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DIVERSIDAD DE GIMNOSPERMAS Profesora Mercedes Flores P. Octubre del 2020 SUBCLASE I. CYCADIDAE ORDEN CYCADALES Familia Cycadaceae Familia Zamiaceae SUBCLASE II. GINKGOIDAE ORDEN GINKGOALES Familia Ginkgoaceae SUBCLASE III. GNETIDAE ORDEN WELTWITSCHIALES Familia Weltwitschiaceae ORDEN GNETALES Familia Gnetaceae ORDEN EPHEDRALES Familia Ephedraceae SUBCLASE IV. PINIDAE Orden Pinales Familia Pinaceae Orden Araucariales Familia Araucariaceae Familia Podocarpaceae Orden Cupressales Familia Sciadopityaceae Familia Cupressaceae Familia Taxaceae Comparado con las demás gimnospermas, este grupo es más reciente. Su antigüedad se remonta al Pérmico medio hace unos 270 millones de años, de acuerdo a la evidencia de polen fósil. Pero los primeros macrofósiles vienen del Aptiense (Cretáceo inferior) de hace unos 120 millones de años y se ha denominado Drewria potomacensis, con un follaje similar a Gnetum (Christopher J., 2015). Constituyen un grupo de Gimnospermas, cuyo registro fósil se reduce sólo a granos de polen. Polen fosilizado atribuido a un pariente cercano de la Ephedra se ha fechado ya en el Cretácico Temprano. EVOLUCION DE GNETIDAE ERAS GEOLÓGICAS La antigüedad de Gnetidae, se remonta al Pérmico medio hace unos 270 millones de años, de acuerdo a la evidencia de polen fósil. Pero los primeros macrofósiles vienen del Aptiense (Cretáceo inferior) de hace unos 120 millones de años y se ha denominado Drewria potomacensis, con un follaje similar a Gnetum (Christopher J., 2015) Anatómicamente se asemejan a las angiospermas, pues poseen tráqueas en el xilema en lugar de traqueidas y tubos cribosos en el floema, un claro fenómeno de convergencia evolutiva, Todas son leñosas y carecen de canales resiníferos, Tienen hojas opuestas o verticiladas, Estróbilos compuestos, esporofilos producidos en la axila de brácteas, Tubos polínicos no haustoriales, por lo general cortos y efímeros Las Gnetidae tienen en común la presencia de brácteas rodeando los megasporangios y microsporangios. De los tres géneros, sólo Ephedra presenta cámara polínica amplia que se prolonga hasta los arquegonios Hay simplificación de los gametofitos, en el caso del masculino, este se reduce a 4 células y en el femenino a veces no se forman arquegonios (como en Welwitschia y Gnetum). Forman embrión con 2 cotiledones. CARACTERES GENERALES Aunque es claro que están estrechamente relacionados, las exactas interrelaciones evolutivas entre las Gnetidae no están claras. Algunas clasificaciones sostienen que los tres géneros deben ser colocados en una solo orden (Gnetales), mientras que otras clasificaciones dicen que deben distribuirse en tres órdenes separados, cada uno con una sola familia y género. La mayoría de los estudios morfológicos y moleculares confirman que los géneros Gnetum y Welwitschia se separaron el uno del otro, más recientemente, que con respecto a Ephedra. GNETIDAE comprende tres ordenes: Ephedrales Welwitschiales y Gnetales CLASIFICACION DE GNETIDAE FAMILIA EPHEDRACEAE Dumortier Género Ephedra El género Ephedra comprende mayormente arbustos hasta 2 m de alto. Ephedra viridis es oriundo del oeste de USA donde es un miembro del matorral, bosque, desierto, y hábitats abiertos. Habita entre los 900 a 2,300 m de altitud. MORFOLOGÍA http://en.wikipedia.org/wiki/Western_United_States Ephedra fragilis, es un arbusto dioico, que puede tener hasta 2 m de alto. Crece en el norte de África y sureste de Europa. Vive en terrenos cálcareos o arenas salinas. TALLO, muy ramificados, siempre verdes, fotosintético, estriado, con surcos longitudinales. El tallo tiene crestas y surcos; en sección transversal tiene un contorno ondulado. En el tallo joven la epidermis tiene estomas que se ubican en las depresiones del tallo. y La corteza tiene parenquima clorofiliano, La estela es la parte central del tallo y esta rodeada por la endodermis y los haces vasculares son colaterales y forman una anillo alrededor de la medula. El xilema tiene vasos leñosos y el floema tubos cribosos (como las Angiospermas) En la madurez el cambium vascular forma anillos de crecimiento y en los tallos maduros, se forma felógeno que forma el peridermo. ESTRUCTURA INTERNA DEL TALLO TRANSCORTE DEL TALLO JOVEN DE EPHEDRA Se observa la epidermis, columnas de esclereidas se ubican en la región de las crestas. La corteza es ancha, los haces vasculares colaterales forman un anillo alrededor de la médula. HOJAS: Hojas reducidas, efímeras, no fotosintéticas, simples, opuestas y decusadas o dispuestas en verticilos de tres, las bases de las hojas connadas formando una vaina. El número de hojas varía de 2 a 3. Ephedra sp. Con 2- 3 hojas en cada nudo. Hojas no fotosintéticas. Hojas *REPRODUCCIÓN Ephedra comprende especies monoicas y dioicas; excepcionalmente bisexual como Ephedra campylopoda. Ephedra trifurca Planta masculina Ephedra sp. Conos masculinos Ephedra frustillata, A. rama femenina y B. rama masculina A B Ephedra fragilis, planta masculina Dos estróbilos masculinos UN CONO MASCULINO esta protegido por 2-8 pares de brácteas (del cono), estas se disponen en forma opuesta y decusada y están imbricadas hacia el axis. Por dentro de las brácteas hay un número variable de conos secundarios. brácteas del cono CONO o ESTRÓBILO MASCULINO Ephedra fragilis, conos o estróbilos masculinos CONO SECUNDARIO El cono secundario esta protegido por dos bractéolas transparentes. Las brácteolas subtienden un corto axis, en el cual nacen los microsporangios. Durante el desarrollo, el axis de los microsporangios crece y eleva los microsporangios fuera de las bracteolas. El número de microsporangios en las especies varía de 2 a 8. Cada microsporangio es bilocular (rara vez trilocular). Poro apical Durante el desarrollo, el eje de los microsporangios crece y eleva los microsporangios fuera de las bracteolas. Cada eje (o axis) tienen de 1- 8 microsporangios. Cada microsporangio se abre por un poro apical. *Rama masculina cono masculino Cono masculino Secundario Grano de polen Los granos de polen son fusiformes y la exina tiene surcos ramificados. CONOS o ESTRÓBILOS FEMENINOS Ephedra trifurca con 3 conos Los conos ovulados consisten de 2- 4 pares de brácteas opuestas y decusadas, las cuales están apresas al axis. Las brácteas de la base del cono son estériles, Las brácteas apicales llevan un eje secundario o pedúnculo que lleva en su extremo uno o dos óvulos. CONO FEMENINO DE EPHEDRA Por dentro de las brácteas aparecen 1- 2 óvulos protegidos por las bracteolas. Cada óvulo forma un tubo micropilar. Cono femenino de Ephedra aff. chilensis Tubo micropilar Conos femeninos de Ephedra californica Ephedra frustillata, conos femeninos El óvulo esta rodeado por dos brácteas a manera de cúpula, esta es carnosa, a veces llamada tegumento externo, la cual esta soldada a la base del óvulo y libre hacia arriba. Esta cúpula probablemente representa un par de bracteolas unidas. El tegumento interno es membranáceo; al madurar el óvulo, la parte inferior del tegumento interno se suelda a la nucela, pero la superior queda libre y se extiende formando el tubo micropilar que funciona como el órgano receptivo del polen. OVULO Cono femenino de Ephedra Sección longitudinal del ovulo Brácteas del involucro integumento Tubo micropilar nucela Gametofito femenino Por dentro de las brácteas aparecen 1- 2 óvulos, protegidos por las bracteolas. Sección longitudinal del ovulo Brácteas del involucro integumento Tubo micropilar nucela Gametofito femenino El óvulo esta rodeado por dos brácteas a manera de cúpula, esta es carnosa, a veces llamada tegumento externo, la cual esta soldada a la base del óvulo y libre hacia arriba. Esta cúpula probablemente representa unpar de bracteolas unidas. El tegumento interno es membranáceo; al madurar el óvulo, la parte inferior del tegumento interno se suelda a la nucela, pero la superior queda libre y se extiende formando el tubo micropilar que funciona como el órgano receptivo del polen. Corte longitudinal del óvulo Rama con conos femeninos Rama con conos Tm: tubo micropilar; arq: arquegonios; inv: bracteas del involucro; int: Integumento. Un delicado integumento se prolonga en un tubo, y en el tiempo de la polinización, este se proyecta fuera de las brácteas. Este tubo micropilar se llena de clorofila. POLINIZACION La polinización se lleva a cabo cuando el arquegonio está totalmente formado. El viento es importante en el proceso de polinización de Ephedra. Los insectos también contribuyen a la polinización, atraídos por las secreciones de néctar producidos en distintas partes de los conos masculinos y femeninos, en el caso del cono femenino, la gota polinizante es rica en azúcares, hasta 10 % de sucrosa, mientras que en Pinus es 1.25 % Los granos de polen se adhieren y flotan en la superficie pegajosa de la gota, luego el agua se evapora, la columna de líquido desciende y los granos de polen son arrastrados hacia la cámara de polen (en la nucela). El paso entre polinización y fecundación es breve, de 10 a 15 horas (Kubitzki, 1990), uno de los mas cortos entre las Gimnospermas. Gota de polinización en el tubo micropilar del óvulo de Ephedra Ephedra ciliata, semilla a la cual se le ha separado las brácteas. Semillas de Ephedra fragilis Ephedra sinica, “ma huang” SEMILLA Semillas ovoide-acuminadas con la cara ventral plana y la dorsal convexa, cubiertas por 2-3(4) pares de brácteas imbricadas carnosas en la madurez, dando la apariencia de “un fruto” Las brácteas son de color marfil, rojo o amarillo. Embrión tiene dos cotiledones. Distribución geográfica * Ephedra comprende unas 35-40 sp.; esta distribuida en latitudes templado- cálidas. Se encuentra en la región mediterránea hasta Persia, India y China; también en el Sud oeste de USA y en las regiones montañosas del oeste de América del Sur. * La especies E. cinica y E. equisetina, conocidas como «mahuang» tienen un uso muy amplio en los países asiáticos sobre todo por formar parte de las 50 plantas usadas por la Medicina Tradicional China.. * Las propiedades medicinales de estas especies radican en su composición, contienen los alcaloides efedrina, pseudoefedrina, además de flavonoides y proantocianidinas. La efedrina es precursora de las anfetaminas y de la fenilaminopropano. Actualmente se prescribe como medicamento antiasmático y como tónico para la circulación. En las farmacias se la encuentra también en la forma de inhaladores o nebulizantes nasales. * Las especies del Sudoeste de USA y norte de México reciben varios nombres entre ellos “ té mexicano” y el de “Joint pine” y el de “poptillo”, un té medicinal derivado de las ramas que se usan para mitigar las enfermedades urinarias. En América del Sur se distribuyen: Ephedra andina crece en la región andina desde Argentina hasta Chile a 3, 000 m.s.m. En Argentina le llaman «pingo pingo». Ephedra americana «pinco pinco, suelda con suelda, cola de cabalo, q’ero q’ero, Diego López». Son arbustos o árboles dioicos hasta de 3,5 m de alto, o caméfitos a ras del suelo, con tronco leñoso hasta de 40 cm de diámetro en la base. En Perú es utilizada como diurética, en la piorrea, inflamaciones de las encías. En el Perú, se le encuentra en AM, AN, CA, LL, entre los 500 a 4,500 msm. Se encuentra desde Ecuador hasta la Argentina. En Argentina, en medicina tradicional, el uso de todas las partes de la planta se utiliza como diurético, antiinflamatorio, astringente, nefrítico. Otras especies presentes en Perú son: E. breana y E. rupestris Ephedra americana «pinco-pinco, suelda con suelda, cola de cabalo, q’ero q’ero, Diego López» Arbusto de hasta 3.5 m de altura, profusamente ramificado, de color verde oliva. Hojas escamosas, 3 mm de l. de color rosado –rojizo y dispuestas en anillos espaciados a lo largo del tallo. Los estróbilos, protegidos por grupos de hojas coriáceas (brácteas), hasta 8 mm de largo, verde teñido de color rojo-rosa, amarillo o naranja. Las semillas se cubren con las brácteas, rosado carnosas. Utilizada como diurética, en la piorrea, inflamaciones de las encías. Habita entre entre 500 a 4,500 msm. Distribución: Desde Ecuador a Argentina. Otras especies presentes en Perú son: E. breana y E. rupestris Ephedra breana, en habitat Cono femenino Conos masculinos *Orden Welwitschiales Familia Welwitschiaceae Hooker, 1863 Esta planta debe su nombre al famoso médico y botánico austriaco Friedrich Welwitsch, que la descubrió en 1860 en el desierto de Namibia, cerca de Angola. Familia monotípica con solo un género, Welwitschia y una sola especie Welwitschia mirabilis Welwitschia apareció en el Jurásico medio y fue muy abundante, pero, el clima de su zona se secó y todos sus parientes se extinguieron. Welwitschia mirabilis *MORFOLOGÍA Welwitschia mirabilis “onyanga” Welwitschia mirabilis en su habitat El tallo es muy corto, leñoso, macizo, en forma de copa y de sólo unos pocos cm de altura, visto por encima es elíptico y llega a tener más de 1 m de diámetro. TALLO Welwitschia mirabilis en su habitat MORFOLOGÍA Sólo tiene dos hojas, que son las mismas del estadio de plántula, son anchas, acintadas, coriáceas, miden mas o menos 2 m de l y continúan creciendo por un meristemo intercalar situado en la base de las hojas, crecen entre 8- 15 cm/año. El extremo apical de las hojas se fragmenta en lacinias como consecuencia de la abrasión. HOJAS La epidermis esta densamente cuticularizada. El mesofilo tiene parenquima clorofiliano en empalizada pluriestratificado que esta presente tanto en el haz como en el envés (hoja equifacial). Un tejido esponjoso llena el espacio entre las capas de empalizada de ambos lados. Las esclereidas están presentes en el tejido esponjoso. Los haces vasculares son colaterales con el xilema adaxial. Cada haz vascular está rodeado por el tejido de transfusión bien desarrollado. En el parénquima de las hojas hay numerosas esclereidas, tienen muchos cristales de oxalato de Calcio, lo que le da su textura coriácea. Welwitschia tiene fotosíntesis CAM. ESTRUCTURA INTERNA DE LA HOJA Welwitschia mirabilis, planta masculina REPRODUCCIÓN Welwitschia mirabilis es una planta dioica Planta femenina REPRODUCCION Welwitschia es una especie dioica; tiene estróbilos compuestos que nacen en ejes del tallo. CONO MASCULINO Los conos están agrupados en estróbilos compuestos situados en el extremo de pedúnculos ramificados dicotómicamente(dicasios). Los estróbilos aparecen en grupos de 3 a 5. Cada cono es alargado y ovoide con 4 hileras de brácteas decusadas e imbricadas Cada bráctea del cono recubre una estructura semejante a una flor de angiosperma, pero puede considerarse como un cono secundario (androestróbilo, ) ANDROSTRÓBILO SECUNDARIO bracteolas sinangio con 3 poros El androestróbilo secundario se asemeja a “una flor de angiosperma” Androestróbilos secundarios (llamada “flor masculina”) Cada bráctea subtiende dos bractéolas soldadas (semejante a un perianto) este rodea un verticilo con 6 microsporangioforos que permanecen fusionados en la base para formar una estructura en forma de copa. En el ápice de cada microsporangioforo hay un sinangio con tres poros. El sinangio resulta de la fusión de 3 microsporangios. En el centro (de la flor) hay un óvulo estéril, androstróbilo secundario Grano de polen androestróbiloEsclereida Diagrama de un cono El cono secundario (androestróbilo) esta formado por un corto pedúnculo con 2 pares de brácteas opuestas que rodean 6 microsporangios. Cada microsporangio es un sinangio pedunculado. GAMETOFITO MASCULINO • Ocurridala meiosis las células madres, origina 4 microsporocitos haploides. La primera división del microsporocito conduce al formación de dos células, una protálica y una célula anteridial, luego la célula anteridial se vuelve a dividir para formar las células del tubo y generatriz. • Los granos de polen son liberados en su estadio tricelular. • En el tiempo de la polinización los óvulos forma una gota polinizante. Los granos caen en el micrópilo y desarrollan el tubo polínico. • En el interior del tubo, la célula generatriz se divide para formar directamente dos espermátidas (inmóviles) Primeros conos femeninos de Welwitschia habitada por larvas de Probergrothius insecto, indígena del desierto de Namibia y de Angola. PLANTA FEMENINA DE WELWITSCHIA *Planta femenina Conos femeninos CONO FEMENINO Los conos se encuentran recubiertos por brácteas nodales. El cono femenino también es ovoide, alargado, tiene 4 filas verticales de brácteas del cono, imbricadas. Cada bráctea del estróbilo porta en su axila un óvulo. Cono femenino Esquema de un cono femenino secundario En la axila de cada una de estas brácteas se encuentra un ovulo protegido por un involucro de origen brácteal y rodeado por un par de bractéolas soldadas El tegumento del óvulo es muy largo y sale al exterior por encima de las bractéolas. int : integumento brls: bractéolas o : óvulo El óvulo esta protegido por dos capas. La externa son bractéolas fusionadas, la interna = tegumento interno se prolonga en un tubo micropilar. En la base del óvulo con sus envolturas, se ubican dos bractéolas pequeñas laterales. El tegumento externo en la semilla madura se transforma en una ala que contribuye a la dispersión de la misma. Un carácter propio de Welwitschia es el alargamiento extraordinario del ápice nucelar. Esta porción alargada se considera secundariamente derivada del crecimiento del ápice de ambos nucela y tegumentos. El óvulo estéril secreta una gota polinizante que atrae los insectos EL ÓVULO DE WELWITSCHIA O. Tegumento externo I. Tegumento interno N. Nucela E. Gametofito femenino Tubo micropilar https://www.alamy.com/the-anatomy-morphology -Welwitschia. Consultado el 31-10-20 https://www.alamy.com/the-anatomy Una sola célula madre se desarrolla profundamente en el tejido de la nucela (2n). Su núcleo diploide se divide meióticamente pero no hay formación de paredes transversales. No se forma tétrada lineal de esporas, luego se desarrolla directamente un protalo femenino tetraspórico. Los núcleos haploides del gametofito femenino jóven se dividen y vuelven a dividirse varias veces mitóticamente, pero no hay formación de paredes. Se forman así miles de núcleos libres. En esta etapa, la formación de la pared celular comienza de manera irregular y cada célula contiene un número variable de núcleos. En varias de estas células, los núcleos se fusionan para formar poliploides, otras permanecen uninucledas. El gametofito femenino es muy reducido, es tetraspórico y no desarrolla arquegonios POLINIZACIÓN El óvulo segrega una gota polinizante que atrae los insectos, aunque la polinización es entomófila en la mayoría de los casos puede producirse también por el viento. DESARROLLO DEL GAMETOFITO FEMENINO El proceso de fertilización es un proceso único en Welwitschia mirabilis. En el momento de la fertilización, los tubos polínicos se alargan y crecen hacia abajo a través de la nucela. Simultáneamente, los óvulos uninucleados forman tubos protaliales que crecen hacia arriba, los cuales arrastran al núcleo de la ovocélula. Los tubos polínicos y los tubos protaliales crecen así en direcciones opuestas y entran en contacto entre sí, en algún lugar de la nucela. Las paredes de contacto entre los dos tubos se disuelven y se ha reportado que los núcleos femeninos pasan a los tubos polínicos y, por lo tanto, los núcleos masculino y femenino se fusionan para formar un núcleo cigótico. El acto de fertilización tiene lugar, por tanto, en el tubo polínico y no en un arquegonio o saco embrionario. Único caso en las espermatofitas de fertilización en el tubo polínico y no en el gametofito femenino. Se forman tantos tubos como ovocéluas tiene el gametofito y en el interior de cada uno se lleva a cabo la fecundación. Por lo tanto se forman varios cigotes. FECUNDACION EN WELWITSCHIA MIRABILIS *A, parte superior de la nucela, con los tubos arquegoniales creciendo hacia arriba para entrar en contacto con los tubos polínicos que están creciendo hacia abajo. *B, primeras fases del crecimiento embrionario. *C, fase mas avanzada del desarrollo embrionario, en la parte apical tiene el casquete y una sola célula suspensores. *D, fase posterior con más células embrionarias y dos suspensores secundarios. A DESARROLLO EMBRIONARIO El cigote se divide para formar 2 células, un suspensor primario y un primordio de embrión. Las células supensoras secundarias son numerosas, se alargan para formar unos anillos que rodean al suspensor primario. Los primordios de embrión forman un casquete que más tarde se desprende. El embrión en si se desarrolla a expensas de una placa de cuatro células que se encuentran entre el casquete y los supensores secundarios. El embrión consta de un eje con hipocotilo y plúmula, radícula y dos cotiledones, los que alcanzan su máximo desarrollo en cerca de 91/2 semanas. *Semillas con gruesos integumentos y aladas Las semillas suelen medir algo más de 2 centímetros tiene gruesos integumentos y es alada. Los cotiledones de la semilla pueden permanecer hasta 2 años bajo cultivo. Ellos son erectos y expandidos de cerca de 27- 35 mm de l y las hojas permanentes aparecen entre ellos. Las hojas siempre opuestas a los cotiledones, éstas son las hojas que retiene la planta durante toda su vida. Es muy difícil hacer que una semilla pueda germinar en su hábitat natural ya que tiene que mantenerse con humedad los primeros 15 días y a la vez tiene que tener calor y luz. *Welwitschia tiene una distribución geográfica disyunta: En el suroeste de África la localidad tipo es en la vecindad de Cabo Negro en la costa de Angola (latitud 15 – 16º S), Mientras que las mayores poblaciones se encuentra desde la costa hasta cerca de 200 km, tierra adentro de Namibia (latitud 20-24º S). El área es extremadamente árida y donde no llueve por algunos años y la cantidad de agua es menos de 100 mm por año. Es una planta capaz de sobrevivir en una tierra donde la media de lluvia anual es de 25mm y donde la niebla que le llega de la costa es equivalente a 50 mm. La mayor parte de especímenes se encuentra dentro de los 80 km. de la costa donde hay neblina, sugiriendo que esta neblina es la única fuente de humedad. En tal medio ambiente las plantas sobreviven por la absorción de la neblina que se condensa sobre el terreno rocoso y las plantas son de lento crecimiento marcadamente xerofíticas. Los datos de carbono 14 dan un rango de edad de 500 a 600 años y algunas especímenes mas grandes dan 2 000 años de antigüedad. *Welwitschia es llamada “onyanga” que significa cebolla del desierto. Se consume el cuerpo: tallo crudo o asado, tiene sabor aliáceo. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE WELWITSCHIA MIRABILIS Welwitschia es originaria de África, donde tiene una distribución geográfica disyunta: En el suroeste de África la localidad tipo es en la vecindad de Cabo Negro en la costa de Angola (latitud 15 – 16º S), Mientras que las mayores poblaciones se encuentra desde la costa hasta cerca de 200 km, tierra adentro de Nabimia (latitud 20-24º S). * FAMILIA Gnetaceae Lindley Género Gnetum Gnetum gnemon es un árbol Gnetum comprende lianas leñosas que trepan o se enroscan a otras plantas. Algunas son arbustivas y otras son arboles. MORFOLOGIA Gnetum ula es una liana TALLO: leñosos, en las lianas con crecimiento anómalo. Hojas:opuestas, pecioladas, simples, láminas amplias, venación reticulada. REPRODUCCIÓN Plantas monoicas o dioicas, forman conos masculinos y femeninos. Estróbilos: axilares a las hojas, los tallos fértiles tienen aspecto articulado con nudos y entrenudos muy marcados. Rama con conos femeninos Rama con conos masculinos En el nudo hay varias brácteas nodales que forman un collar circular o una «cúpula» en el interior del cual se forman un número variable de unidades microsporangiales (25 -30) similares a “flores masculinas” Cada “flor masculina” posee dos brácteas coherentes que forman el perianto. Dos microsporangios uniloculares permanecen unidos a un tallo corto encerrado dentro del perianto. En la madurez, cuando las anteras están listas para la dehiscencia, el tallo se alarga y las anteras salen de la vaina del perianto. Los granos de polen son pequeños circulares, sin abertura germinal y tiene muchas espinas. Hay presencia de ovulos abortivos B. Un verticilo de conos masculinos, y sus bracteolas acompañantes (brls). C. Dos microsporangios (androsp) con la base rodeada por un grupo de bracteolas (brls). D. Un grano de polen con espinas romas en la exina. CONO O ESTRÓBILO MASCULINO microsporangio Microsporangios que emergen entre las brácteas «cúpula» del estróbilo. Rama fértil masculina con numerosos estróbilos. GAMETOFITO MASCULINO La meiosis de la célula madre es seguida por la liberación de los granos de polen y el desarrollo interno del gametofito masculino. Al abrirse los microsporangio los granos de polen contienen una sóla célula protalial, una célula del tubo y una célula generatriz.(estadio 3-celular). Gametofito masculino inmduro. Durante el desarrollo del tubo polínico, la célula generatriz se divide para formar una célula estéril (pedicular) y célula andrógena, La célula andrógena se divide a su vez para dar dos gametos masculinos inmóviles –Gametofito masculino maduro Encima de cada collar solo hay un verticilo de 8 a10 óvulos (o flores femeninas). Cada óvulo está rodeado por tres capas protectoras: una bráctea externa, una bráctea interna y el tegumento que se prolonga en un tubo micropilar. No se forma pico nucelar en el óvulo de Gnetum. Solo unos pocos óvulos se convierten en semillas maduras Gametofito femenino Una célula madre (o varias) experimenta meiosis y da cuatro núcleos que no están separados por paredes celulares y los 4 núcleos dan lugar a la formación de núcleos libres para formar el gametofito femenino multinucleado, tal como sucede en Lilium, una angiosperma. Gnetum no forma arquegonios, en su lugar uno o más de los núcleos libres actúa directamente como una ovocélula. CONOS FEMENINOS Cada collar rodea un verticilo de óvulos collar Corte longitudinal de un óvulo de Gnetum , con el integumento (int) prolongado en un tubo(p int) con bracteólas internas (brls i) y bracteólas externas (brls e); p int. tubo micropilar Óvulos de Gnetum mostrando la gota de polinización La polinización ocurre cuando el gametofito femenino está en el estadío de núcleos libres. Entre polinización y fecundación transcurren 10 meses. POLINIZACIÓN Tubo polínico, transporta los gametos masculinos Parte del gametofito con núcleos libres nucela Sección longitudinal del óvulo de Gnetum, el gametofito es multinucleado. FECUNDACIÓN En el momento de la fertilización, el tubo polínico atraviesa la membrana del gametofito femenino cerca de un grupo de células densamente citoplasmáticas. La punta del tubo polínico estalla y se liberan los gametos masculinos. Una de los gametos masculinos entra en el óvulo. Cualquier núcleo del gametofito femnino puede funcionar como ovocélula, pueden formarse 4 cigotes en un único gametofito femenino. Porción de un ginogametofito con núcleos libres y dos óvulos arriba y un tubo polínico con dos células espermáticas inmediatamente antes de la fecundación. óvulo ovulo núcleos libres tubo polínico Según Swamy (1973), las únicas características identificativas del cigoto son su forma esférica y su denso citoplasma. Ambas gametos masculinos de un tubo polínico pueden seguir funcionando si hay dos ovocélulas cerca del tubo polínico y puede ocurrir una segunda fecundación. Desarrollo del gametofito femenino en Gnetum ula (Modificado después de Vasil, 1959) A. Meiosis y formación de 4 núcleos libres B. División de los 4 núcleos libres C. Gametofito libremente multinucleado D. Alargamiento del gametofito. E. Los núcleos libres se mueven hacia la zona micropilar para alcanzar a los tubos polínicos en crecimiento. Semillas Carnosas, encerradas en una falsa testa carnosa (roja, naranja o amarilla), el embrión desarrolla dos cotiledones y una estructura conspicua el “alimentador” que surge en la región del hipocótilo. Semillas carnosas, encerradas en una falsa testa carnosa (roja, naranja o amarilla). Semilla sin la falsa testa carnosa. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Gnetum está distribuido en Asia, Norte de Sudamérica, oeste de África tropical, y algunas islas del Pacifico entre Australia y Asia. Gnetum comprende alrededor de 43 especies. Existen 39 especies pantropicales reunidas en el género Gnetum, siendo 37 lianas. En el neotrópico hay unas 10 especies, en Centroamérica y Suramérica hay 7 especies. En el PERÚ se han registrado varias especies. Gnetum nodiflorum, en Iquitos, Loreto. Gnetum leyboldii en la Reserva biológica Allpahuayo–Mishana de Iquitos, Perú. Otras especies de Gnetum reportadas para PERÚ Gnetum sp. Gnetum sp. Gnetum gnemom, «melinjo» Gnetum gnemon, «Melinjo» también conocido como, árbol de Gnemon, espinaca de abeto común, nuez Melinjo. Es nativo de Assam, Vietnam, Camboya, Malasia Peninsular, Tailandia, Filipinas, Fiji, Papua Nueva Guinea, Islas Salomón y Vanuatu G. gnemon un árbol cultivado en Java, las hojas, las flores y las semillas se utilizan como ingrediente en varios platos, son consumidos, después de ser cocidos con leche de coco. Melinjo es más comúnmente utilizado en la cocina indonesia. Las semillas se comen hervidas, crudas, asadas y procesadas en galletas o pasteles. Semillas de Melinjo(Gnetum gnemon) llamadas también Padi avena o Paddy Oats en venta en el mercado de Beringharjo en Yogyakarta, Java, Indonesia. Sopa de leche de coco con camarones y Gnetum gnemon. PLATOS TÍPICOS DE INDONESIA. Gnetum gnemon (PADI avena Galletas) - 250gr Chips de Melinjo El tallo tiene crestas y surcos. Entonces tiene un contorno ondulado en la sección transversal. 1. Epidermis: eltallo esta cubierto por una epidermis muy cutinizada. La epidermis tiene estomas, estan presents en depresiones en la region de los surcos. Un grupo de células de esclrénquima estasn debajo de la epidermis en la la región de cada cresta 2. Corteza es ancha, esta formada por cél. Parenquimáticas, estastienen cloroplastos, por lo que este tejido de Ephedra es fotosintético .las células de la región periférica de la corteza están dispuestas capa de palizada formada y dispuesta libremente. Las células de la región interna del cortza forman un tejido esponjos. 3. Estela: la parte central del tallo es la estela. Esta rodeada por una endodermis.Una ancha médula está presente en el centro de la estela.Los haces vasculares son colaterales y endarcos.Ellos forman un anillo alrededor de la médula.Los haces vasculasres forman anillo continuo debido a la estrechez de los rayos medulares .El xilema de Ephedra tiene vasos leñosos semajnates al de Angiosperma. El floema consiste de parénqyuima de floema y tubos cribosos, pero no tienen células anexas. 4. El crecimiento secundario se produce debido a la actividad del cambium.este Produce anillo anuales prominente. 5..Súber Felógeno (cambium suberógeno) se forma en los tallos mas viejos. Este forma peridermo.Los tejidos externos del peridermo se convierteneen la corteza. ESTRUCUTRA INTERNA DEL TALLO https://istudy.pk/ephedra/ El género Ephedra L. (Ephedraceae) consta de aproximadamente 60 especies distribuidas en las regiones áridas y semiáridas del mundo. No existe evidencia precisa acerca de la ubicación cronológica del origen de Ephedra, aunque se sostienen dos hipótesis: una la sitúa en el Oligoceno–Mioceno de acuerdo con un análisis de fechamiento molecular; mientras que la otra supone su génesis en el Cretácico (Rydin et al., 2006). Los cálculos de fechamiento a través de un reloj molecular, indican que el género pudo haberse originado hace 8 a 32 millones de años (Yang et al, 2005). Los estudios filogenéticos más recientes indican una división geográfica basal que engendra al clado americano a partir del linaje primitivo del Viejo Mundo. Dentro del primero se reconocen dos subclados, el norteamericano y el sudamericano (Hollander et al., 2009). Se conocen escasos macrofósiles relacionados con Ephedra, los cuales han sido ubicados en los géneros Ephedrites Saporta, Chaoyangia Duan y Eoanthus Krassilov (Yang et al., 2005), aunque el registro palinológico es relativamente abundante. Recientemente se encontraron macrofósiles que datan del Cretácico Inferior, en la formación de Yixian, en China, a partir de los cuales en 2005 se describió Ephedra archaerhytidosperma Y. Yang, B. Y. Geng, D. L. Dilcher, Z. D. Chen y T. A. Lott. (Yang et al., 2005), la cual presenta características muy similares a las de la actual E. rhytidosperma Pachomova, endémica de China. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187- 71512011000300009 Revisión taxonómica y distribución geográfica de Ephedra (Ephedraceae) en México. Act. Bot. Mex no.96 Pátzcuaro jul. 2011 http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-71512011000300009 https://benthamopen.com/contents/pdf/TOPSJ/TOPSJ-7- 39.pdf DiA. XVIII. — Una representación esquemática de los óvulos de Welwitschia y Lagenostoma. 0, tegumento externo (alas omitidas); I, innerintegument; N, nucellus; E,gametofito. Sección IV.- OTROS Puntos de interés teórico en la anatomía y morfología de Welwitschia. A. Doble origen de los paquetes que suministran los apéndices. En Welwitschia los rastros de cotiledones, hojas jóvenes, brácteas y flores tienen un origen doble de dos haces separados de la estela del eje. Su origen, por tanto, difiere del de la traza de doble hoja tan característica de la mayoría de las gimnospermas, que surge de un solo haz del eje y se ramifica en dos durante su recorrido a través de la corteza. Quizás el origen del doble haz foliar en Ginkgo pueda considerarse como de carácter intermedio; En Welwitschia, un paquete estelar único se divide en dos porciones separadas, que luego corren una al lado de la otra para una distribución corta Anatomy and morphology of Welwitschia Alamy.com, revisado 31-10-20
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