Tema1 2_Generalidadesdelasplantas

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Botánica
Botánica pura
Morfología
Fisiología
Taxonomía/ Sistemática
Fitogeografía
Genética
Botánica especial
Agronomía
Horticultura.
Floricultura
Forestería
Fitopatología
GENERALIDADES DEL REINO PLANTAE 
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. 
Una de las principales clasificaciones es 
 
Otra clasificación: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Botánica
Botánica general
Morfología
Fisiología
Botánica especial
Taxonomía/ Sistemática
Ecología vegetal
Tema 1. Introducción al reino Plantae 
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LAS PLANTAS. 
Dentro de la importancia del estudio de las plantas, se encuentra: 
- Representan aproximadamente el 80% de la biomasa del planeta Tierra. 
- Dan forma y estructura a los ecosistemas terrestres, producen oxígeno. 
- Son productores primarios en ecosistemas terrestres. 
- Principal fuente de alimento de los seres humanos. 
- Estructuras vegetales son consumidas como alimento (fruta y verduras). 
- Numerosas especies se utilizan como condimento. Ejemplo la pimienta (Piper 
Nigrum); mostaza (sinapsis alba) 
- Fuente de bebidas alcohólicas. Ejemplo el agave, la cebada. 
- Fuente de materiales de construcción y materias primas (p. ej. madera). 
- Fuente de fibras textiles naturales. Ejemplo el algodón (Gossipum hirsutum); el lino 
(Linum usitassimum) y el henequén (Agave fourcroydes). 
- Son o fueron fuentes de sustancias usadas como medicamentos. Ejemplo el sauce 
blanco (Salix alba). 
- Tienen usos ornamentales. 
- Son de importancia cultural y religiosa 
RELACIONES FILOGENÉTICAS DE EMBRYOPHYTA 
CONCEPTOS CLAVES 
Filogenia: 
Relato evolutivo del parentesco entre los organismos en el tiempo (historia evolutiva de los 
taxones). Se puede inferir a partir de caracteres morfológicos o moleculares y se representa 
a través del cladograma. 
Carácter: Cualquier atributo que varía de un organismo o taxón a otro. 
Estado de carácter: Diferentes formas en los que se puede presentar el carácter. 
Ejemplo: 
Carácter Estado de carácter 
Color de pétalos Rojo, azul, blanco, violeta. 
Forma de la hoja Ovalada, lanceolada, elíptica 
Número de pétalos 1, 2, 3, 4, 5. 
 
 
Con el objeto de lograr una “mayor precisión” en la cladística se han propuesto diferentes 
términos para referirse a los estados de carácter: 
Estado plesiomórfico (plesiomorfía) 
Estado de carácter ancestral. Se define como aquel estado de carácter que surge primero en 
el tiempo, ya que se halla o se infiere que se encontraba en el antecesor del grupo de estudio. 
Estado apomórfico (apomorfía) 
Estado de carácter derivado. Se define como aquel estado de carácter que surge a partir del 
estado plesiomórfico, es decir que resulta de una transformación dentro del grupo de 
estudio. 
Simplesiomorfía 
Estado de carácter ancestral (plesiomórfico) compartido por un grupo de organismos. 
Sinapomorfía 
Estado de carácter derivado compartido por un grupo de organismos (estado apomórfico, 
que se encuentra en dos o más taxones, el cual se hipotetiza que surgió en la especie 
ancestral de dichos taxones y no en una especie más antigua). A través de esta se crean los 
grupos en los cladogramas. 
Autopomorfía 
 Estado de carácter derivado restringido a un grupo en un conjunto de datos particular. Es 
un estado apomórfico o novedad evolutiva que se presenta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
En la filogenia, se pueden identificar tres grupos: 
Monofilético 
Incluye al ancestro común y a todos los descendientes, 
caracterizado por sinapormofías. 
Parafilético 
Grupo no monofilético que incluye al ancestro común 
pero no a todos los descendientes, caracterizado por 
simplesiomorfía. 
Polifilético 
Grupo no monofilético en el cual no se incluye al 
ancestro común más reciente de todos los miembros 
del grupo. 
 
Politomía 
• Nudo con más de dos ramas. 
Se explican por la incertidumbre en el orden en el cual tres o 
más linajes divergieron (politomía suave), explicada por el 
conflicto entre fuentes de evidencia; o bien, en realidad sí hay 
un origen de tres o más linajes (politomía dura). 
Cladograma. 
Son diagramas ramificados que unen taxones de acuerdo con su ancestría en común, los 
cladogramas son deducidos a partir de las sinapormofías. 
Partes de una cladograma: 
Raíz o nodo basal: Base o punto de partida. 
Componente o nodo interno: Punto de ramificación donde se conectan dos o más nodos 
internos o taxones terminales. 
 Rama interna o internodo: Segmento que une dos nodos internos. 
 Rama terminal: Segmento que une nodos internos y taxones terminales. 
 
Taxón terminal: Unidad de análisis, la cual se 
sitúa en el extremo de una rama terminal y se 
conecta con un solo nodo interno o con la raíz. 
 
EUKARYA. ARCHAEPLASTIDA 
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. 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abarca a las plantas terrestres, algas 
verdes, rojas y las glaucofitas. 
Entre sus sinapormofías (estado de 
carácter derivado compartido por un 
grupo de organismos): 
- Plastidos con clorofila a, producto 
de una endosimbiosis primaria. 
- Pared de celulosa, almidón como 
producto de almacenaje 
- Gpo monofilético, se dice que los 
plastos tienen un origen único. 
VIRIDPLANTAE 
Representan un grupo monofilético, fuertemente soportado por datos moleculares, 
químicos y morfológicos. Dentro de sus sinapomorfías, 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. 
CLOROFITAS Y ESTREPTOFITAS 
Las viridiofitas a su vez, muestran una divergencia basal. 
- La primera divergencia, corresponde al clado de las algas verdes o Clorophyceae 
(incluyen Chlorophyceae, Ulvophyceae y Trebouxiophyceae). 
- La segunda divergencia, corresponde al otro clado Streptophyta (estreptofitas), que 
comprende a las plantas terrestres o embriofitas y a otros linajes tradicionalmente 
ubicados entre las algas verdes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 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. 
 
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 son parafiléticas, respecto a las 
embriofitas. 
 
DEFINICIÓN DE PLANTA (EMBRIOFITA) 
Las plantas, reciben el nombre Embryophyta (embriofitas), debido a que todos los 
integrantes presentan un embrión, el cual es un estado temprano en la fase esporofítica de 
su ciclo de vida. 
Son un grupo monofilético, dentro del clado de las viridofitas. Caracterizadas por ser 
organismos eucariontes, multicelulares, fotosintéticos con clorofila a y b, almidón como 
sustancia de reserva y células con pared de celulosa. 
Se distinguen de los grupos máscercanos de algas por la presencia de parénquima, cutícula, 
un embrión, un esporofito multicelular que produce esporas, estas con una pared de 
esporopolenina y gametofitos que producen gametangios con paredes estériles. 
CARACTERÍSTICAS GENERALES Y SINAPOMÓRFICAS DE LAS EMBRIOFITAS. 
CARACTERÍSTICAS GENERALES. SIMPLEMORFÍAS 
- Organismos eucariontes. 
- Multicelulares 
- Fotoautótrofos con clorofila a y b. 
- Células con pared celular de celulosa, también con presencia de hemicelulosa y 
pectina. 
- Almidón como sustancia de reserva. 
- Durante la división del citoplasma (citocinesis) se forman dos estructuras, el 
fragmoplasto y la placa celular. 
- Presencia de plasmodesmos entre células (conexiones entre los citoplasmas de las 
células) 
CARACTERÍSTICAS QUE LAS DISTINGUEN. SINAPOMORFÍAS. 
Presencia de parénquima (con conexiones entre los citoplasmas de las células y laminilla 
media) 
 
 
 
 
 
Los ladrillos son las células y el 
cemento que las une son las 
sustancias que se encuentran en 
la laminilla media. La parénquima 
es una pared. 
Presencia de cutícula (capa impermeable) que cubre la superficie de la planta, formada por 
cutina. 
 
Pared de esporopolenina que cubre a sus esporas. 
Especialización de células en tejidos que se originan en una zona meristemática 
Ciclo de vida con alternancia de generaciones (ciclo difásico, heteromórfico) 
 
. 
 Fase llamada gametofito, produce gametos en estructuras llamadas 
gametangios. 
 Fase llamada esporofito, produce esporas con pared de esporopolenina en 
esporangios 
 
CUADRO COMPARATIVO 
 
GENERALIDADES DE CICLOS DE VIDA. MITOSIS Y MEIOSIS 
CICLO CELULAR 
El ciclo celular, es la secuencia de 
acontecimientos que abarca 
desde el momento en que una 
célula se origina como resultado 
de una división celular hasta que 
esa misma célula, empieza a 
dividirse. 
 
 
 
- / 
MITOSIS 
- La mitosis comprende un conjunto de fases, por medio de las cuales se duplica el 
material genético y se divide la célula. 
- En la mitosis las células hijas, tienen el mismo contenido de material genético que las 
células madre. 
- Es importante aclarar que en las plantas sucede la mitosis abierta, por lo que la 
membrana nuclear se desintegra. 
Fases: 
1. Profase: El material genético se condensa en cromosomas. 
2. Metafase: La envoltura nuclear se disgrega y los cromosomas se alinean en el centro. 
3. Anafase: Las cromátidas hermanas se separan. 
4. Telofase: La envoltura nuclear se forma nuevamente. 
MEIOSIS 
- Las células hijas tienen la mitad del contenido de material genético que las células 
madre. 
- Ocurre recombinación entre cromosomas homólogos. 
- Conformada por dos fases principales: 
1. Meiosis I: Los cromosomas homólogos se separan. 
2. Meiosis II: Las cromátidas hermanas se separan. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CICLOS DE VIDA 
El ciclo de vida es la secuencia de etapas que abarcan desde la edad adulta de una generación 
hasta la edad adulta de la siguiente. En general, podemos definir tres ciclos de vida: 
 
CICLO DIPLONTE 
Las únicas células haploides son las gametas. La meiosis se origina directamente en las 
gametas y se denomia meiosis gamética. 
La meiosis tiene lugar inmediatamente antes de la fecundación , es decir, en el momento de 
la formación de los gametos. Por lo tanto, dicha generación (gametofítica) es diploide (se 
forman gametos que, con singamia, restauran la condición diploide de la cual se desarrolla 
la única fase del ciclo) y a los organismos con tales ciclos se les denomina diplontes. En estos 
casos, únicamente los gametos son haploides. 
Característico de animales y algunas algas. 
CICLO HAPLONTE 
La única célula diploide es el zigoto. El zigoto se divide por meiosis, de allí que sea meiosis 
zigótica. 
La meiosis sucede una vez formado el cigoto, ósea después de la fecundación (gamia). Es 
decir, una vez formado el zigoto éste se divide por meiosis para originar unas células que 
directamente dan lugar a una generación haploide (gametofítica) productora de gametos. El 
organismo con tal ciclo se denomina haplonte, siendo diploide únicamente el zigoto (estado 
nuclear) 
CICLO DIPLOHAPLONTE. ALTERNANCIA DE GENERACIONES 
Con una generación diploide alternando con una haploide. La meiosis origina esporas por lo 
que se denomina meiosis espórica. Característico de algunas algas y de las plantas. 
CICLO DE VIDA DE LAS PLANTAS. GENERALIDADES. 
El ciclo de vida de las plantas se conoce como alternancia de generaciones. 
Es un ciclo difásico heteromórfico (dos fases, diferentes entre sí, el gametofito y el esporofito 
se diferencian notablemente entre sí) 
En el ciclo de vida hay dos fases: 
 
 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS DE ESTE CICLO 
GAMETOFITO (N) 
- Fase haploide. 
- Fase formadora de gametos en estructuras llamadas gametos que por singamia 
originan la siguiente generación o fase diploide llamada esporofito. 
ESPOROFITO (2N) 
- Fase diploide. 
- Se producen esporas por meiosis. 
Una fase procede directa y necesariamente de la otra, además de que ambas pueden 
reproducirse asexualmente, por lo tanto, una alternancia de generaciones no es la presencia 
de reproducción sexual y asexual en un ciclo de vida. 
 
Alternancia de 
generaciones 
Esporófito (del griego 
planta productora de 
espora)
Células diploides
Gametofito (planta 
que produce 
gametos
Célula haploide
¿CÓMO ES EL CICLO DE VIDA? 
Fase del gametofito (n) 
En el gametofito, se producen gametangios (n) y a partir de estos, por mitosis y 
diferenciación de algunas de su células se producen gametos (n) femeninos y masculinos. En 
los anteridios, se forman los anterozoides y en los arquegonios se produce la oosfera. 
Los dos tjpos de gametangios (anteridio y arquegonio) pueden presentarse en el mismo individuo (planta 
monoica) o en individuos separados, masculinos y femeninos (plantas dioicas 
Por diferentes proceso (el agua es uno de los más importantes) los anterozoides son 
liberados de los anteridios, mientras que la oosfera permanece en el arquegonio. 
Ocurre la singamia en el interior del arquegonio, es del tipo oogamia 
Se forma un cigoto (2n) como producto de la singamia. 
El cigoto (2n) se divide por mitosis para dar origen a un embrión (2n), el cual depende 
nutricionalmente del gametofito (matrotrofía). 
 
Fase esporofito (2n) 
El embrión (2n) produce en su madurez el esporofito (2n). 
El esporofito (2n) produce esporangios por mitosis y diferenciación de sus células. 
 
 
 
Las células del tejido esporógeno (esporocitos 2n) sufren meiosis y dan origen a las esporas 
(n) 
 
Las esporas fercuentemente exhiben una cicatriz trilete. 
Las esporas son liberadas de los esporangios. 
Las esporas (n) germinan por mitosis dando origen a un nuevo gametofito (n). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Glosario 
GAMETOFITO: FASE HAPLOIDE 
Fase o generación del ciclo de vida de las plantas que produce los gametos o células 
reproductoras sexuales masculinas y/o femeninas. Generalmente es haploide. 
GAMETOS 
Célula sexual haploide, masculina o femenina que al fusionarse con otra del sexo opuesto, 
dará origen a un cigoto. En plantas el gameto masculino es el anterozoide o célula 
espermática y el gameto femenino es la oosfera u ovocélula. 
GAMETANGIOS: ARQUEGONIO Y ANTERIDIO 
Órgano o célula en el cual se producen los gametos. Formados por una pared células 
estériles, no intervienen en la reproducción. 
ARQUEGONIO: GAMETANGIO FEMENINO 
Gametangio pluricelular femenino, formado por una envoltura 
de células estériles, se distinguen dos zonas: el vientre que es la 
parte basal con forma esférica, en cuyo interior se desarrolla la 
oosfera (ovocélula) o gameto femenino y el cuello que 
generalmente es alargado, ubicado en la parte superior y que 
comunica a la estructura con el exterior. 
En la región del cuello, antes de que el arquegonio madurehay un canal de células y 
cuando madura estas se desintegran y dejan el paso libre, hasta el único gameto que se forma en el vientre del arquegonio: 
la oosfera. 
ANTERIDIO: GAMETANGIO MASCULINO 
Gametangio pluricelular masculino formado por una pared en cuyo 
interior se forman los gametos masculinos o anterozoides. Los 
anterozoides tienen flagelo. 
Hay numerosos gametos masculinos, los cuales tienen flagelos. 
OOGAMIA 
Forma de reproducción sexual. En la oogamia existe un único gameto 
femenino inmóvil de gran tamaño y muchos gametos masculinos móviles pequeños, de los 
cuales uno sólo va a fecundar al gameto femenino. Los gametos femeninos se denominan 
oosporas u oosferas, en caso de plantas no vasculares y óvulos para las plantas vasculares. 
Los gametos masculinos se denominan espermatozoides o anterozoides, o granos de polen 
en plantas superiore 
SINGAMIA 
Fecundación; fusión de dos gametos para crear un nuevo individuo con un genoma derivado 
de ambos progenitores. Wikipedia.