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Biología General y Botánica Morfológica Biología General Ing. Agr. (M. Sc.) Carla Salvio Profesora Adjunta mail= biologiafca.unmdp@gmail.com UNIDAD V. TEJIDOS VEGETALES MERISTEMAS CLASIFICACIÓN DE LOS MERISTEMAS (posición en la planta y momento de aparición) Meristema apical de la raíz Meristema apical del vástago: teoría túnica - corpus Meristemas laterales e intercalares TEJIDOS DE PROTECCIÓN EPIDERMIS PERIDERMIS concepto características citológicas diferenciación y especialización celular origen, estructura y función lenticelas origen, estructura y función estoma y aparato estomático: estructura y tipos Epidermis de Dicotiledóneas y Monocotiledóneas Unidad V continúa con Tejidos fundamentales y Tejidos de conducción. ¿Qué es un tejido? TEJIDOS EMBRIONARIOS TEJIDOS ADULTOS Conjunto de células que muestran pocos rasgos de diferenciación y mantienen su capacidad proliferativa. Agrupaciones de células con un origen y/o función en común. (Fahn, 1985) CLASIFICACIÓN DE LOS TEJIDOS VEGETALES EN LA PLANTA Conjunto de células pierden gradualmente las características embrionarias y llegan a un estado maduro o diferenciado. CLASIFICACIÓN DE LOS TEJIDOS VEGETALES EN LA PLANTA TEJIDOS EMBRIONARIOS TEJIDOS ADULTOS Meristemas Epidermis Peridermis Parénquima Colénquima Esclerénquima Xilema Floema PROTECCIÓN FUNDAMENTAL CONDUCCIÓN (Fahn, 1985) presentes en el cuerpo vegetal maduro DIFERENCIACIÓN Proceso de crecimiento y especialización anatómica y funcional de las células que se producen en los meristemas. Tejidos embrionarios Tejidos adultos diferencian (Fahn, 1985) conjunto de células embrionarias Tejido de protección primario ¿Qué es un meristema? Conjunto de células indiferenciadas cuya función es el crecimiento y desarrollo que tienen actividad mitótica. (Fahn, 1985) Características citológicas que definen una célula meristemática típica: Forma isodiamétrica Pared celular primaria muy delgada Rica en protoplasma Citoplasma muy activo Núcleo muy grande Tejido permanentemente joven. formación de nuevas células, tejidos y órganos MERISTEMA formado por células denominadas meristemáticas Esquema de la ultraestructura de una célula meristemática típica núcleo nucléolo Aparato de Golgi vacuolas mitocondrias retículo endoplasmático pared celular primaria Célula meristemática se divide por mitosis y posteriormente se diferencia para originar el espectro entero de tipos celulares de una planta adulta. Topográfica Meristemas Apicales Meristemas Intercalares Meristemas Laterales Ápice de raíces y vástago (tallo + hojas). Entre los tejidos maduros. Sitúan paralelos a la circunferencia del órgano. (Fahn, 1985) Criterios Ubicación en el cuerpo de la planta (topográfica) Origen (ontogenético) Encuentran CLASIFICACIÓN DE LOS MERISTEMAS EN LA PLANTA Ubicación de los meristemas en el cuerpo de la planta Meristemas laterales Meristemas apicales de la raíz Meristema apical del vástago (tallo + hojas) Tejidos adultos Entrenudo Tejidos en diferenciación Meristema intercalar Nudo Gramínea Se encuentra en la base de la hoja. Duración es limitada. Función: alargamiento de los entrenudos. Vaina Lámina Meristemas apicales Extensión del cuerpo vegetal Crecimiento del grosor del cuerpo vegetal CRECIMIENTO PRIMARIO CRECIMIENTO SECUNDARIO Meristemas laterales Todo el crecimiento de las plantas se origina en los MERISTEMAS Meristema del vástago Meristema de la raíz Cambium Felógeno crecimiento abierto o indeterminado Origen Meristemas Primarios Meristemas Secundarios Protodermis Meristema fundamental Procambium Felógeno Cambium (Fahn, 1985) Son células que derivan directamente de las embrionarias. Se desarrollan a partir de tejidos adultos ya diferenciados. CLASIFICACIÓN DE LOS MERISTEMAS EN LA PLANTA Ejemplos (adaptado de Fahn, 1985) EMBRIÓN yema terminal yema axilar cotiledón hipocótilo raíz raíz lateral raíz primaria meristema apical del vástago (tallo + hojas) cotiledones meristema apical del vástago procambium cofia meristema apical de la raíz Esquema de los distintos estadios de desarrollo de una planta mostrando la ubicación de los meristemas PLÁNTULA PLANTA ADULTA Estadio de desarrollo de los meristemas primarios Se distinguen 2 regiones con diferentes grados de diferenciación. Meristemas apicales primarios Promeristema Región meristemática Células iniciales meristemáticas junto con las células que derivan de ellas. Protodermis Meristema fundamental Procambium (Fahn, 1985) Meristemas primarios Grupo de células con cierto grado de diferenciación. Célula inicial Célula hija continua desempeñando su función Célula hija se diferencia y madura se divide por el proceso de MITOSIS Protodermis (meristema primario) Epidermis (tejido de protección ) (Fahn, 1985) Meristema Cuerpo vegetal Promeristema origina 2 células Conjunto de células iniciales Célula inicial Célula derivada Protodermis Meristema fundamental Procambium Dérmico Fundamentales Tejidos vasculares primarios Meristemas primarios Tejidos adultos originan Algunas características citológicas de los meristemas primarios: Protodermis Meristema fundamental Procambium son planas y achatadas forma isodiamétricas con contorno irregular forma alargadas especializadas para la conducción Células iniciales del embrión (y sus derivadas) PROMERISTEMA Procambium Epidermis Protodermis Meristema fundamental MERISTEMAS PRIMARIOS TEJIDOS PRIMARIOS Xilema primario Parénquima Colénquima Esclénquima Floema primario Promeristema Región meristemática Células Iniciales + derivadas Cofia Protodermis Meristema fundamental Procambium estructura protectora del meristema y ayuda a la raíz en la penetración. Ápice de raíz en corte longitudinal región meristemática cofia o caliptra protodermis procambium células iniciales (promeristema) meristema fundamental Posición subapical Meristema apical de la raíz Monocotiledónea (Allium cepa) en C.L. Células iniciales (promeristema) Región meristemática Cofia o Caliptra meristema fundamental protodermis procambium células iniciales (promeristema) cofia PROMERISTEMA ABIERTO Meristema apical de la raíz es difícil distinguir grupos de células iniciales que dan lugar a los diferentes meristemas primarios. Interpretación esquemática Zea mays (maíz) en C.L. Cariopse de Zea mays Región meristemática Células iniciales (promeristema) meristema fundamental protodermis procambium células iniciales (promeristema cerrado) cofia Meristema apical de la raíz PROMERISTEMA CERRADO caracteriza por tener tres partes bien diferentes morfológicamente en el grupo de células iniciales. interpretación esquemática coleorriza Corpus Túnica Protodermis Meristema fundamental Procambium Meristema apical del vástago Posición es terminal. Dos regiones que se distinguen por los planos de división de sus células. Formado por 1 o varias capas superficiales de células meristemáticas. Primordios foliares como primordios de yemas. Conjunto de células meristemáticas subyacentes. Túnica -Corpus primordios foliares primordio de yema primordio de yema Diagrama de la orientación de las divisiones celulares en el ápice del vástago (túnica-corpus).TÚNICA CORPUS división anticlinal división periclinal división oblicua Planos de división de las células con respecto a la superficie del órgano Anticlinal Aumenta la superficie externa Anticlinal, periclinal y oblicua Aumenta la masa celular interna (volumen) paralela a la superficie perpendicular a la superficie diagonal a la superficie Protodermis Meristema fundamental Procambium Meristemas apicales Meristemas laterales Extensión del cuerpo vegetal Crecimiento del grosor del cuerpo vegetal CRECIMIENTO PRIMARIO CRECIMIENTO SECUNDARIO Todo el crecimiento de las plantas se origina en los MERISTEMAS Cambium Felógeno CAMBIUM VASCULAR Células meristemáticas iniciales altamente vacuoladas Radiales Forma prismática alargada Sistema axial Origina hacia el interior Xilema secundario y hacia el exterior Floema secundario. Forma cuadrada Sistema radial Originan los radios parenquimáticos. Fusiformes MERISTEMA LATERAL Y SECUNDARIO Se distinguen dos tipos de células iniciales división periclinal división periclinal (Esau, 1982) Meristema secundario • Cambium Tejidos secundarios Xilema y Floema Secundarios MERISTEMA LATERAL Y SECUNDARIO FELÓGENO Células meristemáticas iniciales Capa continua de células rectangulares radialmente achatadas. Están vivas a la madurez. Carecen de suberina sus paredes celulares. Puede no estar presente. Súber Felodermis Felógeno No están vivas a la madurez. Paredes celulares presentan suberina. Altamente impermeable al agua y los gases. Sin espacios intercelulares. Súber o corcho Felodermis Meristema secundario • Felógeno Tejido secundario Peridermis Cambium Células iniciales del embrión (y sus derivadas) PROMERISTEMA Procambium Epidermis Protodermis Meristema fundamental MERISTEMAS PRIMARIOS TEJIDOS PRIMARIOS MERISTEMAS SECUNDARIOS TEJIDOS SECUNDARIOS Xilema primario Parénquima Colénquima Esclénquima Floema primario Xilema secundario Floema secundario Felógeno Peridermis (súber, felógeno y felodermis) TEJIDOS ADULTOS (consta de un solo tipo de células homogéneas) Parénquima Xilema Colénquima Esclerénquima Floema Epidermis Un grupo de células de origen, estructura y funciones comunes. (consta de dos o más tipos de células) (Fahn, 1985) Simples Complejos TEJIDO DE PROTECCIÓN PRIMARIO EPIDERMIS Funciones Reducción de la pérdida de agua por transpiración. Protección mecánica contribuye al sostén. Intercambio de gases a través de los estomas. Epidermis de hoja de Dicotiledónea en C.T. (x100). Reviste a toda la planta en su estructura primaria. (Esau, 1985) Meristema primario Formada por una sola capa de células vivas. Protodermis Células epidérmicas típicas Células oclusivas de los estomas (pueden o no estar acompañados con las células subsidiarias) Tricomas Células silicosas Células suberosas Células bulliformes Tejido complejo compuesto por varios tipos celulares: EPIDERMIS (Esau, 1985) Células epidérmicas típicas Forma es variable pero suelen ser tabulares (superficie amplia y poco espesor). Poseen pared celular primaria y protoplastos vivos. Extracto cuticular Cutina y ceras solubles Ceras epicuticulares Capa rica en pectina Celulosa Sin espacios intercelulares. Se encuentra en órganos aéreos (tallo, hojas y frutos) Células epidérmicas en vista superficial de una dicotiledónea Bryophyllum sp. (x450). (Esau, 1985) laminilla media ceras epicuticulares pared celular primaria (celulosa) matriz de cutina cutícula capa cuticular (cutina y celulosa) capa de pectina Función restringir la transpiración evitar la pérdida de agua Estomas son aberturas conformados por dos células oclusivas y un poro u ostíolo. Microfotografía de un estoma en vista superficial (x400). Presentes en todas las partes aéreas del cuerpo primario. regular el intercambio de vapor de agua y de dióxido de carbono entre los tejidos de la planta y la atmósfera. abundantes en las hojas ostíolo núcleo pared interna de la célula oclusiva engrosada cloroplastos célula oclusiva Función pared dorsal es más delgada y flexible pared ventral es la que presenta mayor grosor célula oclusiva Células oclusivas poseen paredes de grosor desigual (Esau, 1985) micelación radial Ambas contribuyen al movimiento de cierre y abertura del estoma. relacionado con los cambios de forma y volumen disposición de las microfibrillas de celulosa Forma de las células oclusivas Dicotiledóneas y Monocotidóneas Monocotiledóneas Gramíneas Media luna con bordes romos (arriñonadas) Mancuernas, estrechas en el centro y ensanchadas en los extremos Células oclusivas Células oclusivas vista superficial Estomas Densidad es variable en filas paralelas se encuentran dispersos Monocotiledóneas Dicotiledóneas nerviación paralelinervada nerviación reticulada Disposición de los estomas en las hojas Estoma + Células subsidiarias Células oclusivas Células oclusivas vista superficial Células subsidiarias participan en los cambios osmóticos Aparato estomático células subsidiarias estoma Epidermis de Dicotiledónea de Bryophyllum sp. en V.S.(x450). células subsidiarias estoma Epidermis de Monocotiledónea (Gramínea) de Bothriochloa sp. en V.S.(x450). Esquema de los estomas de diferentes grupos de plantas en vista superficial y en sección transversal. célula subsidiaria célula oclusiva célula oclusiva cámara subestomática estoma hundido área lignificada Dicotiledóneas Monocotiledóneas Gramíneas Gimnospermas (Pinus sp.) (Esau, 1985) célula oclusiva Tricomas son apéndices epidérmicos Funciones son variables. Algunos ejemplos: Disminuir la pérdida de agua por transpiración. Aislante térmico. Eliminar sales tóxicas. Defensa contra los insectos. Absorción de agua (raíces). Sección transversal de la hoja del Helianthus annus mostrando tricomas pluricelulares. (x100). (Esau, 1985) Ejemplos de la clasificación Pelos simples Pelos radicales Escamas Pelos estrellados Pelo dendrítico Pelos glandulares Par de células silico- suberosas Células bulliformes Monocotiledóneas Gramíneas Función: sirve de soporte a las hojas, aumenta la resistencia a organismos patógenos. Monocotiledóneas lumen con sílice paredes suberinizadas Función: participan en el pliegue de la hoja e intervienen en los movimientos de apertura y cierre debido a cambios de turgencia. Peridermis TEJIDO DE PROTECCIÓN SECUNDARIO Súber Felógeno Felodermis (meristema lateral) Felógeno Capa continua de células rectangulares radialmente achatadas. Felógeno Epidermis Súber o corcho Felodermis Parénquima cortical Reemplaza a la epidermis en los tallos y raíces que tienen crecimiento secundario. Ver diapositiva 25 Origina hacia afuera las células del súber y hacia adentro las células de la felodermis. Cambium Células iniciales del embrión (y sus derivadas) PROMERISTEMA Procambium Felógeno Epidermis Protodermis Meristema fundamental MERISTEMAS PRIMARIOS TEJIDOS PRIMARIOS MERISTEMAS SECUNDARIOS TEJIDOS SECUNDARIOS Peridermis (súber, felógeno y felodermis) Xilema primario Parénquima Colénquima Esclénquima Floema primario Xilema secundario Floema secundario Lenticelas parte delimitada de la peridermis donde el felógeno es más activo y produce un tejidoque posee numerosos espacios intercelulares. Aparecen por debajo de un estoma. Permiten la entrada de aire. Lenticelas Referencias bibliográficas Fahn, A. 1985. Anatomía Vegetal. Capítulo 3: Meristemas. pp. 68-96. Editorial Pirámide, Madrid. 599 p. Esau, K. 1985. Anatomía de las plantas con semilla. Capítulo 7: La epidermis. pp. 168-196. Editorial Hemisferio Sur, Montevideo. 779 p. Esau, K. 1985. Anatomía de las plantas con semilla. Capítulo 17: La peridermis. pp. 336-377. Editorial Hemisferio Sur, Montevideo. 779 p. Raven, P., Evert, R., Eichhorn, S. 1992. Biología de las plantas. Tomo II. Capítulo 20: Células y tejidos del cuerpo vegetal. pp. 384 - 397. Editorial Reverté, Barcelona. Valla ,J.J. 1983. Botánica morfológica de las plantas superiores. Capitulo V. Histología pp. 83-132. Editorial Hemisferio Sur, Buenos Aires. 332 p. biologiafca.unmdp@gmail.com csalvio@mdp.edu.ar LINK para acceder a algunos libros: https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1JHUVCu5Wg0vm0jiwSsg1jwmoM7TkwlEB https://drive.google.com/drive/u/1/folders/1JHUVCu5Wg0vm0jiwSsg1jwmoM7TkwlEB
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