapormofías (estado de carácter derivado compartido por un grupo de organismos): - Clorofila b, producto de una endosimbiosis primaria. - Pared de celulosa, almidón como producto de almacenaje - Grupo monofilético, se dice que los plastos tienen un origen único Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae LINAJE: VIRIDIPLANTAE Representan un grupo monofilético, fuertemente soportado por datos moleculares, químicos y morfológicos. Dentro de sus sinapormofías, podemos encontrar que: - • Presentan clorofila a y b. • Cloroplastos con doble membrana y grana. • Tilacoides agrupados en lamelas. • Almacenan almidón dentro de sus paredes celulares. • Estructura con forma de estrella en la base de los flagelos de sus células móviles. A su vez, este grupo presenta divergencia basal en: Clado de las algas verdes o Clorophyceae →Incluyen Chlorophyceae, Ulvophyceae y Trebouxiophyceae). Clado Streptophyta (estreptofitas) → Comprende a las plantas terrestres o embriofitas y a otros linajes tradicionalmente ubicados entre las algas verdes. Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae Los resultados de los análisis moleculares muestran que las algas Charales (Chara), Coleochaetales (Coleochaete y) y Zignematales son los taxa más cercanos al resto de las plantas terrestres, por lo que se consideran como grupos hermanos de estas. • Carofitas es parafilético, respecto a embriofitas. • Es aceptado que las embriofitas, evolucionaron de un grupo de algas verdes dulceacuícolas que pertenecieron al grupo de las algas estreptofitas (Caroficeas) y que junto con su grupo hermano, las Cloroficeas que habitan en agua salada, forman el grupo monofilético de las Viridiplantas (Viridiplantae) también conocido como Chlorobionta. Sin embargo, aún no sabe con certeza quien es el grupo hermano, pero se sabe que colonizaron la tierra en el Ordovícico. • Las plantas terrestres, se originaron cerca de cuerpos de agua, porque dependían del agua para transportar los gametos masculinos a los gametos femeninos, esto se puede ver más en los grupos más basales. • En la medida que fueron independientes del agua para sobrevivir y reproducirse, se diversificaron rápidamente; en el Devónico existían ya todos los grupos de plantas actuales, excepto las angiospermas, que se originaron en el Cretácico temprano CLASIFICACIÓN DE LAS EMBRIOFITAS EMBRYOPHYTA Grupo que incluye organismos con diferentes niveles de organización, desde las briofitas hasta las angiospermas (plantas con flores). Las sinapormofías que soportan a las plantas terrestres como un grupo monofilético son: Embriofitas Briofitas (plantas no vasculares) Traqueofitas (plantas vasculares) - Hepáticas. - Musgos. - Antocerotes Pteridofitas (plantas vasculares sin semilla) Espermatofita (plantas con semilla) - Licofitas - Monilofitas (helechos y plantas afines) Gimnospermas. Angiospermas }Angiospermas • Ciclo de vida con alternancia de generaciones. • Esporofitos multicelulares. • Cutícula bien diferenciada. • Embrión que es retenido en la planta madre y gametangios multicelulares diferenciados (anteridios y arquegonios). Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae BRIOFITA (PLANTAS NO VASCULARES) • Plantas pequeñas, sin tejido vascular bien desarrollado, sin sistemas de conducción de agua y nutrientes. • Son dependientes del agua para sobrevivir y completar su ciclo de vida. • Gametofito dominante. • Esporofito efímero (dura poco/ es pasajero), dependiente nutricionalmente del gametofito. • Las briofitas se dividen en: - Marchantiophyta sp: Llamadas también hepáticas. - Anthocerotophyta sp - Bryophyta sp: También conocidos como musgos. Partes corporales de un musgo (briófito), sin verdaderas raíces, tallos y hojas (rizoides, cauloides y filoides) y reproducción por esporas. Gametofito s Esporofitos G E Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae PTERIDOFITAS (PLANTAS VASCULARES SIN SEMILLA) • Gametofito y esporofitos independientes, aunque este último es más grande y evidente. • Son plantas con sistema de conducción de agua y nutrientes, menos dependientes del agua. • Se reproducen por medio de esporas. GIMNOSPERMAS • Esporofito dominante, gametofito reducido, dependiente del esporofito. • Son plantas leñosas, grandes, se reproducen por medio de semillas desnudas. Gametofito Esporofito E G Esporofito Gametofito femenino Gametofito masculino E G Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae ANGIOESPERMAS • Esporofito dominante, gametofito reducido, dependiente del esporofito. • Son plantas que producen flores, se reproducen por medio de semillas, las cuales se encuentran dentro de los frutos. Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae UN POCO SOBRE LA SISTEMÁTICA BOTÁNICA Haeckel (1866) → Consideró dentro de reino Plantae a organismos como como las algas, líquenes y hongos. Whittaker (1969) → Reconoció de manera separada algas, hongos y plantas. Bold et al. (1980) → Consideraron dentro del reino Plantae a todas las algas (clorofitas, euglenofitas, carofitas, feofitas, crisofitas, pirrofitas, rodofitas) y las plantas terrestres (embriofitas). (nos basaremos en esta clasificación) SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE BOLD ET. AL (1980) Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae OTROS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN Diferentes estudios reevaluaron la relaciones entre grupos, principalmente gracias a la evidencia molecular. Lewis y MccCourt (2004) * proporcionan una filogenia con las relaciones entre plantas terrestres, clorofitas y carofitas. Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae Tema 1. Introducción al estudio del reino plantae COMPARACIÓN ENTRE CLASIFICACIONES
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