FLORES - 2 SPERMATOFITAS Y CYCADAS PARTE I

Vista previa del material en texto

ESPERMATOFITAS Y CYCADALES
PARTE I
Diversidad de Gimnospermas
Profesora Mercedes Flores Pimentel
Octubre, 2020
SPERMATOPHYTA
Profesora Mercedes Flores, 
octubre, 2020
Spermatophyta o fanerógamas
Grupo monofilético de plantas que comprende a todos los linajes de plantas
vasculares que producen semillas.
Los taxones que lo componen coinciden exactamente con la del antiguo taxón
Phanerogamae (sinónimo de esta división).
Espermatophyta llamada también las embriofitas sifonógamas (del
griego: embrios: embrión; fiton: planta y xifos: tubo; gamos: unión sexual,
literalmente, significa "plantas con embrión cuya unión sexual ocurre con tubo“
(el tubo polínico).
De acuerdo a Judd et al. (1999) las plantas con semilla vivientes forman un
grupo monofilético con 5 clados: Cicadas, Ginkgos, Coníferas, Gnetófitas y
Angiospermas.
Los cuatro primeros grupos han sido llamados Gimnospermas y según trabajos
basados en datos morfológicos no serían un grupo monofilético.
SPERMATOPHYTA (Fanerógamas)
• Monofilia, cualquier grupo de organismos (taxón) con un antepasado común y cuya
historia evolutiva se destaca por compartir características derivadas y por lo tanto
constituyen un clado.
• Caracter apomórfico (apomorfia) es un rasgo o carácter biológico evolutivamente
novedoso, una novedad evolutiva derivada de otro rasgo perteneciente a un taxon
ancestral filogenéticamente próximo.
• Sinapomorfía, apomorfías compartidas por dos o mas grupos.
• Caracter plesiomórfico, estado primitivo o ancestral de un carácter.
• Antapomorfía, aquella apomorfía que sólo aparece en un grupo.
Sin embargo, estudios moleculares recientes sostienen que las gimnospermas 
actuales son monofiléticas (De-Zhi et.al 2004,: Bowe et.al 2000). 
De todas maneras las relaciones filogenéticas entre los grupos actuales de las 
plantas con semillas no están aún bien resueltas.
GIMNOSPERMAS
Profesora Mercedes Flores
• Se denominan gimnospermas a las plantas vasculares con semillas pero sin
flores. El análisis genético ha revelado que todas las gimnospermas vivientes
forman un clado que es hermano de las angiospermas, por lo que bajo este
punto de vista, se puede excluir de la definición de gimnospermas a las
espermatofitas ancestrales (Pteridospermas). Resumiendo ambos conceptos:
• Gymnospermae sensu lato (parafilético con respecto a las angiospermas,
incluye a los representantes vivientes y a los representantes extintos presentes
en el registro fósil.
• Pteridospermae o helechos con semilla (parafilético, extinguidos, a veces
dentro de Gymnospermae sensu lato, son las espermatofitas basales)
• Gymnospermae sensu stricto , comprende a los 4 representantes vivientes y 
sus parientes fósiles más cercanos, MONOFILÉTICO, según Christenhusz et al. 
(2011)​ se divide en:
• Cycadidae
• Ginkgoidae
• Gnetidae
• Pinidae ("coníferas“)
Christenhusz, M.J.M, Reveal, J.L, Farjon, A., Gardner, M.F, Mill, R.R, y Chase, M.W. 2011. A new classification and linear sequence of 
extant gymnosperms. Phytotaxa 19: 55-70. (pdf)
GIMNOSPERMAS
https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/28041/Christenhusz_2011_et_al_Phytotaxa19_Gymnosperms_55_70.pdf?sequence=2
Son plantas vasculares y espermatofitas, productoras de semillas. El nombre
proviene del griego γυμνός, desnudo, y σπέρμα, semilla; es decir, semilla
desnuda.
El óvulo no está encerrado en un carpelo, como lo es en las angiospermas. El
óvulo se forma sobre una estructura parecida a una hoja (quizás homóloga a la
hoja) o sobre una escama o megásporofilo (homólogo a un brote) o sobre el
ápice de un brote enano. Los megásporofilos se agrupan en estructuras
compuestas tal que casi siempre tienen forma de cono.
Clase Gymnospermae
(o División Pinophyta)
1. Plantas vasculares portadoras de semillas (espermatofitas), 
2. Los óvulos, y las semillas, están expuestos sobre la superficie de esporófilos o de 
estructuras análogas, las que se reúnen en conos. No forman fruto,
3. Son plantas heterósporeas: producen mega y micrósporas. La megáspora queda retenida 
dentro del megasporangio donde germina para dar el gametófito femenino,
4. Gametofitos masculinos siempre con más de tres células,
5. Gametofitos femeninos pluricelulares; el gametófito femenino produce más de un 
arquegonio (cada uno con una ovocélula) que pueden ser fecundados: poliembrionía
potencial.
6. En su reproducción, tardan más de un año entre la polinización y la fecundación.
7. Las Gimnospermas son polinizadas por el viento a excepción de Cycadidae y algunas 
Gnetidae. 
8. Fecundación mediante transporte de los granos de polen directamente al micrópilo; 
forman tubos polínicos ramificados; 
9. Embrión que se nutre a través del endospermo primario.
10. La semilla puede tardar hasta 3 años para madurar.
11. Todas leñosas con crecimiento secundario.
12. Son la vegetación dominante en muchas regiones frías y árticas. 
Las gimnospermas abarcan diversas líneas evolutivas independientes. Son de linaje antiguo, 
algunas pertenecen al Carbonífero inferior. 
Dominaron principalmente en la era Mesozoica.
CARACTERES GENERALES
Clasificación según Christenhusz et al. (2011)
CLASE GYMNOSPERMAE
SUBCLASE I. Cycadidae
ORDEN A. Cycadales
SUBCLASE II. Ginkgoidae
ORDEN B. Ginkgoales
SUBCLASE III. Gnetidae
ORDEN C. Welwitschiales
ORDEN D. Gnetales
ORDEN E. Ephedrales
SUBCLASE IV. Pinidae
ORDEN F. Pinales
ORDEN G. Araucariales
ORDEN H. Cupressales
Esta clasificación reconoce cuatro grupos de gimnospermas vivientes a los que se asigna el
rango de subclase: Cycadidae, Ginkgoidae, Gnetidae y Pinidae. Los autores siguen la
recomendación de Chase & Reveal [2], en el sentido de asignar el rango de clase a
las plantas terrestres y el de subclase a los principales clados incluidos. Se reconoce que la
posición de Gnetidae es problemática.
La filogenia más actualizada (Cole & Hartmut, 2014) presenta las siguientes relaciones 
entre los cuatro grupos tradicionales de gimnospermas vivientes.
FILOGENIA
Theodor Cole & Hartmut Hilger 2014 Trachaeophyte Phylogeny.Pdf
ArchivadoPDF el 4 de marzo de 2016 en la Wayback Machine.
http://www2.biologie.fu-berlin.de/sysbot/poster/TPP-E.pdf
http://web.archive.org/web/20160304191705/http:/www2.biologie.fu-berlin.de/sysbot/poster/TPP-E.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Wayback_Machine
EncephalartosZamia
Cycas
Subclase CYCADIDAE 
Orden Cycadales
Bowenia
ORDEN CYCADALES
ERAS GEOLÓGICAS
Constituyen uno de los grupos mas reducidos aunque mas interesante de plantas
vasculares actuales. Poseen un número de caracteres primitivos que cualquier otro grupo
de gimnospermas vivientes, y debido a la retención de estos caracteres primitivos, a veces
se supone que son "los fósiles vivientes".
Desde el Mesozoico (en el Triásico) en que tuvieron una amplia distribución y una
abundancia relativamente grande, el número tanto de especies como de individuos fue
declinando durante el Cretácico y el Terciario.
Las Cicadales son de gran importancia porque ocupan la posición intermedia
entre las Criptogamas superiores (plantas que no forman semilla) por un lado y
las Angiospermas por el otro.
Los grupos afines, las pteridospermas y las cycadeoideales ahora están
extintas.
Las Cycadidae posiblemente se originaron de las Pteridospermas. (Izco et al.,
1997). Aparecieron durante el Triásico, alcanzaron su auge durante el Jurásico y
han sobrevivido en la actualidad en zonas tropicales.
Las cícadas varían desde formas muy pequeñas con
tallos principalmente subterráneos (Bowenia y
Stangeria) a plantas arborescentes de casi 18 m de
altura (Macrozamia). La mayoría de las especies son
arborescentes, pero raramente superan los 2 m.
Se parecen a palmeras y helechos arborescentes.
Macrozamia sp.
MORFOLOGÍA
ORDEN CYCADALES
Bowenia tiene tallo ovoide a esférico 
con 1 a 7 hojas. 
Cycas micronesia es una
cicadácea arborescente,
alcanza hasta 7 m de alto
EL TALLO tiene crecimiento secundario (Zamia y Dioon) o bien numerosas capas
concéntricas producidas por la actividad de anillos de cambium suplementarios con
formaciónde xilema y floema (Cycas y Encephalartos) que recuerdan a las
Medullosaceae (Pteridospermas).
El xilema tiene traqueidas escalariformes con punteaduras areoladas. La médula es
abundante con escaso almidón y en todos los tejidos del tallo hay numerosos
canales de mucílago.
La parte externa del tronco de todas las
especies arborescentes tienen una corteza
suberosa, revestida por las bases persistentes
y contiguas de las hojas caducas
LAS HOJAS de prefoliación circinada, grandes,
coriáceas, pueden ser pinnadas o bipinnadas,
insertas helicoidalmente formando
característicos rosetones y con numerosas
catáfilas intercaladas. Pinnas (foliolos) en
general enteras y correosas, ovales o linear-
lanceoladas, a veces falciformes, en otros casos
atrofiadas hacia la parte apical.
Bowenia
Cycas
Zamia
Presentan xeromorfía: 
• Tienen cutícula gruesa, 
• Capas hipodérmicas esclerificadas y
• Estomas hundidos.
Las nervadura con nervios equivalentes, paralelos o bien separándose en ángulo 
recto de un nervio medial primario, dicótomo en el ápice
Hoja bifacial de Cycas
Estomas situados en el fondo de la cavidad
Presentan xeromorfía, tienen cutícula gruesa, capas hipodérmicas esclerificadas y 
estomas hundidos.
Hoja bifacial de Cycas
Estomas hundidos
Epidermis adaxial
Hipodermis
Clorénquima en 
empalizada
Epidermis abaxial
Estomas 
hundidos
Clorénquima
lagunoso
Tejido de 
transfusión
Haz vascular
Transcorte de hoja de Cycas