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Anatomía de la flor Prof. Iris Edith Peralta BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 Tallo corto (braquiblasto) de crecimiento limitado, con hojas modificadas: esporofilos (órganos sexuales, microesporofilos o estambres y macroesporofilos o carpelos) y perianto (órganos protectores) FLOR COMPLETA 4 VERTICILOS O CICLOS Disposición espiralada o helicoidal Disposición verticilada o cíclica Verticilos libres (corola dialipétala) Verticilos soldados (corola gamopétala) Simetría radial o actinomorfa Simetría bilateral o zigomorfa Flor hipógina (ovario súpero) Flor epígina (ovario ínfero) Mayor especialización Menor especialización Magnolia Berberis Estructura espiralada Estructura cíclica Simetría Geranium orquídea Radiada Cigomorfa Unión de los ciclos corola dialipétala corola gamopétala Sépalos y pétalos Similares a las hojas en su estructura interna: Epidermis (poseen estomas y tricomas), parénquima fundamental, tejido vascular Sépalos: verdes poseen cloroplastos pero raramente muestran diferenciación entre parénquima en empalizada y parénquima esponjoso. Pétalos coloreados, debido a pigmentos en los cromoplastos (carotenoides) o colorantes en las vacuolas (flavonoides, antocianinas). Función: atraer polinizadores, la selección natural ha operado para desarrollar una determinada pigmentación. Pétalos que absorben la luz ultravioleta (glucósidos flavonoides) y ponen de manifiesto las guías del néctar para los polinizadores. Los aceites esenciales volátiles secretados por glándulas epidérmicas de los pétalos dan aromas que también atraen a los polinizadores. SÍNDROMES FLORALES Agentes naturales de polinización Polinización anemófila o anemofilia: viento Polinización entomófila o entomofilia: insectos Melitofilia (abejas), Esfingofilia (mariposas), Miofilia (moscas) Polinización ornitófila u ornitofilia: aves Polinización quiropterófila o quireptolofilia: murciélagos Polinización hidrófila o hidrogamia: agua CICLOS DE LA FLOR TOMATE GROSELLERO Imágenes de ME de barrido Meristema reproductivo Origina los diferentes ciclos florales y tiene un crecimiento definido Primordio de sépalos Primordio de pétalos Primordio de estambres Primordio del carpelo Estambres Gineceo Desarrollo de la flor, genes homeóticos Flor normal Mutantes por falta de genes homeóticos CICLO DE VIDA DE UNA ANGIOSPERMA • Fase haploide muy breve (gametofítica) • Desarrollo del gametofito femenino (saco embrionario), formación del gameto femenino (oosfera), fecundación y formación del nuevo esporofito (embrión) ocurren en el esporofito parental (diploide) • La fase gametofítica masculina empieza con la formación de granos de polen dentro de la antera del esporofito parental, y continúa durante el desarrollo del tubo polínico sobre el estigma. ESPOROFITO GAMETOFITOS LILIUM Saco embrionario Grano de polen GAMETOFITOS GAMETAS MEIOSIS MITOSIS Grano de polen Microesporocito Microsporas Célula generativa Células (2n) (n) Célula vegetativa espermáticas microesporogénesis microgametogénesis MEIOSIS MITOSIS Megaesporocito Megasporas Saco embrionario Oosfera (2n) (n) Célula central megaesporogénesis megagametogénesis DOBLE FERTILIZACIÓN Oosfera (n) + Célula espermática (n) Cigota (2n) Embrión Célula central (2 núcleos) + Célula espermática (n) Endosperma (3n) MEIOSIS Da origen a las células reproductoras Profase: Apareamiento de cromosomas homólogos (bivalentes con cuatro cromatidas o tetradas) y recombinación génica En la primera división reductiva se distribuyen cromosomas enteros (segregación de cromosomas) En la segunda división reductiva se separan las cromátidas (como en la mitosis) Resultado son cuatro células haploides. Reducción del número de cromosomas y reestructuración de los cromosomas y recombinación de los genes maternos y paternos. A B 2n=4 1 2 Células madres de las megásporas o megaesporocito (diploide=2n) Células madres de las micrósporas o microesporocito (diploide=2n) megásporas micrósporas MEIOSIS MEIOSIS Gametofito masculino (grano de polen) Gametofito femenino (saco embrionario) Doble fecundación Semilla MITOSIS MITOSIS Microesporogénesis Megaesporogénesis 2n n Microgametogénesis Megagametogénesis (haploides=n) (haploides=n) Estambres o microesporofilos Número: flor isotémona, diplostémona, poliestémona, anisostémona Tamaño: didínamos (dos más largos, dos más cortos) tetradínamos (dos más largos, dos más cortos) Unión: monadelfos (unión de los filamentos en un tubo), diadelfos (dos grupos unidos por filamentos), poliadelfos (varios grupos unidos por filamentos) Sinantereos (unidos por anteras), sinfiandros (unidos por filamentos y anteras) Dehiscencia: Introrsa / Extrorsa Longitudinal, Poricida, Transversa, Valvada Anatomía de la antera Antera tetraesporangiada epidermis Haz vascular anficribal TECA Arquesporio o tejido esporígeno tapete capa media endotecio tapete capa media epidermis Sacos polínicos estomio Granos de polen Bandas radiales y pared tangencial interna endotecio MICROESPOROGÉNESIS Estructura anatómica de las anteras Desarrollo de los microsporangios y del polen en algodón y azucena epidermis endotecio estomio granos de polen teca teca Microesporogénesis Microsporofilo o estambre sostiene las anteras que contienen a los microesporangios o sacos polínicos, que producen las microsporas o granos de polen. Microesporangio consiste en tejido esporígeno dentro del lóculo y de las capas parietales que lo rodean Protodermis da origen epidermis de la antera Capa arquesporial origina capa parietal primaria y las células esporógenas primarias Capa parietal subepidérmica origina capas parietales secundarias y el futuro endotecio y el tapete externo Capa esporógena primaria origina las células madres del polen o microesporocitos Tapete: capa especializada que rodea completamente al lóculo, y su función es nutrir a los granos de polen que se originan a partir del tejido esporógeno. Tapete ameboide (o plasmodial), Tapete secretor (o gladular) Endotecio: capa parietal con típicos espesamientos de la pared secundaria en forma de bandas. Estomio: apertura de la antera Desarrollo del polen en algodón y azucena Gametofito bicelular Diagramas de la microsporogénesis. Citocinesis simultánea no se forma pared luego de la primera division meiótica (Dicotiledóneas) Citocinesis sucesiva se forma pared luego de la division I de la meiosis (Monocotiledóneas) Microsporas o granos de polen son uninucleados Tétradas en disposición tetragonal (a-d) o tetraédrica (a-g) Formación de la célula generativa Desarrollo de la pared del polen Polen • Pared: intina y exina (sexina externa y nexina interna • Aperturas (poros o surcos) por donde germina el tubo polínico • Componente esporopolenina (polímeros de carotenoides). Intina posee pectinas y celulosa. • Proteínas en la pared intervienen en el reconocimiento en el estigma (reacción de compatibilidad entre polen y estigma) y en algunos casos son alergógenas (provocanreacciones alérgicas) GINECEO Carpelo primitivo conduplicado con cresta estigmática de Drymis Epidermis adaxial Epidermis abaxial Haz vascular lóculo Primordio seminal Ovulo Placenta Union de carpelos Tabique Célula madre de las megásporas o megasporocito (Diploide 2n) lóculo placenta tegumentos Ovulo anátropo en formación Placentación GAMETOFITOS GAMETAS MEIOSIS MITOSIS Grano de polen Microesporocito Microsporas Célula generativa Células (2n) (n) Célula vegetativa espermáticas microesporogénesis microgametogénesis MEIOSIS MITOSIS Megaesporocito Megasporas Saco embrionario Oosfera (2n) (n) Célula central megaesporogénesis megagametogénesis DOBLE FERTILIZACIÓN Oosfera (n) + Célula espermática (n) Cigota (2n) Embrión Célula central (2 núcleos) + Célula espermática (n) Endosperma (3n) MEGASPOROGÉNESIS MEGAGAMETOGÉNESIS Cortes longitudinales de óvulos en desarrollo en Lilium (ver Esau) Desarrollo del saco embrionario Megasporogénesis y desarrollo del saco embrionario de tipo monospórico y tetraspórico MEIOSIS MITOSIS Esquema de un ovulo anátropo, donde ya ha ocurrido la doble fecundación. Se observa el embrión y el endosperma en formación (restos de la nucela)
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