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¿Cuál es el nombre de esta flor?

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Fotografié esta flor en Europa Central. Busqué en bases de datos en línea, pero realmente no puedo identificar la flor real, ya que hay muchas que se parecen bastante. ¿Me puedes ayudar? ¿Cuál es el nombre de esta flor?


Parece el común Geranio sylvaticum (también llamado madera cranesbill o Mayflower), y es al menos un pariente cercano (miembro de la Geranio género). Esta planta se encuentra comúnmente en Europa y en partes de Asia (ver mapa a continuación), y a veces se planta en jardines. Es una hierba perenne que crece en muchos tipos de hábitats (bosques, prados, bordes de caminos, áreas montañosas), y las flores suelen ser de violeta a azul, pero también pueden ser blancas. Geranio pratense es muy similar, pero por lo general tiene lóbulos de hojas más estrechos y tallos de flores doblados. Sin embargo, es posible que no sea posible separar estas dos especies en función de su imagen.

También se encuentran parientes similares en América del Norte (p. Ej. Geranio maculatum) y Asia (p. ej. Geranio himalayense) y se cultivan muchos híbridos de plantas de este género.


(imagen de Wikipedia sueca)


(mapa de distribución del Museo Sueco de Historia Natural: Den virtuella floran)


Mi conjetura sería la pradera cranesbill (Geranium pratense), vea esta imagen (desde aquí, hay más imágenes disponibles allí):

La flor es bastante común en los prados de Europa, ver aquí.


23.5: Anatomía de una flor

Las flores se componen de conjuntos de hojas muy modificadas dispuestas en verticilos. El verticilo más externo de una flor se llama cáliz y se compone de sépalos. Dentro del cáliz está el corola, que se compone de pétalos. Los sépalos suelen ser más pequeños y menos coloridos que los pétalos, pero esta regla general puede ser engañosa. Por ejemplo, los lirios suelen tener sépalos y pétalos idénticos. La única forma en que puede distinguirlos es por ubicación: ¿Qué espira está en el exterior?

Juntos, el cáliz y la corola se denominan periantio (peri- que significa alrededor, ant- que significa flor). Dentro del perianto está el androceo (casa del hombre), un verticilo compuesto de estambres. Cada estambre tiene un largo filamento sosteniendo sacos de polen llamados anteras. Dentro del androceo es el gineceo (casa de la mujer), que se compone de carpelos. Cada carpelo tiene un ovario en la base donde óvulos están alojados. los estilo emerge del ovario y está coronado por el estigma. Los granos de polen aterrizan en el estigma y deben crecer en forma de tubo a lo largo del estilo para alcanzar el óvulo y completar la fertilización.

Todos estos verticilos se adhieren a un área llamada receptáculo, que está al final del tallo que conduce a la flor. Este tallo se llama pedúnculo. En el caso de una inflorescencia, donde se producen múltiples floretes en lugar de una sola flor, los tallos que conducen a los floretes se denominan pedicelos.

En el diagrama de la flor a continuación, agregue etiquetas para todos los términos en negrita anteriores y asigne a cada verticilo un color diferente. Haz una clave para los colores y espirales.

Figura ( PageIndex <1> ): Estructura floral


La biología de una rosa

Las rosas son una de las flores más populares del mundo. Si bien la mayoría de las plantas de rosas descienden de familias de rosas europeas y asiáticas, en 1986, el Congreso convirtió a la rosa en el emblema floral nacional de los Estados Unidos. Con varios tamaños y colores para elegir, ciertas rosas han llegado a tener significados específicos. Una rosa roja es un símbolo de amor, mientras que las rosas amarillas significan amistad. Algunas rosas incluso llevan el nombre de celebridades, líderes mundiales y científicos. Desde la rosa de Agatha Christie hasta la rosa de Ronald Reagan, hay muchas variedades diferentes. Las rosas son plantas ornamentales que agregan un atractivo estético a cualquier jardín, sin embargo, también sirven para otros propósitos. También se pueden cortar y transformar en un ramo floral. Algunas rosas incluso se utilizan para crear el perfume perfecto. Y puede ser difícil de creer, ¡pero algunas partes de la rosa se prensan en aceites, se trituran en gelatina o se preparan como parte de un té! ¿Te imaginas salir al jardín y tomar un bocadillo de rosas?

A pesar de verse diferentes, todas las rosas tienen la misma anatomía general. La anatomía de una rosa se compone de muchas partes que trabajan juntas para producir una planta próspera. Antes de que florezca una rosa, los sépalos sirven para proteger el capullo. A medida que la flor florece, los sépalos se mueven hacia atrás para proporcionar suficiente espacio. Una vez que la rosa ha florecido, sus pétalos se hacen evidentes. Los pétalos son solo una de las formas en que las personas pueden distinguir una rosa de otra. Justo en el medio de los pétalos se encuentra el estigma, un bulto que parece estar cubierto de un polvo amarillo. Es aquí donde la rosa acepta la polinización. El estigma se encuentra en la parte superior del estilo, donde una pequeña abertura permite que el polen se mueva hacia los ovarios de la rosa. A diferencia de otras flores, la rosa tiene múltiples ovarios. La clasificación científica de una rosa la ubica en el reino Plantae y la agrupa con plantas vasculares, plantas con semillas y plantas con flores hasta las Rosáceas o la familia de las rosas. El género específico se llama Rosa L. A partir de ahí, las rosas se dividen en varias especies.

Las rosas existen desde hace bastante tiempo. Los científicos han encontrado fósiles que sugieren que las rosas tienen alrededor de 35 millones de años. ¡Eso significa que incluso los dinosaurios pudieron detenerse y oler las rosas! Con el paso del tiempo, se han descubierto más variaciones de rosas y algunos amantes de las plantas incluso disfrutan creando rosas híbridas a partir de la semilla de una rosa y el polen de otra. Un grupo de criadores de rosas en Canadá incluso ha logrado una línea completa de rosas que llaman la serie Explorer. Cada uno lleva el nombre de un explorador canadiense diferente.

Plantar rosas requiere tiempo y dedicación y comienza con encontrar el lugar correcto. Es importante tener en cuenta el clima de la zona y el medio ambiente en general. Ciertas rosas prosperarán en ciertos lugares. Al igual que otras flores, las rosas necesitan una combinación de luz solar, tierra, agua y fertilizante. Debido a que las semillas generalmente caen en el otoño, las rosas necesitan un par de meses de frío para comenzar el proceso. A esto se le llama estratificación. Cuando el clima comienza a calentarse, brotan las plántulas. Las diferentes especies de rosas crecen a diferentes ritmos, por lo que es posible ver algunas plántulas a las ocho semanas, mientras que otras pueden tardar varios meses en aparecer. Se necesita algo de paciencia para hacer crecer una rosa a partir de una semilla, pero los resultados finales bien valen la pena la espera. ¡Una rosa incluso tuvo la oportunidad de crecer en el espacio!

Las rosas vienen en todas las formas y tamaños. Las variaciones más pequeñas se llaman rosas en micro-miniatura, y solo miden un poco más de un pie de altura. Cuando las flores están completamente abiertas, son del tamaño de una moneda de diez centavos. Las rosas más grandes entran en la categoría de "grandiflora". Miden alrededor de seis pies de alto y tienen flores grandes en cada tallo. Además de crecer individualmente, algunas rosas pueden trepar a medida que crecen, alcanzando más de 12 pies de altura, mientras que otras crecen en un arbusto o un arbusto.

Debido a estas variaciones, puede ser difícil encontrar un número exacto de especies de rosas. Sin embargo, la mayoría de la gente está de acuerdo en que hay alrededor de 100 especies. Con múltiples usos y una amplia gama de estéticas, no sorprende que las rosas gocen de tanta consideración en todo el mundo. Desde agregar un toque de color al paisaje al aire libre hasta alegrar el día de alguien, la rosa ofrece hermosos colores, pétalos suaves y, en algunos casos, una fragancia fresca.


Partes de una flor típica (con diagrama)

¡Lea este artículo para conocer las partes de una flor típica!

La flor se desarrolla en el eje de la madre (tallo) en forma de capullo floral.

Una flor de angiosperma típica tiene las siguientes partes:

Es una estructura en forma de hoja en cuya axila a menudo se desarrolla una flor.

Es el tallo de la flor que puede ser corto, largo o incluso ausente.

Son apéndices escamosos presentes en el pedicelo.

4. Receptáculo (= tálamo o toro):

Es la punta hinchada o expandida del pedicelo que tiene cuatro verticilos, es decir, cáliz, corola, androceo y gineceo. De estos, el cáliz y la corola se denominan colectivamente verticilos auxiliares o accesorios, mientras que el androceo y el gineceo se conocen juntos como verticilos esenciales o reproductivos.

Es el verticilo protector primero o más externo. El miembro individual del cáliz se llama sépalo que generalmente es verde.

Es el segundo o atractivo verticilo presente en el interior del cáliz. Cada miembro de la corola se llama pétalo.

Es el tercer verticilo o macho. Es una colección de partes masculinas llamadas estambres. Cada estambre es una hoja modificada o microsporofila. Cada estambre consta de 3 partes y filamento # 8211, antera y conectivo. Cada antera tiene dos lóbulos de antera y cada lóbulo generalmente contiene dos sacos de polen o microesporangios llenos de granos de polen o microesporas.

(d) Gineceo o pistilo:

Es el cuarto verticilo o verticilo femenino, y sus unidades funcionales se denominan carpelos (= megasporofilas). Un cuidado típico consiste en ovario, estilo y estigma. El ovario es la parte basal hinchada del carpelo que contiene uno o más óvulos. Cada óvulo se conecta a la pared del ovario a través de un tejido especial llamado palacenta.

Las brácteas son hojas especializadas de cuya axila surgen flores bracteadas.

Las brácteas varían en tamaño, color y duración y son de los siguientes tipos:

(i) Brácteas foliáceas o frondosas:

Verde, plano y con forma de hoja, por ejemplo, Acalypbn, Adhatuda Gynandropsis.

Brácteas grandes, en forma de bote y de colores apretados que encierran las plantas inferiores, por ejemplo, plátano, palmeras, Coloscassia.

Brácteas de colores brillantes como pétalos, por ejemplo, Polnsettia (Euphorbia pulcherrima)

Grupo de brácteas en uno o más verticilos alrededor del brillo de las flores, por ejemplo, girasol.

Espiral de bractéolas que surgen en la base del cáliz de lazo, por ejemplo, algodón, dedo de dama, fresa.

Brácteas escamosas pequeñas y secas que se encuentran solo en gases y juncos.

Presente en la base de cada florete de miembros de compositae, por ejemplo, girasol.

El cáliz es el verticilo más externo que consta de sépalos.

(a) Sepaloide: cuando los sépalos son verdes.

(b) Petaloide: cuando los sépalos son de color, por ejemplo, Mirabilis, Delphinium

(i) Polisepaloso & # 8211 Cuando los sépalos están libres, por ejemplo, mostaza

(b) Gamosepalous & # 8211 Cuando los sépalos están unidos, por ejemplo, Datura, Hibiscus

(a) Caduco (Fugaz): Sépalos que se caen temprano o prematuramente, por ejemplo, Argemone, Papaverine.

(b) Caducifolio: Los sépalos se caen junto con los pétalos justo después de la fertilización, por ejemplo, Brassica.

(c) Persistentes: permanecen adheridos a la fruta, por ejemplo, tomate, berenjena, Solatium, Datura, etc.

(d) Marcescente: Este también es un cáliz persistente, pero adquiere un aspecto arrugado y reseco, por ejemplo, Guayaba (Psidium guajava).

(e) Accrescent: nuevamente un cáliz persistente pero que crece en tamaño junto con la fruta, por ejemplo, Physalis, Shorea.

4. Modificaciones de Calyx:

Aunque los sépalos son generalmente estructuras verdes y similares a hojas, sin embargo, en algunas plantas, se modifican en varias formas, como se indica a continuación, para varios propósitos:

(a) Sépalos de Pappus-Hairy o plumosos, por ejemplo, Sonchus, Vernonia, girasol, etc.

(b) Espuela: cuando uno o más sépalos se convierten en una excrecencia en forma de pico llamada espolón, por ejemplo, Impatiens, Delphinium.

(c) Sépalos con forma de hojas, por ejemplo, en Mussaenda uno de los sépalos se modifica en hojas amarillas para atraer insectos para la polinización.

(d) Sépalos espinosos & # 8211 persistentes modificados en espinas, por ejemplo, Trapa.

Como en Aconitum, uno de los sépalos se modifica en una estructura similar a una capucha que cubre así toda la flor.

En la familia Labiatae, el cáliz es bilabiado, diferenciado en un labio superior e inferior. Cada labio se compone de uno o más sépalos, por ejemplo, Ocimum (Tulsi & # 8211 aquí hay un sépalo en el labio superior y cuatro en el labio inferior), Salvia (tres en el labio superior y dos en el labio inferior).

La corola es el segundo verticilo floral presente en el interior del cáliz y destinado a atraer agentes de polinización. Consiste en unidades individuales llamadas pétalos. Cada pétalo se diferencia en una garra estrecha y una extremidad expandida.

(a) Petoloide & # 8211 Pétalos de colores distintos del verde.

(b) Sépalo viejo & # 8211 Pétalos verdes como sépalos, por ejemplo, Magnolia. Polialtia.

(a) Polipetalous & # 8211 Pétalos libres, p. ej. Brassica.

(b) Gamopetalous & # 8211 Pétalos unidos, por ejemplo, Datura, Petunia.

Polipetalous y Regular:

(a) Corola cruciforme y # 8211 con cuatro pétalos dispuestos en forma de cruz, por ejemplo, Brassica, Iberis, etc.

(b) Cariofiláceo & # 8211 Corola con cinco pétalos dispuestos de tal manera que las extremidades queden en ángulo recto con las garras, por ejemplo, Silene, Dianthus, etc.

(c) Pétalos rosáceos & # 8211 cinco o más sin garras, es decir, sésiles, por ejemplo, rosa, té, manzana, etc.

II. Polipetalous e Irregular:

Aquí la corola con cinco pétalos aparece en forma de mariposa. El pétalo grande posterior se llama estándar o vexillum, dos pétalos laterales se llaman alas o ala y dos pétalos fusionados más internos se llaman quilla o carina. Es la característica de la familia Papilionaceae.

III. Gamopetalous y regulares:

(a) Corola tubular & # 8211 en forma de tubo o cilíndrica, por ejemplo, floretes de disco de girasol.

(b) Corola campanulada en forma de campana, por ejemplo, Campanula, Physalis.

(c) Corola en forma de furmel infundibuliforme, por ejemplo, Petunia, Datura

(d) Gire & # 8211 corola en forma de rueda, por ejemplo, Calotropis, berenjena.

(e) Corola en forma de bandeja hipocrateriforme, por ejemplo, Vinca.

(f) Corola en forma de urceolato-Um, por ejemplo, Bryophyllum.

IV. Gamopetalous e irregulares:

(a) Corola en forma de correa ligulada, por ejemplo, floretes radiales.

(b) Corola bilabiada & # 8211 de dos labios donde los labios permanecen siempre abiertos, por ejemplo, Salvia, Ocimum, etc.

(c) Personate & # 8211 corola de dos labios donde los labios permanecen cerrados por una proyección llamada Paladar, por ejemplo, Antirrhinum (boca de dragón), Lindenbergia.

4. Estivación de Corolla y Calyx:

La estivación es el modo de disposición de los sépalos o pétalos entre sí en un capullo floral. Es útil en la clasificación e identificación de plantas.

Es de los siguientes tipos:

Los bordes de los sépalos o pétalos se tocan o la mayoría no se tocan entre sí, pero no se superponen, por ejemplo, mostaza, cilantro, etc.

Un borde del pétalo o sépalo se superpone regularmente al margen del siguiente, por ejemplo, pétalos de rosa china.

La superposición se vuelve irregular. De los cinco miembros, uno es exterior, uno es interior y los tres restantes permanecen retorcidos.

Tiene dos subtipos:

una. Imbricada ascendente:

El pétalo posterior es el más interno, es decir, se superpone con los pétalos laterales, por ejemplo, Cassia.

B. Imbricado descendente (= vaxilar):

El pétalo posterior es el más externo y más grande que se superpone a los pétalos laterales (alas). A su vez, encierran los dos pétalos anteriores más pequeños (quillas). También se le llama papilionáceo.

Es un tipo imbricado modificado con 2 exteriores, 2 interiores y uno permanece retorcido, por ejemplo, Ipomoea, guayaba, etc.

Cuando los verticilos no esenciales (sépalos y pétalos) no son distintos, se denominan colectivamente periandi. Los miembros individuales del perianto se conocen como tépalos, por ejemplo, Asphodelus, Cebolla. Pueden ser sepaloides (verdosos) o pétaloides (de otro color que no sea verde). El perianto libre y fusionado se escribe como polifilo (= politepalous) y gamophyllous (= gamotapelous) respectivamente.

El androceo, el verticilo reproductivo masculino de la flor, está compuesto de estambres. Un estambre (= microsprofilo) se compone principalmente de dos partes: una porción terminal grande, una antera y un tallo conocido como filamento. Cada antera consta generalmente de dos lóbulos conectados entre sí por una sutura conocida como conectivo. Cada lóbulo de la antera contiene dos cavidades llamadas sacos de polen, en los que se producen los granos de polen (figura 6.10-A).

(c) Triandroso-tres estambres

(d) Poliandroso- muchos estambres

2. (a) Insertadolos estambres permanecen dentro del tubo de la corola, por ejemplo, Petunia.

(b) Los estambres exsertados & # 8211 son más largos y están expuestos fuera del tubo de la corola, por ejemplo, Hibiscus, Acacia.

(a) Isostemonous: cuando todos los estambres de una flor tienen la misma longitud, por ejemplo, solarium.

(b) Heterostemnoso & # 8211 cuando la longitud de los estambres es desigual, por ejemplo, Cassia

(c) Didynamous & # 8211 estambres cuatro, 2 cortos y 2 largos, por ejemplo, Ocimum

(d) Tetradynamous & # 8211 estambres seis, dos exteriores cortos e interiores cuatro largos, por ejemplo, Brassica.

4. Disposición de los estambres:

(a) Diplostemonous & # 8211 Estambres dispuestos en dos verticilos, el verticilo exterior se alterna con los pétalos (alternipétalo) y el verticilo interior es opuesto a los pétalos (antipetalous), por ejemplo, Cassia.

(b) Obdiplostemonous & # 8211 Cuando el verticilo externo de los estambres es antipétalo y el verticilo interno es alternipétalo, por ejemplo, Dianthus.

(c) Polystemonous & # 8211 estambres dispuestos en más de 2 verticilos.

5. (a) Estambres fértiles: estambres productores de polen.

(b) Los estaminodestambres no producen polen, es decir, no funcionales, por ejemplo, Salvia, Cassia.

6. (a) Antera monótona de un lóbulo, que tiene 2 cámaras de polen (bisporangiate), por ejemplo, de la familia Malvaceae.

(b) Antera diteco-bilobulada, que tiene 4 cámaras de polen (tetrasporangiate), por ejemplo, mostaza.

7. Cohesión de estambres:

(a) Adelpnous: cuando los filamentos están unidos pero las anteras permanecen libres.

Es de tres tipos & # 8211

I. Monoadelfos & # 8211 Filamentos de todos los estambres unidos en un paquete, por ejemplo, Hibiscus.

ii. Diadelfos & # 8211 Los filamentos de estambres se unen para formar dos haces, por ejemplo, Guisante.

iii. Poliadelfos & # 8211 Los filamentos de estambres se unen para formar muchos haces, por ejemplo, cítricos, ricino, algodón, etc.

(b) Syngenesious & # 8211 Cuando las anteras de los estambres se fusionan y los filamentos permanecen libres, por ejemplo, Helianthus, Tridax.

(c) Synandrous & # 8211 Cuando los estambres se fusionan en toda su longitud, por ejemplo, Cucurbita.

(d) Poliandroso & # 8211 Cuando los estambres están libres entre sí, por ejemplo, Ranunculus, Iberis, etc.

8. Adhesión de estambres:

(a) Epipetalous & # 8211 Fusión de estambres con pétalos, por ejemplo, Datura, Ixora, tabaco, papa, etc.

(b) Epitepalous (epiphyilous) & # 8211 Stamens (usado con tépalos, por ejemplo, espárragos, Asphodelus, etc.

(c) Gynandrous & # 8211 Estambres fusionados con pistilos, por ejemplo, Calotropis.

La flor [Flor: un brote modificado]

9. Fijación de anteras.

(a) Filamento básico (innato) y # 8211 unido a la base de la antera, por ejemplo, Brassica, Datura.

(b) Dorsifixed- Filamento adherido al lado dorsal (posterior) de la antera, p. ej. Passiflora, Sesbonia, Annona, etc.

(c) Filamento adnato unido a lo largo de toda la longitud de la antera, p. ej. Magnolia, Nicotiana, Michelia, Nelumbium, etc.

(d) Filamento versátil & # 8211 unido a un punto en la parte posterior o en la base de la antera para que pueda oscilar libremente, por ejemplo, Delo- nix, pastos, etc.

(e) Divergente (divaricate) & # 8211 Cuando dos lóbulos de la antera se separan debido a un conectivo agrandado, por ejemplo, Tilia.

(f) Distractile & # 8211 Cuando dos lóbulos de la antera están muy separados, por ejemplo, Salvinia.

Gynoecium, el verticilo femenino reproductivo de la flor, consta de carpelos (= megasporofilas).Un carpelo se diferencia en 3 partes: estigama, estilo y ovario. Cuando el gineceo es estéril o subdesarrollado, se llama pistilode.

1. El gineceo se puede clasificar a grandes rasgos en dos tipos:

(a) Simple o monocarpelar:

Está compuesto por un solo carpelo, por ejemplo, un guisante, todas las legumbres.

(b) Compuesto o multicapilar:

Comprende más de un carpelo. Este tipo de gineceo se encuentra en la mayoría de las plantas con semillas. Nuevamente, puede ser de los siguientes dos tipos: & # 8211

Cada carpelo está libre del otro formando un gineceo separado, por ejemplo, Ranunculus, Clematis, etc.

Todos los carpelos se fusionan entre sí formando un gineceo compuesto, por ejemplo, Brassica (mostaza), Hibiscus (rosa de China), especies de Solanum, etc.

Dependiendo del número de carpelos, un gineceo sincarposo puede ser de los siguientes tipos:

(i) Bicarpelo: Comprende dos carpelos, por ejemplo, Sonchus, Coriandrum, Mussaenda.

(ii) Tricarpelario: Con tres carpelos, por ejemplo, Allium cepa (cebolla), etc.

(iii) Tetracarpelo: Con cuatro carpelos, por ejemplo, Duranta, Berberis, etc.

(iv) Pentacarpelo: Con cinco carpelos, por ejemplo, Hibiscus (rosa de China), Media (Neem), etc.

(v) Multicarpelario: Con más de cinco carpelos, por ejemplo, Papaver. 3. Estigma:

Es la parte terminal del pistilo destinada a recibir el polen en el momento de la polinización. En función de la forma, el estigma puede ser: grande o redondo: Hibiscus, Citrus plumoso o plumoso: pastos Fid o Forked: Tridax Discoide: Melia En forma de campana: Thomoea En forma de capucha: amapola En forma de embudo: Crocus Argemone estriado

Es el tallo tubular el que conecta el estigma con el ovario.

Puede ser de los siguientes tipos:

Cuando el estilo se encuentra en la misma línea recta con el ovario, por ejemplo, Hibiscus, Dianthus, etc.

Cuando el estilo parece surgir del lado del ovario, como en fresa, mango.

A veces, como en la familia Labiatae, el ovario está lobulado y el estilo surge de la depresión en el centro del ovario. Tal estilo se denomina ginobásico, por ejemplo, Ocimum.

Cuando el estilo se aplana y se colorea como pétalos, por ejemplo, Canna, Iris.

Es la parte más baja (basal) del gineceo, se desarrolla por el movimiento de los carpelos (megasporofilas) a lo largo de la línea media.

1. Posición del ovario sobre el tálamo:

En relación con otros verticilos florales, el ovario puede ocupar cualquiera de las siguientes posiciones:

Cuando el ovario ocupa la posición más alta en el tálamo, y los otros tres verticilos (es decir, sépalos, pétalos y estambres) se insertan sucesivamente debajo de él, el ovario se llama superior, por ejemplo, cítricos (limón), hibisco, Brassica, etc.

Aquí el tálamo crece alrededor del ovario para formar una copa y lleva sépalos, pétalos y estambres en el borde de la copa, por ejemplo, Rosa (Rose), Prunus, etc.

En este tipo, el tálamo cubre completamente el ovario y se fusiona con él. Los sépalos, pétalos y estambres emergen de la parte superior del ovario, por ejemplo, Coriandrum, Mussaenda, Cucurbita, etc.

2. Cámaras (lóculos) del ovario:

Dependiendo del número de lóculos, se pueden reconocer los siguientes tipos de ovarios (fig. 6.15). En su mayoría, el número de lóculos corresponde al número de carpelos, pero esta no es la regla, porque a veces el número de lóculos puede ser mayor que el número de carpelos debido a la formación de falsos septos o menos debido a la disolución de los septos.

Ovario con una sola cámara, por ejemplo, Pisum (guisante).

Ovario con dos cámaras, por ejemplo, Solarium, Murraya, etc.

Ovario con tres cámaras, por ejemplo, Asphodelus, Euphorbia, Musa (Plátano), etc.

El ovario de la flor posee uno o más óvulos que posteriormente se convierten en semillas después de la fertilización. La región del carpelo que lleva el óvulo se llama placenta. El modo de disposición de las placentas y los óvulos dentro del ovario se llama placentación.

Puede ser de los siguientes tipos: (Fig. 6.16):

Cuando el gineceo es monocarpelar apocarpous, los óvulos portadores de placenta nacen en la sutura ventral, donde los márgenes de la pared del ovario se fusionan, por ejemplo, la familia Leguminosae.

Ovario multilocular y óvulos que nacen en la placenta central, por ejemplo, Hibiscus, Citrus, Solarium, Allium, tomate, etc.

El ovario es unilocular pero el pistilo es sincarpo. Los óvulos nacen en los márgenes periféricos fusionados de los carpelos, por ejemplo, Brassica, Papaya, Calabaza, etc.

El ovario es unilocular y los óvulos se encuentran en una columna central que no está conectada a la pared del ovario por ningún espéculo, por ejemplo, Dianthus, Silene, Primula, etc.

El ovario es unilocular y un solo óvulo nace en la base del ovario.


Relevancia cultural

Las flores han sido símbolos de belleza en la mayoría de las civilizaciones del mundo, y la ofrenda de flores sigue siendo una de las comodidades sociales más populares. Como obsequios, las flores sirven como expresiones de afecto para los cónyuges, otros miembros de la familia y amigos, como adornos en bodas y otras ceremonias, como muestras de respeto por el difunto, como obsequios de alegría para los postrados en cama y como expresiones de agradecimiento o aprecio. La mayoría de las flores compradas por el público se cultivan en invernaderos comerciales o campos hortícolas y luego se venden a través de mayoristas a floristas minoristas. Ver también artículos sobre flores individuales (por ejemplo, clavel lotus petunia rose tulip).

Los editores de Encyclopaedia Britannica Este artículo fue revisado y actualizado por última vez por Adam Augustyn, editor en jefe, contenido de referencia.


Contenido

La flor es del inglés medio harina, que se refería tanto al grano molido como a la estructura reproductiva de las plantas, antes de separarse en el siglo XVII. Proviene originalmente del nombre latino de la diosa italiana de las flores, Flora. La primera palabra para flor en inglés fue florecer, [2] aunque ahora se refiere solo a flores de árboles frutales. [3]

Partes florales Editar

Las partes esenciales de una flor se pueden considerar en dos partes: la parte vegetativa, que consta de pétalos y estructuras asociadas en el perianto, y las partes reproductiva o sexual. Una flor estereotipada consta de cuatro tipos de estructuras unidas a la punta de un tallo corto. Cada uno de estos tipos de piezas está dispuesto en un verticilo sobre el receptáculo. Los cuatro verticilos principales (comenzando desde la base de la flor o el nodo más bajo y avanzando hacia arriba) son los siguientes:

Perianto editar

Colectivamente, el cáliz y la corola forman el perianto (ver diagrama).

  • Cáliz: el verticilo más externo que consta de unidades llamadas sépalos estos son típicamente verdes y encierran el resto de la flor en la etapa de yema, sin embargo, pueden estar ausentes o ser prominentes y con forma de pétalo en algunas especies.
  • Corola: el siguiente verticilo hacia el ápice, compuesto por unidades llamadas pétalos, que suelen ser delgados, suaves y de colores para atraer a los animales que ayudan al proceso de polinización.
  • Perigone: en las monocotiledóneas, el cáliz y la corola son indistinguibles, por lo que los verticilos del perianto o perígono se llaman tépalos. [4]

Reproductiva Editar

  • Androceo (del griego andros oikia: casa del hombre): el siguiente verticilo (a veces multiplicado en varios verticilos), que consta de unidades llamadas estambres. Los estambres constan de dos partes: un tallo llamado filamento, coronado por una antera donde el polen se produce por meiosis y finalmente se dispersa.
  • Gineceo (del griego gynaikos oikia: casa de la mujer): el verticilo más interno de una flor, que consta de una o más unidades llamadas carpelos. El carpelo o múltiples carpelos fusionados forman una estructura hueca llamada ovario, que produce óvulos internamente. Los óvulos son megasporangios y, a su vez, producen megasporas por meiosis que se convierten en gametofitos femeninos. Estos dan lugar a óvulos. El gineceo de una flor también se describe utilizando una terminología alternativa en la que la estructura que se ve en el verticilo más interno (que consta de un ovario, estilo y estigma) se llama pistilo. Un pistilo puede consistir en un solo carpelo o varios carpelos fusionados. La punta pegajosa del pistilo, el estigma, es el receptor del polen. El tallo de apoyo, el estilo, se convierte en la vía para que crezcan los tubos polínicos a partir de los granos de polen que se adhieren al estigma. La relación con el gineceo en el receptáculo se describe como hipoginoso (debajo de un ovario superior), perigynous (que rodea un ovario superior), o epigynous (por encima del ovario inferior).

Estructura Editar

Aunque la disposición descrita anteriormente se considera "típica", las especies de plantas muestran una amplia variación en la estructura floral. [5] Estas modificaciones tienen importancia en la evolución de las plantas con flores y los botánicos las utilizan ampliamente para establecer relaciones entre las especies de plantas.

Las cuatro partes principales de una flor se definen generalmente por sus posiciones en el receptáculo y no por su función. Muchas flores carecen de algunas partes o partes pueden modificarse en otras funciones y / o parecerse a lo que normalmente es otra parte. En algunas familias, como las Ranunculaceae, los pétalos están muy reducidos y en muchas especies los sépalos son coloridos y con forma de pétalos. Otras flores tienen estambres modificados que son similares a pétalos. Las flores dobles de las peonías y las rosas son en su mayoría estambres petaloides. [6] Las flores muestran una gran variación y los científicos de plantas describen esta variación de una manera sistemática para identificar y distinguir especies.

Se utiliza una terminología específica para describir las flores y sus partes. Muchas partes de la flor están fusionadas, las partes fusionadas que se originan en el mismo verticilo son connatos, mientras que las partes fusionadas que se originan en diferentes verticilos son partes adnatas que no están fusionadas son gratis. Cuando los pétalos se fusionan en un tubo o anillo que se desprende como una sola unidad, son simétalos (también llamados gamopetalous). Los pétalos connatos pueden tener regiones distintivas: la base cilíndrica es el tubo, la región en expansión es la garganta y la región exterior abocinada es la extremidad. Una flor simétala, con simetría bilateral con un labio superior e inferior, es bilabiado. Las flores con pétalos o sépalos connatos pueden tener corola o cáliz de varias formas, incluyendo campanuladas, en embudo, tubulares, urceladas, salveriformes o rotativas.

Hacer referencia a "fusión", como se hace comúnmente, parece cuestionable porque al menos algunos de los procesos involucrados pueden ser procesos que no son de fusión. Por ejemplo, la adición de crecimiento intercalar en o debajo de la base de los primordios de apéndices florales como sépalos, pétalos, estambres y carpelos puede conducir a una base común que no es el resultado de la fusión. [7] [8] [9]

Muchas flores tienen simetría. Cuando el perianto se biseca a través del eje central desde cualquier punto y se producen mitades simétricas, se dice que la flor es actinomórfica o regular, p. Ej. rosa o trillium. Este es un ejemplo de simetría radial. Cuando las flores se bisecan y producen solo una línea que produce mitades simétricas, se dice que la flor es irregular o cigomórfica, p. Ej. boca de dragón o la mayoría de las orquídeas.

Las flores pueden estar adheridas directamente a la planta en su base (sésiles: el tallo o tallo de soporte está muy reducido o ausente). El tallo o tallo que subtiende una flor se llama pedúnculo. Si un pedúnculo sostiene más de una flor, los tallos que conectan cada flor con el eje principal se denominan pedicelos. El ápice de un tallo en flor forma una hinchazón terminal que se llama toro o receptáculo.

Inflorescencia Editar

En aquellas especies que tienen más de una flor en un eje, el racimo colectivo de flores se denomina un inflorescencia. Algunas inflorescencias se componen de muchas flores pequeñas dispuestas en una formación que se asemeja a una sola flor. El ejemplo común de esto es la mayoría de los miembros del grupo compuesto muy grande (Asteraceae). Una sola margarita o girasol, por ejemplo, no es una flor sino una flor. cabeza—Una inflorescencia compuesta por numerosas flores (o floretes). Una inflorescencia puede incluir tallos especializados y hojas modificadas conocidas como brácteas.

Diagramas florales y fórmulas florales Editar

A fórmula floral es una forma de representar la estructura de una flor utilizando letras, números y símbolos específicos, presentando información sustancial sobre la flor en forma compacta. Puede representar un taxón, por lo general dando rangos de la cantidad de diferentes órganos o especies particulares. Las fórmulas florales se desarrollaron a principios del siglo XIX y su uso ha disminuido desde entonces. Prenner et al. (2010) ideó una extensión del modelo existente para ampliar la capacidad descriptiva de la fórmula. [10] El formato de las fórmulas florales difiere en diferentes partes del mundo, pero transmiten la misma información. [11] [12] [13] [14]

La estructura de una flor también se puede expresar por medio de diagramas florales. El uso de diagramas esquemáticos puede reemplazar descripciones largas o dibujos complicados como una herramienta para comprender tanto la estructura floral como la evolución. Dichos diagramas pueden mostrar características importantes de las flores, incluidas las posiciones relativas de los diversos órganos, incluida la presencia de fusión y simetría, así como detalles estructurales. [11]

Una flor se desarrolla en un brote modificado o eje a partir de un meristema apical determinado (determinado lo que significa que el eje crece hasta un tamaño establecido). Tiene entrenudos comprimidos, estructuras portadoras que en la morfología clásica de las plantas se interpretan como hojas muy modificadas. [15] Sin embargo, estudios detallados del desarrollo han demostrado que los estambres a menudo se inician más o menos como tallos modificados (caulomas) que en algunos casos incluso pueden parecerse a ramillas. [9] [5] Teniendo en cuenta toda la diversidad en el desarrollo del androceo de las plantas con flores, encontramos un continuo entre hojas modificadas (filomas), tallos modificados (caulomas) y ramillas modificadas (brotes). [16] [17]

Transición de floración Editar

La transición a la floración es uno de los principales cambios de fase que realiza una planta durante su ciclo de vida. La transición debe tener lugar en un momento que sea favorable para la fertilización y la formación de semillas, asegurando así el máximo éxito reproductivo. Para satisfacer estas necesidades, una planta es capaz de interpretar importantes señales endógenas y ambientales, como cambios en los niveles de hormonas vegetales y cambios estacionales de temperatura y fotoperiodo. [18] Muchas plantas perennes y la mayoría de las bienales requieren vernalización para florecer. La interpretación molecular de estas señales es a través de la transmisión de una señal compleja conocida como florigen, que involucra una variedad de genes, incluyendo Constans, Flowering Locus C y Flowering Locus T. Florigen se produce en las hojas en condiciones favorables para la reproducción y actúa en las yemas. y consejos de cultivo para inducir una serie de cambios fisiológicos y morfológicos diferentes. [19]

El primer paso de la transición es la transformación de los primordios del tallo vegetativo en primordios florales. Esto ocurre cuando se producen cambios bioquímicos para transformar la diferenciación celular de los tejidos de las hojas, las yemas y los tallos en tejido que crecerá en los órganos reproductores. El crecimiento de la parte central de la punta del vástago se detiene o se aplana y los lados desarrollan protuberancias en forma de espirales o espirales alrededor del exterior del extremo del vástago. Estas protuberancias se convierten en sépalos, pétalos, estambres y carpelos. Una vez que este proceso comienza, en la mayoría de las plantas, no se puede revertir y los tallos desarrollan flores, incluso si el inicio inicial del evento de formación de flores dependía de alguna señal ambiental. [20]

Desarrollo de órganos Editar

El modelo ABC es un modelo simple que describe los genes responsables del desarrollo de las flores. Tres actividades genéticas interactúan de manera combinatoria para determinar las identidades de desarrollo del órgano primordial dentro del meristemo apical floral. Estas funciones de los genes se denominan A, B y C. Los genes A se expresan solo en la sección más externa e inferior del meristemo apical, que se convierte en un verticilo de sépalos. En el segundo verticilo se expresan los genes A y B, lo que lleva a la formación de pétalos. En el tercer verticilo, los genes B y C interactúan para formar estambres y en el centro de la flor solo los genes C dan lugar a carpelos. El modelo se basa en estudios de flores aberrantes y mutaciones en Arabidopsis thaliana y la boca de dragón, Antirrhinum majus. Por ejemplo, cuando hay una pérdida de la función del gen B, se producen flores mutantes con sépalos en el primer verticilo como de costumbre, pero también en el segundo verticilo en lugar de la formación normal de pétalos. En el tercer verticilo, la falta de función B pero la presencia de la función C imita al cuarto verticilo, lo que lleva a la formación de carpelos también en el tercer verticilo. [21]

El propósito principal de una flor es la reproducción del individuo y la especie. Todas las plantas con flores son heterosporoso, es decir, cada planta individual produce dos tipos de esporas. Las microesporas se producen por meiosis dentro de las anteras y las megasporas se producen dentro de los óvulos que se encuentran dentro de un ovario. Las anteras consisten típicamente en cuatro microsporangios y un óvulo es un megasporangio integumentado. Ambos tipos de esporas se convierten en gametofitos dentro de los esporangios. Como ocurre con todas las plantas heterosporosas, los gametofitos también se desarrollan dentro de las esporas, i. e., son endospóricos.

En la mayoría de las especies de plantas, las flores individuales tienen carpelos y estambres funcionales. Los botánicos describen estas flores como "perfectas" o "bisexuales", y la especie como "hermafrodita". En una minoría de especies de plantas, sus flores carecen de uno u otro órgano reproductor y se describen como "imperfectas" o "unisexuales". Si las plantas individuales de una especie tienen flores unisexuales de ambos sexos, entonces la especie es "monoica". Alternativamente, si cada planta individual tiene solo flores unisexuales del mismo sexo, entonces la especie es "dioica".

El propósito principal de la flor es la reproducción. [22] Dado que las flores son los órganos reproductores de la planta, median la unión de los espermatozoides, contenidos en el polen, a los óvulos, contenidos en el ovario. [23] La polinización es el movimiento del polen desde las anteras hasta el estigma. [24] Normalmente, el polen se mueve de una planta a otra, lo que se conoce como polinización cruzada, pero muchas plantas pueden autopolinizarse. Se prefiere la polinización cruzada porque permite la variación genética, lo que contribuye a la supervivencia de la especie. [25] Muchas flores dependen, entonces, de factores externos para la polinización, tales como: el viento, el agua, los animales y especialmente los insectos. Sin embargo, también se pueden emplear animales más grandes como pájaros, murciélagos e incluso algunas zarigüeyas pigmeas [26]. [27] [28] Para lograr esto, las flores tienen diseños específicos que fomentan la transferencia de polen de una planta a otra de la misma especie. El período de tiempo durante el cual este proceso puede tener lugar (cuando la flor está completamente expandida y funcional) se llama antesis, [29] de ahí que el estudio de la biología de la polinización se llame anthecología. [30]

Las plantas con flores generalmente enfrentan presiones evolutivas para optimizar la transferencia de su polen, y esto se refleja típicamente en la morfología de las flores y el comportamiento de las plantas. [31] El polen se puede transferir entre plantas a través de varios 'vectores' o métodos. Alrededor del 80% de las plantas con flores utilizan vectores bióticos o vivos.Otros usan vectores abióticos o no vivos y algunas plantas usan múltiples vectores, pero la mayoría son altamente especializados. [32]

Aunque algunas encajan entre estos grupos o fuera de ellos, [33] la mayoría de las flores se pueden dividir entre los siguientes dos amplios grupos de métodos de polinización:

Polinización biótica Editar

Las flores que usan vectores bióticos atraen y usan insectos, murciélagos, pájaros u otros animales para transferir el polen de una flor a otra. A menudo tienen una forma especializada y tienen una disposición de los estambres que asegura que los granos de polen se transfieran a los cuerpos del polinizador cuando aterriza en busca de su atrayente (como néctar, polen o una pareja). [34] Al buscar este atrayente en muchas flores de la misma especie, el polinizador transfiere el polen a los estigmas —dispuestos con la misma precisión— de todas las flores que visita. [35] Muchas flores dependen de la proximidad simple entre las partes de la flor para asegurar la polinización, mientras que otras tienen diseños elaborados para asegurar la polinización y prevenir la autopolinización. [25] Las flores utilizan animales, incluidos: insectos (entomofilia), aves (ornitofilia), murciélagos (quiropterofilia), lagartijas, [28] e incluso caracoles y babosas (malacophilae). [36]

Métodos de atracción Editar

Las plantas no pueden moverse de un lugar a otro, por lo que muchas flores han evolucionado para atraer animales para transferir polen entre individuos en poblaciones dispersas. Más comúnmente, las flores son polinizadas por insectos, lo que se conoce como entomófilo literalmente "amante de los insectos" en griego. [38] Para atraer a estos insectos, las flores suelen tener glándulas llamadas nectarios en varias partes que atraen a los animales en busca de néctar nutritivo. [39] Los pájaros y las abejas tienen visión de los colores, lo que les permite buscar flores "coloridas". [40] Algunas flores tienen patrones, llamados guías de néctar, que muestran a los polinizadores dónde buscar néctar; pueden ser visibles solo bajo luz ultravioleta, que es visible para las abejas y algunos otros insectos. [41]

Las flores también atraen a los polinizadores por el olor, aunque no todos los aromas florales son atractivos para los humanos, varias flores son polinizadas por insectos que se sienten atraídos por la carne podrida y tienen flores que huelen a animales muertos. A menudo se las llama flores de carroña, incluidas las plantas del género Rafflesia, y el titán arum. [40] Es probable que las flores polinizadas por los visitantes nocturnos, incluidos los murciélagos y las polillas, se concentren en el olor para atraer a los polinizadores, por lo que la mayoría de estas flores son blancas. [42]

Las flores también están especializadas en forma y tienen una disposición de los estambres que asegura que los granos de polen se transfieran a los cuerpos del polinizador cuando aterriza en busca de su atrayente. Otras flores utilizan el mimetismo o la pseudocopulación para atraer a los polinizadores. Muchas orquídeas, por ejemplo, producen flores que se asemejan a abejas o avispas hembras en color, forma y aroma. Los machos se mueven de una flor a otra en busca de pareja, polinizando las flores. [34] [43]

Relaciones flor-polinizador Editar

Muchas flores tienen una relación estrecha con uno o unos pocos organismos polinizadores específicos. Muchas flores, por ejemplo, atraen solo una especie específica de insecto y, por lo tanto, dependen de ese insecto para una reproducción exitosa. Esta estrecha relación es un ejemplo de coevolución, ya que la flor y el polinizador se han desarrollado juntos durante un largo período de tiempo para satisfacer las necesidades de cada uno. [34] Sin embargo, esta estrecha relación agrava los efectos negativos de la extinción, ya que la extinción de cualquiera de los miembros en tal relación significaría casi con certeza la extinción del otro miembro también. [44]

Polinización abiótica Editar

Las flores que utilizan vectores abióticos o no vivos utilizan el viento o, con mucha menos frecuencia, el agua para mover el polen de una flor a otra. [32] En especies dispersas por el viento (anemófilas), los diminutos granos de polen son transportados, a veces muchos miles de kilómetros, [45] por el viento a otras flores. Los ejemplos comunes incluyen los pastos, abedules, junto con muchas otras especies en el orden fagales, [46] ambrosía y muchos juncos. No tienen necesidad de atraer polinizadores y, por lo tanto, tienden a no crecer flores grandes, vistosas o coloridas, y no tienen nectarios ni un olor perceptible. Debido a esto, las plantas generalmente tienen muchos miles de flores diminutas que tienen estigmas comparativamente grandes y plumosos para aumentar la posibilidad de recibir polen. [47] Mientras que el polen de las flores entomófilas suele ser grande, pegajoso y rico en proteínas (para actuar como una "recompensa" para los polinizadores), el polen de las flores anemófilas suele ser de grano pequeño, muy ligero, suave y de poco valor nutricional. a los insectos. [48] ​​[49] Para que el viento recoja y transporte eficazmente el polen, las flores suelen tener anteras unidas sin apretar al extremo de filamentos largos y delgados, o el polen se forma alrededor de un amento que se mueve con el viento. Las formas más raras de esto involucran flores individuales que se mueven por el viento (pendulares), o incluso con menos frecuencia, las anteras explotan para liberar el polen en el viento. [48]

La polinización a través del agua (hidrofilia) es un método mucho más raro, que ocurre solo en alrededor del 2% de las flores polinizadas abióticamente. [32] Ejemplos comunes de esto incluyen Calitriche autumnalis, Vallisneria spiralis y algunas hierbas marinas. Una característica que comparten la mayoría de las especies de este grupo es la falta de una exina, o capa protectora, alrededor del grano de polen. [50] Paul Knuth identificó dos tipos de polinización hidrófila en 1906 y Ernst Schwarzenbach agregó un tercero en 1944. Knuth nombró a sus dos grupos Hiphidrogamia y el mas común Efidrogamia. [51] En Hiphidrogamia la polinización se produce por debajo de la superficie del agua, por lo que los granos de polen suelen tener una flotabilidad negativa. Para las plantas marinas que exhiben este método, los estigmas suelen ser rígidos, mientras que las especies de agua dulce tienen estigmas pequeños y plumosos. [52] En Efidrogamia la polinización se produce en la superficie del agua y, por lo tanto, el polen tiene una densidad baja para permitir la flotación, aunque muchos también usan balsas y son hidrófobos. Las flores marinas tienen estigmas flotantes parecidos a hilos y pueden tener adaptaciones para la marea, mientras que las especies de agua dulce crean hendiduras en el agua. [52] La tercera categoría, establecida por Schwarzenbach, son aquellas flores que transportan el polen por encima del agua a través de medios de transporte. Esto va desde plantas flotantes, (Lemnoideae), para estaminar flores (Vallisneria). La mayoría de las especies de este grupo tienen polen esférico seco que a veces se forma en masas más grandes, y flores femeninas que forman depresiones en el agua; el método de transporte varía. [52]

Mecanismos Editar

Las flores pueden ser polinizadas por dos mecanismos: polinización cruzada y autopolinización. Ningún mecanismo es indiscutiblemente mejor que otro, ya que cada uno tiene sus ventajas y desventajas. Las plantas utilizan uno o ambos de estos mecanismos dependiendo de su hábitat y nicho ecológico. [53]

Polinización cruzada Editar

La polinización cruzada es la polinización del carpelo por polen de una planta diferente de la misma especie. Debido a que la composición genética de los espermatozoides contenidos en el polen de la otra planta es diferente, su combinación dará como resultado una planta nueva, genéticamente distinta, a través del proceso de reproducción sexual. Dado que cada nueva planta es genéticamente distinta, las diferentes plantas muestran variaciones en sus adaptaciones fisiológicas y estructurales, por lo que la población en su conjunto está mejor preparada para una ocurrencia adversa en el medio ambiente. La polinización cruzada, por tanto, aumenta la supervivencia de la especie y suele ser la preferida por las flores por este motivo. [25] [54]

Autopolinización Editar

La autopolinización es la polinización del carpelo de una flor por polen de la misma flor o de otra flor de la misma planta, [25] que conduce a la creación de un clon genético a través de la reproducción asexual. Esto aumenta la fiabilidad de la producción de semillas, la velocidad a la que se pueden producir y reduce la cantidad de energía necesaria. [55] Pero, lo más importante, limita la variación genética. El caso extremo de autofertilización, cuando el óvulo es fecundado por polen de la misma flor o planta, se da en flores que siempre se autofertilizan, como muchos dientes de león. [56] Algunas flores se autopolinizan y tienen flores que nunca se abren o se autopolinizan antes de que las flores se abran. Estas flores se denominan cleistógamas. Muchas especies del género Viola exhibir esto, por ejemplo. [57] Por el contrario, muchas especies de plantas tienen formas de prevenir la autopolinización y, por lo tanto, la autofecundación. Las flores masculinas y femeninas unisexuales en la misma planta pueden no aparecer o madurar al mismo tiempo, o el polen de la misma planta puede ser incapaz de fertilizar sus óvulos. Los últimos tipos de flores, que tienen barreras químicas contra su propio polen, se denominan autoincompatibles. [58] [59] En Clianthus puniceus, (en la foto), la autopolinización se utiliza estratégicamente como una "póliza de seguro". Cuando un polinizador, en este caso un pájaro, visita C. puniceus Frota la cubierta estigmática y permite que el polen del ave entre en el estigma. Sin embargo, si no visitan polinizadores, entonces la cubierta estigmática se cae naturalmente para permitir que las propias anteras de la flor polinicen la flor a través de la autopolinización. [55]

Alergias Editar

El polen es un gran contribuyente al asma y otras alergias respiratorias que, en conjunto, afectan entre el 10 y el 50% de las personas en todo el mundo. Este número parece estar creciendo, ya que el aumento de temperatura debido al cambio climático significa que las plantas están produciendo más polen, que también es más alergénico. Sin embargo, el polen es difícil de evitar debido a su pequeño tamaño y su prevalencia en el entorno natural. La mayor parte del polen que causa alergias es el producido por polinizadores dispersados ​​por el viento, como los pastos, abedules, robles y ambrosías, y los alérgenos del polen son proteínas que se cree que son necesarias en el proceso de polinización. [60] [61]

Fertilización, también llamada Sinagmia, ocurre después de la polinización, que es el movimiento del polen desde el estambre al carpelo. Abarca tanto la plasmogamia, la fusión de los protoplastos, como la cariogamia, la fusión de los núcleos. Cuando el polen cae sobre el estigma de la flor, comienza a crear un tubo polínico que baja por el estilo y llega hasta el ovario. Después de penetrar en la parte más central del ovario, entra en el aparato del huevo y en un sinérgico. En este punto, el extremo del tubo polínico explota y libera los dos espermatozoides, uno de los cuales llega a un óvulo, al tiempo que pierde su membrana celular y gran parte de su protoplasma. El núcleo del espermatozoide luego se fusiona con el núcleo del óvulo, lo que resulta en la formación de un cigoto, una célula diploide (dos copias de cada cromosoma). [62]

Mientras que en la fertilización solo la plasmogamia, o la fusión de todas las células sexuales, da como resultado las angiospermas (plantas con flores) se produce un proceso conocido como doble fertilización, que involucra tanto la cariogamia como la plasmogamia. En la doble fertilización, el segundo espermatozoide también entra posteriormente en el sinérgico y se fusiona con los dos núcleos polares de la célula central. Dado que los tres núcleos son haploides, dan como resultado un gran núcleo de endospermo que es triploide. [62]

Si bien las plantas terrestres han existido durante aproximadamente 425 millones de años, las primeras se reprodujeron mediante una simple adaptación de sus contrapartes acuáticas: las esporas. En el mar, las plantas, y algunos animales, pueden simplemente esparcir clones genéticos de sí mismos para flotar y crecer en otros lugares. Así es como se reproducían las primeras plantas. Pero las plantas pronto desarrollaron métodos para proteger estas copias para lidiar con la desecación y otros daños que son incluso más probables en la tierra que en el mar. La protección se convirtió en la semilla, aunque todavía no había desarrollado la flor. Las primeras plantas con semillas incluyen el ginkgo y las coníferas.

Se han propuesto varios grupos de gimnospermas extintas, en particular helechos de semillas, como los antepasados ​​de las plantas con flores, pero no hay evidencia fósil continua que muestre exactamente cómo evolucionaron las flores. La aparición aparentemente repentina de flores relativamente modernas en el registro fósil planteó tal problema para la teoría de la evolución que Charles Darwin lo llamó un "misterio abominable".

Fósiles de angiospermas recientemente descubiertos, como Archaefructus, junto con nuevos descubrimientos de gimnospermas fósiles, sugieren cómo las características de las angiospermas pueden haberse adquirido en una serie de pasos. Un fósil temprano de una planta con flores, Archaefructus liaoningensis de China, tiene unos 125 millones de años. [63] [64] Incluso antes de China son los 125-130 millones de años Archaefructus sinensis. En 2015 una planta (130 millones de años Montsechia vidalii, descubierto en España) se decía que tenía 130 millones de años. [65] En 2018, los científicos informaron que las primeras flores comenzaron hace unos 180 millones de años. [66]

Un análisis de ADN reciente (sistemática molecular) [67] muestra que Amborella trichopoda, que se encuentra en la isla de Nueva Caledonia en el Pacífico, es la única especie del grupo hermano del resto de las plantas con flores, y los estudios morfológicos sugieren que tiene rasgos que pueden haber sido característicos de las plantas con flores más tempranas. [68]

Además de la prueba contundente de flores en el Cretácico o poco antes, [69] [70] hay alguna evidencia circunstancial de flores hace hasta 250 millones de años. Un químico utilizado por las plantas para defender sus flores, el oleanane, se ha detectado en plantas fósiles tan antiguas, incluidos los gigantopteridos, [71] que evolucionaron en ese momento y tienen muchas de las características de las plantas con flores modernas, aunque no se sabe que Ser plantas con flores en sí mismas, porque solo sus tallos y espinas se han encontrado conservados en detalle uno de los primeros ejemplos de petrificación.

La similitud en la estructura de la hoja y el tallo puede ser muy importante, porque las flores son genéticamente solo una adaptación de los componentes normales de la hoja y el tallo en las plantas, una combinación de genes normalmente responsables de la formación de nuevos brotes. [72] Se cree que las flores más primitivas tenían un número variable de partes de flores, a menudo separadas (pero en contacto) entre sí. Las flores tendieron a crecer en un patrón en espiral, a ser bisexuales (en las plantas, esto significa partes masculinas y femeninas en la misma flor) y a estar dominadas por el ovario (parte femenina). A medida que las flores se hicieron más avanzadas, algunas variaciones desarrollaron partes fusionadas, con un número y diseño mucho más específicos, y con sexos específicos por flor o planta, o al menos con "ovario inferior".

El supuesto general es que la función de las flores, desde el principio, fue involucrar a los animales en el proceso de reproducción. El polen puede esparcirse sin colores brillantes y formas obvias, lo que, por lo tanto, sería un inconveniente, utilizando los recursos de la planta, a menos que proporcionen algún otro beneficio. Una razón propuesta para la aparición repentina y completamente desarrollada de las flores es que evolucionaron en un entorno aislado como una isla o una cadena de islas, donde las plantas que las producían pudieron desarrollar una relación altamente especializada con algún animal específico (una avispa, por ejemplo), la forma en que muchas especies de islas se desarrollan hoy. Esta relación simbiótica, con una avispa hipotética que transporta polen de una planta a otra de forma muy similar a como lo hacen las avispas de los higos hoy en día, podría haber dado lugar a que tanto la planta (s) como sus socios desarrollaran un alto grado de especialización. Se cree que la genética de las islas es una fuente común de especiación, especialmente cuando se trata de adaptaciones radicales que parecen haber requerido formas de transición inferiores. Tenga en cuenta que el ejemplo de la avispa no son las abejas incidentales, que aparentemente evolucionaron específicamente para las relaciones simbióticas de plantas, que descienden de las avispas.

Asimismo, la mayoría de las frutas utilizadas en la reproducción vegetal provienen del agrandamiento de partes de la flor. Esta fruta es con frecuencia una herramienta que depende de que los animales deseen comerla y así esparcir las semillas que contiene.

Si bien muchas de estas relaciones simbióticas siguen siendo demasiado frágiles para sobrevivir a la competencia con los organismos del continente, las flores demostraron ser un medio de producción inusualmente eficaz, que se extendió (cualquiera que sea su origen real) para convertirse en la forma dominante de vida vegetal terrestre.

La evolución de las flores continúa hasta el día de hoy. Las flores modernas han sido tan profundamente influenciadas por los seres humanos que muchas de ellas no pueden ser polinizadas en la naturaleza. Muchas flores modernas y domesticadas solían ser simples malas hierbas, que solo brotaban cuando se removía el suelo. Algunas de ellas tendían a crecer con cultivos humanos, y las más bonitas no eran arrancadas por su belleza, desarrollando una dependencia y una adaptación especial al afecto humano. [73]

Muchas plantas con flores reflejan la mayor cantidad de luz posible dentro del rango de longitudes de onda visibles del polinizador que la planta intenta atraer. Las flores que reflejan la gama completa de luz visible generalmente se perciben como blanco por un observador humano. Una característica importante de las flores blancas es que se reflejan por igual en todo el espectro visible. Si bien muchas plantas con flores usan el blanco para atraer a los polinizadores, el uso del color también está muy extendido (incluso dentro de la misma especie). El color permite que una planta con flores sea más específica sobre el polinizador que busca atraer. El modelo de color utilizado por la tecnología de reproducción de color humana (CMYK) se basa en la modulación de pigmentos que dividen el espectro en amplias áreas de absorción. Por el contrario, las plantas con flores pueden cambiar la longitud de onda del punto de transición entre la absorción y la reflexión. Si se supone que los sistemas visuales de la mayoría de los polinizadores ven el espectro visible como circular, se puede decir que las plantas con flores producen color al absorber la luz en una región del espectro y reflejar la luz en la otra región. Con CMYK, el color se produce en función de la amplitud de las amplias regiones de absorción. Por el contrario, las plantas con flores producen color modificando la frecuencia (o más bien la longitud de onda) de la luz reflejada. La mayoría de las flores absorben la luz de la región azul a amarilla del espectro y reflejan la luz de la región verde a la roja del espectro. Para muchas especies de plantas con flores, es el punto de transición lo que caracteriza el color que producen. El color se puede modular cambiando el punto de transición entre la absorción y la reflexión y de esta manera una planta con flores puede especificar qué polinizador busca atraer. Algunas plantas con flores también tienen una capacidad limitada para modular las áreas de absorción. Por lo general, esto no es tan preciso como el control de la longitud de onda. Los observadores humanos percibirán esto como grados de saturación (la cantidad de blanco en el color).

Muchas flores tienen importantes significados simbólicos en la cultura occidental. [74] La práctica de asignar significados a las flores se conoce como floriografía. Algunos de los ejemplos más comunes incluyen:

  • Las rosas rojas se regalan como símbolo de amor, belleza y pasión. [75] son ​​un símbolo de consuelo en el momento de la muerte. En el Reino Unido, Nueva Zelanda, Australia y Canadá, las amapolas rojas se usan para conmemorar a los soldados que murieron en tiempos de guerra. / Lily se utilizan en los entierros como un símbolo que se refiere a "resurrección / vida". También se asocia con estrellas (sol) y sus pétalos floreciendo / brillando. son un símbolo de inocencia.

Debido a su apariencia variada y colorida, las flores también han sido durante mucho tiempo un tema favorito de los artistas visuales. Algunas de las pinturas más famosas de pintores famosos son de flores, como la serie de girasoles de Van Gogh o los nenúfares de Monet. Las flores también se secan, se liofilizan y se prensan para crear piezas de arte floral tridimensionales permanentes.

Las flores dentro del arte también son representativas de los genitales femeninos, [76] como se ve en las obras de artistas como Georgia O'Keeffe, Imogen Cunningham, Veronica Ruiz de Velasco y Judy Chicago, y de hecho en el arte clásico asiático y occidental. Muchas culturas de todo el mundo tienen una marcada tendencia a asociar las flores con la feminidad.

La gran variedad de flores delicadas y hermosas ha inspirado las obras de numerosos poetas, especialmente de la época romántica de los siglos XVIII y XIX. Ejemplos famosos incluyen William Wordsworth Yo vagaba tan solo como una nube y de William Blake ¡Ah! Girasol.

También se ha discutido su simbolismo en los sueños, con posibles interpretaciones que incluyen "potencial floreciente". [77]

La diosa romana de las flores, los jardines y la temporada de primavera es Flora. La diosa griega de la primavera, las flores y la naturaleza es Cloris.

En la mitología hindú, las flores tienen un estatus significativo. Vishnu, uno de los tres dioses principales del sistema hindú, a menudo se representa de pie sobre una flor de loto. [78] Aparte de la asociación con Vishnu, la tradición hindú también considera que el loto tiene un significado espiritual. [79] Por ejemplo, figura en las historias hindúes de la creación. [80]

En los tiempos modernos, la gente ha buscado formas de cultivar, comprar, usar o estar cerca de flores y plantas en flor, en parte debido a su apariencia y olor agradables. En todo el mundo, las personas usan flores para marcar eventos importantes en sus vidas:

  • Para nuevos nacimientos o bautizos
  • Como ramillete o boutonniere usado en funciones sociales o para las vacaciones.
  • Como muestras de amor o estima
  • Para flores de boda para la fiesta nupcial y para la decoración del salón.
  • Como adornos luminosos dentro del hogar.
  • Como regalo de recuerdo para buen viaje fiestas, fiestas de bienvenida a casa y regalos "pensando en ti"
  • Por flores funerarias y expresiones de simpatía por los afligidos
  • Para adorar. En el cristianismo, las flores del presbiterio a menudo adornan las iglesias. [81] En la cultura hindú, los seguidores suelen traer flores como regalo a los templos [82]

Por lo tanto, las personas cultivan flores alrededor de sus hogares, dedican parte de su espacio vital a jardines de flores, recogen flores silvestres o compran flores cultivadas comercialmente a los floristas.

Las flores proporcionan menos alimento que otras partes importantes de las plantas (semillas, frutas, raíces, tallos y hojas), pero aún proporcionan varias verduras y especias importantes. Las hortalizas de flor incluyen brócoli, coliflor y alcachofa. La especia más cara, el azafrán, consiste en estigmas secos de azafrán. Otras especias florales son el clavo y las alcaparras. Las flores de lúpulo se utilizan para dar sabor a la cerveza. Se les da flores de caléndula a los pollos para dar a sus yemas de huevo un color amarillo dorado, que los consumidores encuentran más deseable. Las flores de caléndula secas y molidas también se usan como condimento y agente colorante en la cocina georgiana. Las flores del diente de león y del saúco a menudo se convierten en vino. El polen de abeja, polen recolectado de las abejas, es considerado un alimento saludable por algunas personas. La miel consiste en néctar de flores procesado por las abejas y a menudo recibe el nombre del tipo de flor, p. Ej. miel de azahar, miel de trébol y miel de tupelo.

Cientos de flores frescas son comestibles, pero solo unas pocas se comercializan ampliamente como alimento. A menudo se agregan a las ensaladas como guarnición. Las flores de calabaza se sumergen en pan rallado y se fríen. Algunas flores comestibles incluyen capuchina, crisantemo, clavel, espadaña, madreselva japonesa, achicoria, aciano, canna y girasol. [83] Las flores comestibles como la margarita, la rosa y la violeta a veces se confitan. [84]

Flores como el crisantemo, la rosa, el jazmín, la madreselva japonesa y la manzanilla, elegidas por su fragancia y propiedades medicinales, se utilizan como tisanas, ya sea mezcladas con té o solas. [85]

Las flores se han utilizado desde tiempos prehistóricos en los rituales funerarios: se han encontrado rastros de polen en la tumba de una mujer en la cueva de El Mirón en España. [86] Muchas culturas establecen una conexión entre las flores y la vida y la muerte, y debido a su retorno estacional, las flores también sugieren el renacimiento, lo que puede explicar por qué muchas personas colocan flores en las tumbas. Los antiguos griegos, como se registra en la obra de Eurípides Las mujeres fenicias, colocaron una corona de flores en la cabeza del difunto [87] y también cubrieron las tumbas con coronas y pétalos de flores. Las flores se usaron ampliamente en los entierros del antiguo Egipto, [88] y los mexicanos hasta el día de hoy las usan de manera prominente en sus celebraciones del Día de Muertos [89] de la misma manera que lo hacían sus antepasados ​​aztecas.

Entrega de flores Editar

La tradición de regalar flores se remonta a tiempos prehistóricos cuando las flores a menudo tenían atributos medicinales y herbales. Los arqueólogos encontraron en varias tumbas restos de pétalos de flores. Las flores se utilizaron por primera vez como objetos de sacrificio y sepultura. Los antiguos egipcios y más tarde los griegos y los romanos usaban flores. En Egipto, los objetos funerarios de alrededor de 1540 a. C. [ cita necesaria ], que mostraban amapola roja, Araun amarillo, aciano y lirios. Los registros de la entrega de flores aparecen en escritos chinos y jeroglíficos egipcios, así como en la mitología griega y romana. La práctica de regalar una flor floreció en la Edad Media cuando las parejas mostraban afecto a través de las flores.

La tradición de regalar flores existe de muchas formas. Es una parte importante de la cultura y el folclore rusos. Es común que los estudiantes regalen flores a sus maestros. Regalar flores amarillas en una relación romántica significa ruptura en Rusia. Hoy en día, las flores a menudo se regalan en forma de ramo de flores. [90] [91] [92]


Lirios orientales

Los lirios orientales tienen una fragancia mucho más fuerte que sus homólogos asiáticos. También deseables por sus pétalos de flores elaborados con volantes, estos lirios son resistentes en las zonas USDA 7 a 9. Los lirios orientales florecen a mediados y finales del verano y crecen mejor a pleno sol y suelo orgánico húmedo. Los lirios en este grupo incluyen Lilium auratum, que tiene pétalos blancos con bandas de oro, Lilium japonicum, que prospera en suelos fríos y es un buen compañero para los rododendros, Lilium rubellum, que tiene delicadas flores rosadas y crece a altitudes de 9,000 pies, y Lilium speciosum, que tiene un aroma dulce y muy fuerte.


Pregunta de opción múltiple

1. Ponga una marca de verificación (✓) junto a la alternativa correcta en las siguientes declaraciones:

(a) En una semilla en germinación, las raíces se desarrollan a partir de:
(i) Radícula
(ii) Plumule
(iii) Tegmen
(iv) Hilum

(b) En una semilla en germinación, el brote se desarrolla a partir de:
(i) Radícula
(ii) Plumule
(iii) Tegmen
(iv) Hilum

(c) ¿Cuál de las siguientes es una semilla monocotiledónea?
(i) Frijol
(ii) Guisante
(iii) Maíz
(iv) Gramo

(d) Si los cotiledones se empujan por encima del suelo, ese tipo de germinación se llama:
(i) Epigeal
(ii) hipogeo
(iii) Perigeal
(iv) Progeal

(e) Si los cotiledones permanecen debajo del suelo, entonces ese tipo de germinación de semillas se llama:
(i) Epigeal
(ii) hipogeo
(iii) Perigeal
(iv) Progeal

(f) El polen se produce en:
(i) Filamento
(ii) Estilo
(iii) Pistilo
(iv) Antera

(g) Los verticilos reproductivos de una flor son:
(i) Estambres y carpelos
(ii) Sépalos y pétalos
(iii) Sépalos y estambres
(iv) Pétalos y carpelos

PQ. No se observa propagación vegetativa en:
(i) Patata
(ii) Tomate
(iii) Guisante
(iv) Frijol

(h) ¿Cuál de los siguientes es un fruto falso?
(i) Tomate
(ii) manzana
(iii) Patata
(iv) Guisante

(i) En una semilla, los alimentos generalmente se almacenan en:
(i) Radícula
(ii) Plumule
(iii) Fruta
(iv) Catiledones o endospermos

1. A continuación se muestra una sección longitudinal de una semilla de frijol. Rotula las partes marcadas del 1 al 5 y escribe sus funciones.

Respuesta :
1. Testa (cubierta de la semilla)
2. Plumule
3. Radícula
4. Micropilo
5. Cotiledón

  1. Testa (cubierta de semilla) - Protege la semilla de insectos y bacterias, así como de lesiones mecánicas.
  2. Plúmula - Plumule se convierte en un brote.
  3. Radícula - La radícula se convierte en una raíz.
  4. Micropilo - El micropilo absorbe tanta agua como sea necesaria para la germinación.
  5. Cotiledón - Contener el material alimenticio almacenado que es utilizado por la siembra durante la germinación.

2. Nombra lo siguiente The Flower ICSE Class-6th

(a) Una semilla que muestra una germinación hipogea.
Resp. semilla de guisante, maíz. semilla
(b) Semilla de monocotiledónea.
Resp. Semilla de maíz, semilla de trigo
(c) Una semilla de dicotiledónea.
Resp. Semilla de frijol, semilla de gramo, semilla de guisante
(d) Una semilla que muestra germinación epigea.
Resp. Semilla de ricino, semilla de tamarindo

Pregunta 3.


Diferenciar entre los siguientes pares de términos:

Respuesta :

(a)

Radícula y plúmula.
Radícula: En una semilla, la radícula se encuentra hacia abajo cerca del extremo puntiagudo inferior del grano. Da lugar a la raíz.
Plúmula: En una semilla, la plúmula se encuentra upwani cerca del cotiledón y da lugar al brote.

(B)

Ilium y micropilo.
Respuesta :
IlIum: En un lado del catá de semillas, hay una cicatriz llamada hi hum, que marca el lugar donde la semilla se unió a la pared de fiiüt.
Micropilo: Sobre el hilio hay un pequeño poro llamado micropo. El micropilo absorbe tanta agua como sea necesaria para la germinación.

(C)

Testa y tegmen.
Respuesta :
Testa: La semilla está protegida por una capa exterior gruesa llamada testa o capa de la semilla.
Tegmen: Debajo de la testa se encuentra una membrana muy delgada llamada tegmen.

Pregunta 4.

Da dos funciones de una fruta.
Respuesta :
Las funciones de una fruta son:

  1. La fruta es una funda protectora para las semillas.
  2. La fruta es una tentación para los animales y el hombre a comerla y esparcir las semillas.

Pregunta 5. Coincidir con las columnas :

Columna A, Columna B

Pregunta 6.


La radícula emerge de la semilla antes que la plúmula. ¿Qué ventaja tiene esto?
Respuesta :
La radícula sale de la semilla antes que la plúmula tiene ventajas ya que obtiene agua y minerales del suelo y se los da a la plúmula en crecimiento.

Pregunta 7.


Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.

(a) Algunas semillas no tienen cotiledones.
Falso
(b) El calor es necesario para la germinación de semillas.
Cierto
(c) Todas las semillas tienen dos cotiledones.
Falso
(d) El oxígeno es necesario para la germinación de semillas.
Cierto

Pregunta 8.

Indique una función de lo siguiente:
(a) radícula
(b) cotiledones
(c) endospermo
(d) micropilo

Respuesta :

  1. Radícula - formar las raíces
  2. Cotiledones - Al quitar la testa y el tegmen de una semilla de frijol empapada, encontrará que la semilla está formada por dos hojas de semillas carnosas llamadas cotiledolmo. Contienen material alimenticio almacenado que la plántula utiliza para su crecimiento.
  3. Endosperma—Ovario forma el fruto.
  4. Micropilo —Por encima del hilio hay un poro pequeño llamado micropilo (micro = pequeño, pyle = pasaje). El micropilo absorbe y permite tanta agua como sea necesaria para la germinación.

Pregunta 9.


Las tres condiciones necesarias para la germinación de semillas son (marque la respuesta correcta):
(a) Oxígeno, temperatura adecuada y agua.
(b) Buen suelo, agua y aire
(c) Buen suelo, temperatura y luz adecuadas.
(d) Luz, oxígeno y temperatura.
(e) Oxígeno, dióxido de carbono y luz.

Pregunta 10.

Nombra la parte de las semillas de las que se obtienen las siguientes:
(a) Raíces:.
(b) Hojas:
Respuesta :
(a) Raíces - Radícula da lugar a raíces.
(b) Hojas—Plumule da lugar a brotes con hojas

Pregunta 11.


En los espacios provistos a continuación, dibuje diagramas etiquetados para mostrar las tres etapas de la germinación de cualquier semilla que haya observado.
Respuesta :

Preguntas de respuesta larga (The Flower ICSE Class-6th)

(Escribe las respuestas en tu cuaderno)

Pregunta 1.


¿Qué se entiende por polinización? Nombra los dos tipos de polinización.
Respuesta :
La transferencia de los granos de polen de las anteras al estigma de una flor se llama polinización.
Los dos tipos de polinización que se encuentran en las plantas con flores son.

  1. autopolinización - que ocurre dentro de la misma planta.
  2. polinización cruzada - que ocurre entre dos flores de dos plantas diferentes pero del mismo tipo.

Pregunta 2.

Imagine que todas las semillas producidas por una planta caen debajo de la misma planta y brotan en nuevas plantas. Mencione dos problemas que enfrentarán las nuevas plantas.
Respuesta :
Si todas las semillas producidas por una planta caen bajo la misma planta y brotan en nuevas plantas, en esta situación, las plantas enfrentarán los siguientes problemas:

  1. Una gran cantidad de plantas crecerá en un espacio pequeño y limitado. El agua y los minerales disponibles para ellos en el suelo serán limitados.
  2. El aire que los rodea no será suficiente y habrá menos luz solar disponible para ellos. Como resultado, la mayoría de estas plantas germinadas morirán.

Pregunta 3.


¿Qué es una flor? Dibuja una flor típica y rotula sus diferentes partes.
Respuesta :

Una flor es una parte reproductiva de una planta. Ayuda en la reproducción sexual ya que tiene partes masculinas y femeninas.
Una flor completamente abierta tiene las siguientes partes:
Tallo—Una flor se fija al brote por medio de un pedúnculo o pedicelo. La punta del tallo está hinchada o aplastada. Esto se llama toms o tálamo o receptáculo.
Las diferentes partes de una flor se insertan en el tálamo. Suele haber cuatro verticilos como Calyx

  • (Sépalos)
  • Corolla (pétalos)
  • Androceo (estambres)
  • Gineceo (carpelos)
  • Presente en el tálamo.
Sépalos (cáliz):

Éstas son la parte más externa de la flor. Estos son como hojas y de color verde. Esta es la cubierta exterior de la flor y forma un verticilo exterior en una flor. El cáliz (sépalos) encierra las partes internas de la flor cuando es un brote. Tiene una función protectora.

Corolla (pétalos):

Los pétalos forman el segundo verticilo interno a los sépalos. Estos suelen ser de color, llamativos o de color blanco y perfumados y dan un olor dulce. El valor de una flor se debe al atractivo color de los pétalos. Estos atraen a los insectos para la polinización.

Estambres (Androceo):

Los terceros verticilos internos a los pétalos son estambres. Este tercer verticilo se llama Androceo. Estas son las partes masculinas de la flor. Cada estambre está formado por una estructura similar a un cabello, larga y estrecha, llamada filamento. En su punta tiene una estructura redondeada en forma de saco ancho llamada antera. Cada antera tiene dos lóbulos de antera. Cada lóbulo de la antera tiene dos sacos de polen que tienen una masa pulverulenta llamada granos de polen.

Carpelos (gineceo):

Los carpelos son la parte más interna o el cuarto verticilo de una flor. Se aloja en el tálamo y forma la parte femenina de una flor. Este verticilo de carpelos se llama gineceo. Cada carpelo o pistilo tiene tres partes,

    1. La parte inferior más inflamada es el ovario. Está adherido al tálamo.
    2. La parte media es de estilo que es estrecho, como un hilo
    3. Estigma: El estilo termina en una estructura redondeada en forma de protuberancia que es de naturaleza pegajosa para recibir los granos de polen.Los ovarios contienen óvulos que luego se convierten en semillas después de la fertilización y la pared del ovario forma la fruta, a veces el tálamo también se convierte en parte de la fruta como en manzana.

    Pregunta 4.

    Con la ayuda de un diagrama etiquetado adecuado, describa la estructura de una semilla de dicotiledónea.

    Es una semilla dicotiledónea y no endospérmica. Se produce en una vaina larga cilíndrica (fruto - phali) Caracteres externos. La semilla es de color marrón o marrón blanquecino. La semilla es dura y lisa y tiene forma de riñón, es decir, convexa por un lado y cóncava por el otro. El lado cóncavo tiene una cicatriz blanquecina llamada hilio. Es el lugar que se une a la pared de la vaina a través de un tallo llamado funículo. A un lado del hilio hay un pequeño poro llamado micropilo, el agua entra a través de él.

    Estructura interna —

    La semilla está cubierta por una cubierta dura y resistente llamada testa. Dentro de las pruebas está el embrión. El embrión consta de dos cotiledones y un eje del embrión. El eje del embrión tiene plúmula y radícula.

    La plúmula

    La plúmula está presente entre los dos cotiledones y su parte superior tiene dos hojas diminutas dobladas. Forma brotes futuros y hojas de la semilla en crecimiento.

    Radícula

    La radícula tiene forma de varilla y está fuera de los dos cotiledones. Forma la raíz de la semilla en crecimiento. Cuando la semilla crece, los dos cotiledones salen del suelo y forman hojas cotiledonarias y se vuelven de color verde. Los cotiledones dan alimento a las plántulas en crecimiento ya que tienen alimento. La germinación en esta semilla es epigeal ya que los cotiledones salen del suelo en la semilla en crecimiento.

    Pregunta 5.


    ¿Definir germinación? Nombra los dos tipos de germinación. Explique con ejemplos.
    Respuesta :
    El crecimiento y desarrollo del embrión presente en la semilla en una plántula (o una planta joven capaz de una existencia independiente) se denomina germinación de semillas.
    El embrión en una semilla permanece inactivo o latente. Cuando la semilla se coloca en el suelo y se le da agua y a la temperatura adecuada, el embrión se activa al absorber el agua y el embrión se convierte en una plántula.

    Tipos de germinación: hay tres tipos de germinación.
    (i) Epigeal
    (ii) hipogeo
    (iii) Vivíparos

    (i) Germinación epigea -

    Epi significa sobre geo-suelo (tierra)
    Cuando los cotiledones en la semilla en crecimiento salen del suelo es un tipo de germinación epigeal, como en el caso de la semilla de ricino, pepino, tamarindo, semilla de frijol, los cotiledones salen del suelo y se vuelven verdes. Se denominan hojas cotiledonarias. Estos caen en la fotosíntesis hasta que surgen nuevas hojas. .

    (ii) Germinación hipogea—

    Hipo-abajo, gea suelo.
    Cuando están en una semilla en crecimiento, los cotiledones permanecen bajo el suelo como en el caso del gramo, el guisante, el maní y el maíz. La plúmula reafirma el brote aéreo al que lleva hojas y la radícula da origen a las raíces. La plántula en crecimiento obtiene alimento de los cotiledones. A medida que crece la plántula, los cotiledones mueren en el suelo.

    (iii) Germinación de vivíparos—

    Este es un tipo especial de germinación.

    Esto ocurre en las plantas que crecen a lo largo de las costas marinas y en los lagos salados. La semilla comienza a crecer mientras aún está adherida a la planta como en las plantas de manglar. El embrión sale de la fruta con una radícula larga, como dardo. Cae directamente en el barro húmedo, blando y fangoso. La radícula da raíz y se establece como plántula y la plúmula da lugar a brotes. Esto está en las plantas de manglares.

    Pregunta 6.


    ¿Cuáles son las tres condiciones necesarias para la germinación de semillas? ¿Cómo demostraría esto?
    Respuesta:
    Para una germinación exitosa de cualquier semilla viable, se necesitan tres condiciones externas como:

    Podemos demostrar esto con “Experimento de tres semillas. Este es un experimento simple para demostrar la necesidad de estos factores para una germinación adecuada.

    Experimentar:

    Experimento de tres semillas para demostrar la germinación Se toman tres semillas de frijoles secos maduros y se atan en una tira de madera en tres posiciones diferentes (arriba de la figura). Esta tira se coloca en un vaso de precipitados que contiene agua de tal manera que la semilla inferior quede completamente sumergida en agua, la semilla intermedia se sumerja parcialmente dentro del agua y la semilla superior se mantenga por encima del agua. Esta configuración se deja en un lugar cálido durante unos días.
    Se observa que la semilla del medio muestra germinación y da radícula y hojas de brote. La semilla superior no muestra crecimiento y la inferior muestra un crecimiento insignificante.

    La semilla media germina completamente debido al hecho de que esta semilla tiene todas las condiciones favorables requeridas para la germinación, es decir, aire (oxígeno), humedad y calor (temperatura favorable), que son necesarias para la germinación.

    Pregunta 7.


    Dé la principal diferencia entre hipogeos y epígeos y germinación.

    Germinación epigea—

    Epi significa sobre geo-significa suelo (suelo). Cuando los cotiledones en una semilla en crecimiento salen del suelo, es un tipo de germinación epígea como en el caso de la semilla de ricino, semillas de frijol, legumbres, pepino tamarindo.

    Los cotiledones salen del suelo y se vuelven verdes, son hojas cotiledonarias y continúan la función de fotosíntesis hasta que surgen nuevas hojas en la plántula en crecimiento.

    Germinación hipogea -

    Hipo-abajo, geo-suelo es ese tipo de germinación en la que en la semilla en crecimiento los cotiledones permanecen bajo el suelo como en el caso del guisante, gramo, cacahuete, maíz. La plúmula forma el brote aéreo que luego da hojas y la radícula da lugar a la raíz. La pequeña plántula obtiene alimento de los cotiledones hasta que se establece en el suelo por sus raíces y comienza a obtener agua y minerales y, además, las hojas nuevas surgen en el eje ascendente y comienzan a producir alimento mediante el proceso de elaboración de alimentos.

    Diferencias

    Germinación epigea

    1. En este tipo de germinación los cotiledones salen del suelo.
    2. Los cotiledones se vuelven verdes a medida que salen del suelo y sirven como cotiledones cotiledonarios.
      hojas y llevar a cabo la foto-síntesis para hacer alimento para la plántula en crecimiento.
    3. Los cotiledones se vuelven pálidos y se caen cuando el oso del eje ascendente se va.
    Germinación hipogea
    1. En este tipo de germinación los cotiledones permanecen bajo el suelo.
    2. Los cotiledones permanecen bajo tierra y la plántula obtiene alimento de la labranza que se establece en el suelo.
    3. Los cotiledones se pudren en el suelo cuando la plántula madura.

    Pregunta 8.


    Indique la ubicación de lo siguiente en una flor:
    Respuesta :

    Sépalos:

    Éstas son la parte más externa de la flor. Estos son como hojas y de color verde. Esta es la cubierta exterior de la flor y forma un verticilo exterior en una flor. El cáliz (sépalos) encierra las partes internas de la flor cuando es un brote. Tiene una función protectora.

    Pétalos:

    Los pétalos forman el segundo verticilo interno a los sépalos. Estos suelen ser de color, llamativos o de color blanco y perfumados y dan un olor dulce. El valor de una flor se debe al atractivo color de los pétalos. Estos atraen a los insectos para la polinización.

    Antera—

    Está presente al final de un estambre. Antera tiene sacos de poller en los que se forman los granos de polen. Los granos de polen contienen los gametos masculinos.

    Estigma—

    Es la parte terminal en forma de botón, puede dividirse en dos o más lóbulos y asumir una apariencia plumosa. El estigma está cubierto de pelo o de papilas glandulares. Sirve como lugar de aterrizaje de los granos de polen durante la polinización.

    Pregunta 9.


    A continuación se muestra el diagrama de una flor típica. Etiquete las partes marcadas por pautas.

    Pregunta 10.


    Indique la diferencia en la función entre las siguientes partes:
    (a) Ovario y óvulo
    (b) Pétalo y sépalo
    (c) Filamento y estilo
    (d) Polen y óvulo
    Respuesta :

    (a) Ovario y óvulo -
    1. Es la parte reproductora femenina de una flor y los óvulos se encuentran dentro del ovario.
    2. El ovario después de la fertilización se convierte en fruto, mientras que los óvulos se convierten en semillas de fruto.
    (b) pétalo y sépalo—

    Los pétalos son coloridos y atractivos y ayudan a atraer insectos para la polinización, mientras que la función principal de los sépalos es brindar protección a la yema en crecimiento.

    (c) filamento y estilo—

    El filamento es una estructura similar a un tallo que une y sostiene la flor y sostiene la antera, que es la estructura que produce el polen, mientras que el estilo transfiere los gametos masculinos de los granos de polen al ovario.

    (d) polen y óvulo —

    La función del polen es entregar gametos masculinos (espermatozoides) desde el estambre de una planta hasta un óvulo, mientras que el óvulo, cuando se fertiliza, se desarrolla bien en una semilla. Es una célula reproductora femenina.


    Contenido

    Botánica temprana Editar

    Existe evidencia de que los humanos usaron plantas hace 10,000 años en el valle del río Little Tennessee, generalmente como leña o alimento. [6] La botánica se originó como herboristería, el estudio y uso de plantas por sus propiedades medicinales. [7] La ​​historia temprana registrada de la botánica incluye muchos escritos antiguos y clasificaciones de plantas. Se han encontrado ejemplos de trabajos botánicos tempranos en textos antiguos de la India que datan de antes de 1100 a. C., [8] [9] Antiguo Egipto, [10] en escritos arcaicos avésticos y en obras de China supuestamente anteriores al 221 a. C. [8] [11]

    La botánica moderna tiene sus raíces en la antigua Grecia, específicamente en Teofrasto (c. 371-287 a. C.), un estudiante de Aristóteles que inventó y describió muchos de sus principios y es ampliamente considerado en la comunidad científica como el "Padre de la botánica". [12] Sus obras principales, Investigación en plantas y Sobre las causas de las plantas, constituyen las aportaciones más importantes a la ciencia botánica hasta la Edad Media, casi diecisiete siglos después. [12] [13]

    Otro trabajo de la antigua Grecia que tuvo un impacto temprano en la botánica es De Materia Medica, una enciclopedia de cinco volúmenes sobre la medicina herbal escrita a mediados del siglo I por el médico y farmacólogo griego Pedanius Dioscórides. De Materia Medica fue ampliamente leído durante más de 1.500 años. [14] Importantes contribuciones del mundo musulmán medieval incluyen a Ibn Wahshiyya Agricultura nabatea, Abū Ḥanīfa Dīnawarī (828–896) el Libro de Plantas, y de Ibn Bassal La clasificación de suelos. A principios del siglo XIII, Abu al-Abbas al-Nabati e Ibn al-Baitar (m. 1248) escribieron sobre botánica de manera sistemática y científica. [15] [16] [17]

    A mediados del siglo XVI, se fundaron jardines botánicos en varias universidades italianas. El jardín botánico de Padua en 1545 generalmente se considera el primero que todavía se encuentra en su ubicación original. Estos jardines continuaron el valor práctico de los "jardines físicos" anteriores, a menudo asociados con los monasterios, en los que se cultivaban plantas para uso médico. Apoyaron el crecimiento de la botánica como asignatura académica. Se impartieron conferencias sobre las plantas cultivadas en los jardines y se demostraron sus usos médicos. Los jardines botánicos llegaron mucho más tarde al norte de Europa. El primero en Inglaterra fue el Jardín Botánico de la Universidad de Oxford en 1621. Durante todo este período, la botánica permaneció firmemente subordinada a la medicina. [18]

    El médico alemán Leonhart Fuchs (1501-1566) fue uno de "los tres padres alemanes de la botánica", junto con el teólogo Otto Brunfels (1489-1534) y el médico Hieronymus Bock (1498-1554) (también llamado Hieronymus Tragus). [19] [20] Fuchs y Brunfels rompieron con la tradición de copiar obras anteriores para hacer sus propias observaciones originales. Bock creó su propio sistema de clasificación de plantas.

    El médico Valerius Cordus (1515-1544) fue el autor de una importante planta de hierbas botánica y farmacológicamente Historia Plantarum en 1544 y una farmacopea de importancia duradera, la Dispensatorio en 1546. [21] El naturalista Conrad von Gesner (1516-1565) y el herbolario John Gerard (1545-c. 1611) publicaron hierbas que cubrían los usos medicinales de las plantas. El naturalista Ulisse Aldrovandi (1522-1605) fue considerado el padre de la historia natural, que incluyó el estudio de las plantas. En 1665, utilizando un microscopio temprano, Polymath Robert Hooke descubrió células, un término que él acuñó, en corcho, y poco tiempo después en tejido vegetal vivo. [22]

    Botánica moderna temprana Editar

    Durante el siglo XVIII, se desarrollaron sistemas de identificación de plantas comparables a las claves dicotómicas, donde las plantas no identificadas se colocan en grupos taxonómicos (por ejemplo, familia, género y especie) haciendo una serie de elecciones entre pares de caracteres. La elección y secuencia de los caracteres puede ser artificial en claves diseñadas puramente para identificación (claves de diagnóstico) o más estrechamente relacionadas con el orden natural o filético de los taxones en claves sinópticas. [23] En el siglo XVIII, nuevas plantas para estudio llegaban a Europa en cantidades cada vez mayores de países recién descubiertos y de las colonias europeas en todo el mundo. En 1753, Carl von Linné (Carl Linnaeus) publicó su Species Plantarum, una clasificación jerárquica de especies de plantas que sigue siendo el punto de referencia para la nomenclatura botánica moderna. Esto estableció un esquema de nomenclatura binomial estandarizado o de dos partes donde el primer nombre representaba el género y el segundo identificaba la especie dentro del género. [24] A efectos de identificación, Linneo Systema Sexuale clasificaron las plantas en 24 grupos según el número de sus órganos sexuales masculinos. El grupo 24, Criptogamia, incluía todas las plantas con partes reproductoras ocultas, musgos, hepáticas, helechos, algas y hongos. [25]

    El conocimiento cada vez mayor de la anatomía, la morfología y los ciclos de vida de las plantas llevó a la comprensión de que existían más afinidades naturales entre las plantas que el sistema sexual artificial de Linneo. Adanson (1763), de Jussieu (1789) y Candolle (1819) propusieron varios sistemas naturales alternativos de clasificación que agrupaban plantas utilizando una gama más amplia de caracteres compartidos y fueron ampliamente seguidos. El sistema Candollean reflejó sus ideas sobre la progresión de la complejidad morfológica y el posterior sistema Bentham & amp Hooker, que fue influyente hasta mediados del siglo XIX, fue influenciado por el enfoque de Candolle. La publicación de Darwin del Origen de las especies en 1859 y su concepto de descendencia común requirió modificaciones al sistema Candollean para reflejar las relaciones evolutivas a diferencia de la mera similitud morfológica. [26]

    La botánica se vio muy estimulada por la aparición del primer libro de texto "moderno", el de Matthias Schleiden Grundzüge der Wissenschaftlichen Botanik, publicado en inglés en 1849 como Principios de la botánica científica. [27] Schleiden fue un microscopista y uno de los primeros anatomistas de plantas que cofundó la teoría celular con Theodor Schwann y Rudolf Virchow y fue uno de los primeros en comprender la importancia del núcleo celular que había sido descrito por Robert Brown en 1831. [28] ] En 1855, Adolf Fick formuló las leyes de Fick que permitieron el cálculo de las tasas de difusión molecular en sistemas biológicos. [29]

    Botánica moderna tardía Editar

    Sobre la base de la teoría de la herencia gen-cromosoma que se originó con Gregor Mendel (1822–1884), August Weismann (1834–1914) demostró que la herencia solo tiene lugar a través de los gametos. Ninguna otra célula puede transmitir caracteres heredados. [30] El trabajo de Katherine Esau (1898-1997) sobre la anatomía de las plantas sigue siendo una de las principales bases de la botánica moderna. Sus libros Anatomía Vegetal y Anatomía de las plantas de semillas han sido textos clave de biología estructural de plantas durante más de medio siglo. [31] [32]

    La disciplina de la ecología vegetal fue pionera a fines del siglo XIX por botánicos como Eugenius Warming, quien produjo la hipótesis de que las plantas forman comunidades, y su mentor y sucesor Christen C. Raunkiær, cuyo sistema para describir las formas de vida de las plantas todavía se usa en la actualidad. Henry Chandler Cowles, Arthur Tansley y Frederic Clements desarrollaron el concepto de que la composición de las comunidades de plantas, como los bosques latifoliados templados, cambia mediante un proceso de sucesión ecológica. A Clements se le atribuye la idea de la vegetación clímax como la vegetación más compleja que puede soportar un entorno y Tansley introdujo el concepto de ecosistemas en la biología. [33] [34] [35] Basándose en el extenso trabajo anterior de Alphonse de Candolle, Nikolai Vavilov (1887-1943) produjo relatos de la biogeografía, los centros de origen y la historia evolutiva de las plantas económicas. [36]

    Particularmente desde mediados de la década de 1960 ha habido avances en la comprensión de la física de los procesos fisiológicos de las plantas, como la transpiración (el transporte de agua dentro de los tejidos de las plantas), la dependencia de la temperatura de las tasas de evaporación del agua de la superficie de la hoja y la difusión molecular del agua. vapor y dióxido de carbono a través de las aberturas estomáticas. Estos desarrollos, junto con los nuevos métodos para medir el tamaño de las aberturas estomáticas y la tasa de fotosíntesis, han permitido una descripción precisa de las tasas de intercambio de gases entre las plantas y la atmósfera. [37] [38] Las innovaciones en el análisis estadístico de Ronald Fisher, [39] Frank Yates y otros en la Estación Experimental Rothamsted facilitaron el diseño experimental racional y el análisis de datos en la investigación botánica. [40] El descubrimiento e identificación de las hormonas vegetales auxinas por Kenneth V. Thimann en 1948 permitió la regulación del crecimiento de las plantas mediante productos químicos aplicados externamente. Frederick Campion Steward fue pionero en las técnicas de micropropagación y cultivo de tejidos vegetales controladas por hormonas vegetales. [41] La auxina sintética ácido 2,4-diclorofenoxiacético o 2,4-D fue uno de los primeros herbicidas sintéticos comerciales. [42]

    Los desarrollos del siglo XX en bioquímica vegetal han sido impulsados ​​por técnicas modernas de análisis químico orgánico, como espectroscopia, cromatografía y electroforesis. Con el auge de los enfoques biológicos a escala molecular relacionados de biología molecular, genómica, proteómica y metabolómica, la relación entre el genoma de la planta y la mayoría de los aspectos de la bioquímica, fisiología, morfología y comportamiento de las plantas puede someterse a un análisis experimental detallado. [43] El concepto originalmente establecido por Gottlieb Haberlandt en 1902 [44] de que todas las células vegetales son totipotentes y se pueden cultivar in vitro en última instancia, permitió el uso de la ingeniería genética de manera experimental para eliminar un gen o genes responsables de un rasgo específico, o para agregar genes como GFP que informan cuándo se expresa un gen de interés. Estas tecnologías permiten el uso biotecnológico de plantas enteras o cultivos de células vegetales cultivados en biorreactores para sintetizar pesticidas, antibióticos u otros productos farmacéuticos, así como la aplicación práctica de cultivos modificados genéticamente diseñados para características como la mejora del rendimiento. [45]

    La morfología moderna reconoce un continuo entre las principales categorías morfológicas de raíz, tallo (cauloma), hoja (filoma) y tricoma. [46] Además, enfatiza la dinámica estructural. [47] La ​​sistemática moderna tiene como objetivo reflejar y descubrir las relaciones filogenéticas entre plantas. [48] ​​[49] [50] [51] La filogenia molecular moderna ignora en gran medida los caracteres morfológicos, basándose en las secuencias de ADN como datos. El análisis molecular de las secuencias de ADN de la mayoría de las familias de plantas con flores permitió que Angiosperm Phylogeny Group publicara en 1998 una filogenia de plantas con flores, respondiendo a muchas de las preguntas sobre las relaciones entre las familias y especies de angiospermas. [52] La posibilidad teórica de un método práctico para la identificación de especies de plantas y variedades comerciales mediante códigos de barras de ADN es objeto de una activa investigación actual. [53] [54]

    El estudio de las plantas es vital porque sustentan casi toda la vida animal en la Tierra al generar una gran proporción del oxígeno y los alimentos que proporcionan a los humanos y otros organismos la respiración aeróbica con la energía química que necesitan para existir. Las plantas, las algas y las cianobacterias son los principales grupos de organismos que realizan la fotosíntesis, un proceso que utiliza la energía de la luz solar para convertir el agua y el dióxido de carbono [55] en azúcares que pueden utilizarse tanto como fuente de energía química como de moléculas orgánicas. que se utilizan en los componentes estructurales de las células. [56] Como subproducto de la fotosíntesis, las plantas liberan oxígeno a la atmósfera, un gas que casi todos los seres vivos necesitan para llevar a cabo la respiración celular. Además, influyen en los ciclos globales del carbono y el agua y las raíces de las plantas se unen y estabilizan los suelos, evitando la erosión del suelo. [57] Las plantas son cruciales para el futuro de la sociedad humana, ya que proporcionan alimentos, oxígeno, medicamentos y productos a las personas, además de crear y preservar el suelo. [58]

    Históricamente, todos los seres vivos se clasificaron como animales o plantas [59] y la botánica cubrió el estudio de todos los organismos no considerados animales. [60] Los botánicos examinan tanto las funciones internas como los procesos dentro de los orgánulos, células, tejidos, plantas enteras, poblaciones de plantas y comunidades de plantas. En cada uno de estos niveles, un botánico puede estar interesado en la clasificación (taxonomía), filogenia y evolución, estructura (anatomía y morfología) o función (fisiología) de la vida vegetal. [61]

    La definición más estricta de "planta" incluye solo las "plantas terrestres" o embriofitas, que incluyen las plantas con semillas (gimnospermas, incluidos los pinos y las plantas con flores) y las criptogamas de esporificación libre, incluidos helechos, musgos, hepáticas, hornworts y musgos. Los embriofitos son eucariotas multicelulares descendientes de un antepasado que obtuvo su energía de la luz solar mediante la fotosíntesis. Tienen ciclos de vida con fases haploides y diploides alternas. La fase haploide sexual de los embriofitos, conocida como gametofito, nutre el esporofito embrionario diploide en desarrollo dentro de sus tejidos durante al menos parte de su vida, [62] incluso en las plantas con semillas, donde el gametofito en sí es nutrido por su esporofito progenitor. [63] Otros grupos de organismos que fueron estudiados previamente por los botánicos incluyen bacterias (ahora estudiadas en bacteriología), hongos (micología), incluidos hongos formadores de líquenes (liquenología), algas no clorofitas (psicología) y virus (virología). Sin embargo, los botánicos aún prestan atención a estos grupos, y los hongos (incluidos los líquenes) y los protistas fotosintéticos generalmente se tratan en los cursos de introducción a la botánica. [64] [65]

    Los paleobotánicos estudian plantas antiguas en el registro fósil para proporcionar información sobre la historia evolutiva de las plantas. Se cree que las cianobacterias, los primeros organismos fotosintéticos liberadores de oxígeno en la Tierra, dieron lugar al antepasado de las plantas al entrar en una relación endosimbiótica con un eucariota temprano, convirtiéndose finalmente en los cloroplastos en las células vegetales. Las nuevas plantas fotosintéticas (junto con sus algas parientes) aceleraron el aumento de oxígeno atmosférico iniciado por las cianobacterias, cambiando la antigua atmósfera libre de oxígeno y reductora a una en la que el oxígeno libre ha sido abundante durante más de 2 mil millones de años.[66] [67]

    Entre las cuestiones botánicas importantes del siglo XXI se encuentran el papel de las plantas como productores primarios en el ciclo global de los ingredientes básicos de la vida: energía, carbono, oxígeno, nitrógeno y agua, y las formas en que nuestra administración de plantas puede ayudar a abordar los problemas ambientales globales de gestión de recursos, conservación, seguridad alimentaria humana, organismos biológicamente invasivos, secuestro de carbono, cambio climático y sostenibilidad. [68]

    Nutrición humana Editar

    Prácticamente todos los alimentos básicos provienen directamente de la producción primaria de las plantas o indirectamente de los animales que los comen. [69] Las plantas y otros organismos fotosintéticos se encuentran en la base de la mayoría de las cadenas alimentarias porque utilizan la energía del sol y los nutrientes del suelo y la atmósfera, convirtiéndolos en una forma que pueden utilizar los animales. Esto es lo que los ecologistas llaman el primer nivel trófico. [70] Las formas modernas de los principales alimentos básicos, como cáñamo, teff, maíz, arroz, trigo y otros cereales, legumbres, plátanos y plátanos, [71] así como cáñamo, lino y algodón cultivados por sus fibras. son el resultado de una selección prehistórica durante miles de años entre plantas ancestrales silvestres con las características más deseables. [72]

    Los botánicos estudian cómo las plantas producen alimentos y cómo aumentar los rendimientos, por ejemplo, mediante el fitomejoramiento, lo que hace que su trabajo sea importante para la capacidad de la humanidad de alimentar al mundo y brindar seguridad alimentaria a las generaciones futuras. [73] Los botánicos también estudian las malas hierbas, que son un problema considerable en la agricultura, y la biología y el control de los patógenos de las plantas en la agricultura y los ecosistemas naturales. [74] La etnobotánica es el estudio de las relaciones entre plantas y personas. Cuando se aplica a la investigación de las relaciones históricas entre plantas y personas, la etnobotánica puede denominarse arqueobotánica o paleoetnobotánica. [75] Algunas de las primeras relaciones planta-gente surgieron entre los pueblos indígenas de Canadá al identificar plantas comestibles de plantas no comestibles. [76] Esta relación que tenían los indígenas con las plantas fue registrada por etnobotánicos. [76]

    La bioquímica vegetal es el estudio de los procesos químicos utilizados por las plantas. Algunos de estos procesos se utilizan en su metabolismo primario, como el ciclo de Calvin fotosintético y el metabolismo del ácido crasuláceo. [77] Otros fabrican materiales especializados como la celulosa y la lignina que se utilizan para construir sus cuerpos, y productos secundarios como resinas y compuestos aromáticos.

    Las plantas y varios otros grupos de eucariotas fotosintéticos conocidos colectivamente como "algas" tienen orgánulos únicos conocidos como cloroplastos. Se cree que los cloroplastos descienden de cianobacterias que formaron relaciones endosimbióticas con ancestros antiguos de plantas y algas. Los cloroplastos y las cianobacterias contienen el pigmento azul verdoso clorofila a. [78] Clorofila a (así como su prima clorofila específica de plantas y algas verdes B) [a] absorbe la luz en las partes azul-violeta y naranja / roja del espectro mientras refleja y transmite la luz verde que vemos como el color característico de estos organismos. Los cloroplastos utilizan la energía de la luz roja y azul que absorben estos pigmentos para producir compuestos de carbono ricos en energía a partir del dióxido de carbono y el agua mediante la fotosíntesis oxigénica, un proceso que genera oxígeno molecular (O2) como subproducto.

    La energía luminosa capturada por la clorofila. a está inicialmente en forma de electrones (y luego un gradiente de protones) que se utiliza para producir moléculas de ATP y NADPH que almacenan y transportan energía temporalmente. Su energía se utiliza en las reacciones independientes de la luz del ciclo de Calvin por la enzima rubisco para producir moléculas del azúcar de 3 carbonos gliceraldehído 3-fosfato (G3P). El gliceraldehído 3-fosfato es el primer producto de la fotosíntesis y la materia prima a partir de la cual se sintetizan la glucosa y casi todas las demás moléculas orgánicas de origen biológico. Parte de la glucosa se convierte en almidón que se almacena en el cloroplasto. [82] El almidón es el depósito de energía característico de la mayoría de las plantas terrestres y algas, mientras que la inulina, un polímero de fructosa, se utiliza con el mismo propósito en la familia de los girasoles Asteraceae. Parte de la glucosa se convierte en sacarosa (azúcar común de mesa) para exportar al resto de la planta.

    A diferencia de los animales (que carecen de cloroplastos), las plantas y sus parientes eucariotas han delegado muchas funciones bioquímicas a sus cloroplastos, incluida la síntesis de todos sus ácidos grasos, [83] [84] y la mayoría de los aminoácidos. [85] Los ácidos grasos que producen los cloroplastos se utilizan para muchas cosas, como proporcionar material para construir las membranas celulares y fabricar la cutina polimérica que se encuentra en la cutícula de la planta y que protege a las plantas terrestres de la desecación. [86]

    Las plantas sintetizan una serie de polímeros únicos como las moléculas de polisacárido celulosa, pectina y xiloglucano [87] a partir de las cuales se construye la pared celular de la planta terrestre. [88] Las plantas vasculares terrestres producen lignina, un polímero que se usa para fortalecer las paredes celulares secundarias de las traqueidas y los vasos del xilema para evitar que colapsen cuando una planta succiona agua a través de ellas bajo estrés hídrico. La lignina también se usa en otros tipos de células como las fibras del esclerénquima que brindan soporte estructural a una planta y es un componente importante de la madera. La esporopollenina es un polímero químicamente resistente que se encuentra en las paredes celulares externas de las esporas y el polen de las plantas terrestres, responsable de la supervivencia de las esporas de las plantas terrestres tempranas y el polen de las plantas con semillas en el registro fósil. Es ampliamente considerado como un marcador del inicio de la evolución de las plantas terrestres durante el período Ordovícico. [89] La concentración de dióxido de carbono en la atmósfera actual es mucho más baja que cuando las plantas emergieron a la tierra durante los períodos Ordovícico y Silúrico. Desde entonces, muchas monocotiledóneas como el maíz y la piña y algunas dicotiledóneas como las Asteraceae han evolucionado de forma independiente [90] vías como el metabolismo del ácido crasuláceo y la C4 vía de fijación de carbono para la fotosíntesis que evita las pérdidas resultantes de la fotorrespiración en el C más común3 Vía de fijación de carbono. Estas estrategias bioquímicas son exclusivas de las plantas terrestres.

    Medicina y materiales Editar

    La fitoquímica es una rama de la bioquímica vegetal que se ocupa principalmente de las sustancias químicas producidas por las plantas durante el metabolismo secundario. [91] Algunos de estos compuestos son toxinas como el alcaloide coniína de la cicuta. Otros, como los aceites esenciales, aceite de menta y aceite de limón, son útiles por su aroma, como saborizantes y especias (por ejemplo, capsaicina), y en medicina como productos farmacéuticos como en el opio de la amapola de opio. Muchas drogas medicinales y recreativas, como el tetrahidrocannabinol (ingrediente activo del cannabis), la cafeína, la morfina y la nicotina provienen directamente de las plantas. Otros son simples derivados de productos botánicos naturales. Por ejemplo, el analgésico aspirina es el acetil éster del ácido salicílico, originalmente aislado de la corteza de los sauces, [92] y una amplia gama de analgésicos opiáceos como la heroína se obtienen mediante la modificación química de la morfina obtenida de la adormidera. [93] Los estimulantes populares provienen de plantas, como la cafeína del café, el té y el chocolate, y la nicotina del tabaco. La mayoría de las bebidas alcohólicas provienen de la fermentación de productos vegetales ricos en carbohidratos como la cebada (cerveza), el arroz (sake) y las uvas (vino). [94] Los nativos americanos han utilizado varias plantas como formas de tratar enfermedades o dolencias durante miles de años. [95] Este conocimiento que los nativos americanos tienen sobre las plantas ha sido registrado por entnobotánicos y luego, a su vez, ha sido utilizado por las compañías farmacéuticas como una forma de descubrimiento de fármacos. [96]

    Las plantas pueden sintetizar tintes y pigmentos de colores útiles, como las antocianinas responsables del color rojo del vino tinto, la soldadura amarilla y el glasa azul que se utilizan juntos para producir verde Lincoln, indoxyl, fuente del tinte azul índigo tradicionalmente utilizado para teñir la mezclilla y los pigmentos del artista. gamboge y rose madder. Azúcar, almidón, algodón, lino, cáñamo, algunos tipos de cuerdas, madera y tableros de partículas, papiro y papel, aceites vegetales, cera y caucho natural son ejemplos de materiales comercialmente importantes hechos de tejidos vegetales o sus productos secundarios. El carbón vegetal, una forma pura de carbón obtenido por pirólisis de la madera, tiene una larga historia como combustible para la fundición de metales, como material filtrante y adsorbente y como material para artistas, y es uno de los tres ingredientes de la pólvora. La celulosa, el polímero orgánico más abundante del mundo, [97] se puede convertir en energía, combustibles, materiales y materias primas químicas. Los productos hechos de celulosa incluyen rayón y celofán, pasta para papel tapiz, biobutanol y algodón de pistola. La caña de azúcar, la colza y la soja son algunas de las plantas con contenido de azúcar o aceite altamente fermentables que se utilizan como fuentes de biocombustibles, importantes alternativas a los combustibles fósiles, como el biodiesel. [98] Los nativos americanos usaban la hierba dulce para protegerse de insectos como los mosquitos. [99] Estas propiedades repelentes de insectos de la hierba dulce fueron encontradas más tarde por la Sociedad Química Estadounidense en las moléculas de fitol y cumarina. [99]

    La ecología vegetal es la ciencia de las relaciones funcionales entre las plantas y sus hábitats, los entornos donde completan sus ciclos de vida. Los ecologistas vegetales estudian la composición de las floras locales y regionales, su biodiversidad, diversidad genética y aptitud, la adaptación de las plantas a su entorno y sus interacciones competitivas o mutualistas con otras especies. [100] Algunos ecologistas incluso se basan en datos empíricos de los pueblos indígenas recopilados por etnobotánicos. [101] Esta información puede transmitir una gran cantidad de información sobre cómo era la tierra hace miles de años y cómo ha cambiado durante ese tiempo. [101] Los objetivos de la ecología vegetal son comprender las causas de sus patrones de distribución, productividad, impacto ambiental, evolución y respuestas al cambio ambiental. [102]

    Las plantas dependen de ciertos factores edáficos (suelo) y climáticos en su entorno, pero también pueden modificar estos factores. Por ejemplo, pueden cambiar el albedo de su entorno, aumentar la intercepción de la escorrentía, estabilizar los suelos minerales y desarrollar su contenido orgánico, y afectar la temperatura local. Las plantas compiten con otros organismos en su ecosistema por los recursos. [103] [104] Interactúan con sus vecinos en una variedad de escalas espaciales en grupos, poblaciones y comunidades que colectivamente constituyen la vegetación. Las regiones con tipos de vegetación característicos y plantas dominantes, así como factores abióticos y bióticos similares, el clima y la geografía forman biomas como la tundra o la selva tropical. [105]

    Los herbívoros comen plantas, pero las plantas pueden defenderse y algunas especies son parásitas o incluso carnívoras. Otros organismos forman relaciones mutuamente beneficiosas con las plantas. Por ejemplo, los hongos micorrízicos y los rizobios proporcionan a las plantas nutrientes a cambio de alimento, las hormigas son reclutadas por las plantas de hormigas para proporcionar protección, [107] las abejas melíferas, los murciélagos y otros animales polinizan las flores [108] [109] y los seres humanos y otros animales [ 110] actúan como vectores de dispersión para esparcir esporas y semillas.

    Plantas, clima y cambio ambiental Editar

    Las respuestas de las plantas al clima y otros cambios ambientales pueden informar nuestra comprensión de cómo estos cambios afectan la función y la productividad del ecosistema. Por ejemplo, la fenología de las plantas puede ser un proxy útil de la temperatura en la climatología histórica y el impacto biológico del cambio climático y el calentamiento global. La palinología, el análisis de los depósitos de polen fósil en sedimentos de hace miles o millones de años permite la reconstrucción de climas pasados. [111] Estimaciones de CO atmosférico
    2 concentraciones desde el Paleozoico se han obtenido a partir de las densidades estomáticas y las formas y tamaños de las hojas de plantas terrestres antiguas. [112] El agotamiento de la capa de ozono puede exponer a las plantas a niveles más altos de radiación ultravioleta B (UV-B), lo que da como resultado tasas de crecimiento más bajas. [113] Además, la información de los estudios de ecología comunitaria, sistemática de las plantas y taxonomía es esencial para comprender el cambio de la vegetación, la destrucción del hábitat y la extinción de especies. [114]

    La herencia en las plantas sigue los mismos principios fundamentales de la genética que en otros organismos multicelulares. Gregor Mendel descubrió las leyes genéticas de la herencia mediante el estudio de rasgos heredados como la forma en Pisum sativum (guisantes). Lo que Mendel aprendió del estudio de las plantas ha tenido beneficios de gran alcance fuera de la botánica. De manera similar, Barbara McClintock descubrió los "genes saltarines" mientras estudiaba maíz. [115] Sin embargo, existen algunas diferencias genéticas distintivas entre plantas y otros organismos.

    Los límites de las especies en las plantas pueden ser más débiles que en los animales, y a menudo son posibles los híbridos entre especies. Un ejemplo familiar es la menta, Mentha × piperita, un híbrido estéril entre Mentha aquatica y hierbabuena, Mentha spicata. [116] Las muchas variedades cultivadas de trigo son el resultado de múltiples cruces inter e intraespecíficos entre especies silvestres y sus híbridos. [117] Las angiospermas con flores monoicas a menudo tienen mecanismos de autoincompatibilidad que operan entre el polen y el estigma, de modo que el polen no alcanza el estigma o no germina y produce gametos masculinos. [118] Este es uno de los varios métodos utilizados por las plantas para promover el cruzamiento externo. [119] En muchas plantas terrestres, los gametos masculinos y femeninos son producidos por individuos separados. Se dice que estas especies son dioicas cuando se refieren a esporofitos de plantas vasculares y dioicas cuando se refieren a gametofitos briófitos. [120]

    A diferencia de los animales superiores, donde la partenogénesis es rara, la reproducción asexual puede ocurrir en las plantas por varios mecanismos diferentes. La formación de tubérculos de tallo en la papa es un ejemplo. Particularmente en hábitats árticos o alpinos, donde las oportunidades de fertilización de flores por animales son raras, pueden desarrollarse plántulas o bulbos en lugar de flores, reemplazando la reproducción sexual con reproducción asexual y dando lugar a poblaciones clonales genéticamente idénticas al padre. Este es uno de los varios tipos de apomixis que ocurren en las plantas. La apomixis también puede ocurrir en una semilla, produciendo una semilla que contiene un embrión genéticamente idéntico al padre. [121]

    La mayoría de los organismos que se reproducen sexualmente son diploides, con cromosomas apareados, pero es posible que se duplique su número de cromosomas debido a errores en la citocinesis. Esto puede ocurrir temprano en el desarrollo para producir un organismo autopoliploide o parcialmente autopoliploide, o durante procesos normales de diferenciación celular para producir algunos tipos de células que son poliploides (endopoliploidía), o durante la formación de gametos. Una planta alopoliploide puede resultar de un evento de hibridación entre dos especies diferentes. Tanto las plantas autopoliploides como las alopoliploides a menudo pueden reproducirse con normalidad, pero es posible que no puedan cruzarse con éxito con la población original porque hay un desajuste en el número de cromosomas. Estas plantas que están aisladas reproductivamente de la especie parental pero que viven dentro de la misma área geográfica, pueden tener suficiente éxito para formar una nueva especie. [122] Algunos poliploides de plantas que de otro modo serían estériles aún pueden reproducirse vegetativamente o por apomixis de semillas, formando poblaciones clonales de individuos idénticos. [122] El trigo duro es un alopoliploide tetraploide fértil, mientras que el trigo harinero es un hexaploide fértil. El banano comercial es un ejemplo de un híbrido triploide estéril y sin semillas. El diente de león común es un triploide que produce semillas viables por semilla apomíctica.

    Al igual que en otros eucariotas, la herencia de orgánulos endosimbióticos como las mitocondrias y los cloroplastos en las plantas no es mendeliana. Los cloroplastos se heredan a través del progenitor masculino en las gimnospermas, pero a menudo a través del progenitor femenino en las plantas con flores. [123]

    Genética molecular Editar

    Una cantidad considerable de nuevos conocimientos sobre la función de las plantas proviene de estudios de la genética molecular de plantas modelo como el berro Thale, Arabidopsis thaliana, una especie de malezas de la familia de la mostaza (Brassicaceae). [91] El genoma o la información hereditaria contenida en los genes de esta especie está codificada por aproximadamente 135 millones de pares de bases de ADN, formando uno de los genomas más pequeños entre las plantas con flores. Arabidopsis fue la primera planta en tener su genoma secuenciado, en 2000. [124] La secuenciación de algunos otros genomas relativamente pequeños, de arroz (Oryza sativa) [125] y Brachypodium distachyon[126] las ha convertido en importantes especies modelo para comprender la genética, la biología celular y molecular de los cereales, las gramíneas y las monocotiledóneas en general.

    Plantas modelo como Arabidopsis thaliana se utilizan para estudiar la biología molecular de las células vegetales y el cloroplasto. Idealmente, estos organismos tienen pequeños genomas bien conocidos o completamente secuenciados, de baja estatura y tiempos de generación cortos. El maíz se ha utilizado para estudiar los mecanismos de la fotosíntesis y la carga del floema de azúcar en C4 plantas. [127] El alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii, aunque no es un embriofito en sí mismo, contiene un cloroplasto pigmentado de verde relacionado con el de las plantas terrestres, lo que lo hace útil para el estudio. [128] Un alga roja Cyanidioschyzon merolae También se ha utilizado para estudiar algunas funciones básicas del cloroplasto. [129] Espinaca, [130] guisantes, [131] soja y musgo Physcomitrella patens se utilizan comúnmente para estudiar la biología de las células vegetales. [132]

    Agrobacterium tumefaciens, una bacteria de la rizosfera del suelo, puede adherirse a las células vegetales e infectarlas con un plásmido Ti inductor de callos por transferencia genética horizontal, causando una infección de callos llamada enfermedad de la agalla de la corona. Schell y Van Montagu (1977) plantearon la hipótesis de que el plásmido Ti podría ser un vector natural para introducir el gen Nif responsable de la fijación de nitrógeno en los nódulos de las raíces de leguminosas y otras especies de plantas. [133] En la actualidad, la modificación genética del plásmido Ti es una de las principales técnicas para la introducción de transgenes en las plantas y la creación de cultivos modificados genéticamente.

    Epigenética Editar

    La epigenética es el estudio de los cambios hereditarios en la función genética que no pueden explicarse por cambios en la secuencia de ADN subyacente [134], sino que hacen que los genes del organismo se comporten (o "se expresen") de manera diferente. [135] Un ejemplo de cambio epigenético es el marcado de los genes mediante la metilación del ADN, que determina si se expresarán o no. La expresión génica también puede controlarse mediante proteínas represoras que se unen a regiones silenciadoras del ADN y evitan que se exprese esa región del código de ADN. Las marcas epigenéticas pueden añadirse o eliminarse del ADN durante las etapas programadas de desarrollo de la planta y son responsables, por ejemplo, de las diferencias entre anteras, pétalos y hojas normales, a pesar de que todas tienen el mismo código genético subyacente. Los cambios epigenéticos pueden ser temporales o pueden permanecer a través de sucesivas divisiones celulares durante el resto de la vida de la célula. Se ha demostrado que algunos cambios epigenéticos son hereditarios [136], mientras que otros se restablecen en las células germinales.

    Los cambios epigenéticos en la biología eucariota sirven para regular el proceso de diferenciación celular. Durante la morfogénesis, las células madre totipotentes se convierten en las diversas líneas celulares pluripotentes del embrión, que a su vez se convierten en células completamente diferenciadas. Un único óvulo fertilizado, el cigoto, da lugar a muchos tipos diferentes de células vegetales, incluidos el parénquima, los elementos de los vasos del xilema, los tubos de cribado del floema, las células protectoras de la epidermis, etc., a medida que continúa dividiéndose. El proceso es el resultado de la activación epigenética de algunos genes y la inhibición de otros. [137]

    A diferencia de los animales, muchas células vegetales, particularmente las del parénquima, no se diferencian terminalmente, permaneciendo totipotentes con la capacidad de dar lugar a una nueva planta individual. Las excepciones incluyen las células muy lignificadas, el esclerénquima y el xilema que están muertos en la madurez, y los tubos de tamiz del floema que carecen de núcleo. Si bien las plantas usan muchos de los mismos mecanismos epigenéticos que los animales, como la remodelación de la cromatina, una hipótesis alternativa es que las plantas establecen sus patrones de expresión génica utilizando información posicional del entorno y las células circundantes para determinar su destino de desarrollo. [138]

    Los cambios epigenéticos pueden conducir a paramutaciones, que no siguen las reglas de herencia mendeliana. Estas marcas epigenéticas se transmiten de una generación a la siguiente, y un alelo induce un cambio en el otro. [139]

    Los cloroplastos de las plantas tienen una serie de similitudes bioquímicas, estructurales y genéticas con las cianobacterias (comúnmente pero incorrectamente conocidas como "algas verdeazuladas") y se cree que se derivan de una antigua relación endosimbiótica entre una célula eucariota ancestral y un residente de cianobacterias. . [140] [141] [142] [143]

    Las algas son un grupo polifilético y se colocan en varias divisiones, algunas más relacionadas con las plantas que otras. Existen muchas diferencias entre ellos en características como la composición de la pared celular, la bioquímica, la pigmentación, la estructura del cloroplasto y las reservas de nutrientes. Se considera que la división de algas Charophyta, hermana de la división de algas verdes Chlorophyta, contiene el antepasado de las plantas verdaderas. [144] La clase Charophyte Charophyceae y el sub-reino de plantas terrestres Embryophyta juntos forman el grupo monofilético o clado Streptophytina. [145]

    Las plantas terrestres no vasculares son embriofitos que carecen del xilema y el floema de los tejidos vasculares. Incluyen musgos, hepáticas y hornworts. Las plantas vasculares pteridofíticas con verdadero xilema y floema que se reproducen por esporas que germinan en gametofitos de vida libre evolucionaron durante el período Silúrico y se diversificaron en varios linajes durante el Silúrico tardío y el Devónico temprano. Los representantes de los licópodos han sobrevivido hasta nuestros días. Hacia el final del período Devónico, varios grupos, incluidos los licópodos, esfenófilos y progymnospermas, habían evolucionado independientemente "megaspory" - sus esporas eran de dos tamaños distintos, megasporas más grandes y microesporas más pequeñas. Sus gametofitos reducidos se desarrollaron a partir de megasporas retenidas dentro de los órganos productores de esporas (megasporangia) del esporofito, una condición conocida como endosporía. Las semillas consisten en un megasporangio endospórico rodeado por una o dos capas de revestimiento (tegumentos). El esporofito joven se desarrolla dentro de la semilla, que al germinar se divide para liberarla. Las primeras plantas de semillas conocidas datan de la última etapa del Devónico Fameniano. [146] [147] Tras la evolución del hábito de las semillas, las plantas de semillas se diversificaron, dando lugar a varios grupos ahora extintos, incluidos los helechos de semillas, así como las gimnospermas y angiospermas modernas. [148] Las gimnospermas producen "semillas desnudas" que no están completamente encerradas en un ovario. Representantes modernos incluyen coníferas, cícadas, Gingkoy Gnetales. Las angiospermas producen semillas encerradas en una estructura como un carpelo o un ovario. [149] [150] La investigación en curso sobre la filogenética molecular de las plantas vivas parece mostrar que las angiospermas son un clado hermano de las gimnospermas. [151]

    La fisiología vegetal abarca todas las actividades químicas y físicas internas de las plantas asociadas con la vida. [152] Los productos químicos obtenidos del aire, el suelo y el agua forman la base de todo el metabolismo de las plantas. La energía de la luz solar, capturada por la fotosíntesis oxigenada y liberada por la respiración celular, es la base de casi toda la vida. Los fotoautótrofos, incluidas todas las plantas verdes, las algas y las cianobacterias, obtienen energía directamente de la luz solar mediante la fotosíntesis. Los heterótrofos, incluidos todos los animales, todos los hongos, todas las plantas completamente parasitarias y las bacterias no fotosintéticas, toman moléculas orgánicas producidas por fotoautótrofos y las respiran o las utilizan en la construcción de células y tejidos. [153] La respiración es la oxidación de los compuestos de carbono al descomponerlos en estructuras más simples para liberar la energía que contienen, esencialmente lo opuesto a la fotosíntesis. [154]

    Las moléculas se mueven dentro de las plantas mediante procesos de transporte que operan en una variedad de escalas espaciales. El transporte subcelular de iones, electrones y moléculas como el agua y las enzimas se produce a través de las membranas celulares. Los minerales y el agua se transportan desde las raíces a otras partes de la planta en la corriente de transpiración. La difusión, la ósmosis y el transporte activo y el flujo másico son formas diferentes en las que se puede producir el transporte. [155] Ejemplos de elementos que las plantas necesitan para transportar son nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre. En las plantas vasculares, estos elementos se extraen del suelo como iones solubles por las raíces y se transportan por toda la planta en el xilema. La mayoría de los elementos necesarios para la nutrición de las plantas provienen de la descomposición química de los minerales del suelo. [156] La sacarosa producida por la fotosíntesis se transporta desde las hojas a otras partes de la planta en el floema y las hormonas vegetales se transportan mediante una variedad de procesos.

    Hormonas vegetales Editar

    Las plantas no son pasivas, pero responden a señales externas como la luz, el tacto y las lesiones moviéndose o creciendo hacia o alejándose del estímulo, según corresponda. La evidencia tangible de la sensibilidad al tacto es el colapso casi instantáneo de folletos de Mimosa pudica, las trampas para insectos de Venus atrapamoscas y bladderworts, y las polinias de orquídeas. [158]

    La hipótesis de que el crecimiento y desarrollo de las plantas está coordinado por hormonas vegetales o reguladores del crecimiento de las plantas surgió por primera vez a finales del siglo XIX. Darwin experimentó con los movimientos de los brotes y raíces de las plantas hacia la luz [159] y la gravedad, y concluyó: "No es exagerado decir que la punta de la radícula ... actúa como el cerebro de uno de los animales inferiores ... varios movimientos ". [160] Casi al mismo tiempo, el papel de las auxinas (del griego auxina, crecer) en control del crecimiento de las plantas fue delineado por primera vez por el científico holandés Frits Went. [161] La primera auxina conocida, el ácido indol-3-acético (IAA), que promueve el crecimiento celular, solo se aisló de plantas unos 50 años después. [162] Este compuesto media las respuestas trópicas de los brotes y raíces hacia la luz y la gravedad. [163] El hallazgo en 1939 de que los callos de las plantas podían mantenerse en cultivos que contenían IAA, seguido de la observación en 1947 de que podían inducirse a formar raíces y brotes mediante el control de la concentración de hormonas de crecimiento, fueron pasos clave en el desarrollo de la biotecnología vegetal. y modificación genética. [164]

    Las citoquininas son una clase de hormonas vegetales que se denominan así por su control de la división celular (especialmente la citocinesis). La citoquinina zeatina natural se descubrió en el maíz, Zea mays, y es un derivado de la purina adenina. La zeatina se produce en las raíces y se transporta a los brotes en el xilema, donde promueve la división celular, el desarrollo de las yemas y el enverdecimiento de los cloroplastos. [165] [166] Las giberelinas, como el ácido giberélico, son diterpenos sintetizados a partir de acetil CoA a través de la vía del mevalonato. Participan en la promoción de la germinación y la ruptura del letargo de las semillas, en la regulación de la altura de la planta mediante el control de la elongación del tallo y el control de la floración. [167] El ácido abscísico (ABA) se encuentra en todas las plantas terrestres, excepto en las hepáticas, y se sintetiza a partir de carotenoides en los cloroplastos y otros plástidos. Inhibe la división celular, promueve la maduración y la latencia de las semillas y promueve el cierre de los estomas. Se llamó así porque originalmente se pensó que controlaba la abscisión. [168] El etileno es una hormona gaseosa que se produce en todos los tejidos superiores de las plantas a partir de la metionina. Ahora se sabe que es la hormona que estimula o regula la maduración y la abscisión de la fruta, [169] [170] y, o el etefón, el regulador sintético del crecimiento, que se metaboliza rápidamente para producir etileno, se utilizan a escala industrial para promover la maduración del algodón. , piñas y otros cultivos climatéricos.

    Otra clase de fitohormonas son los jasmonatos, primero aislados del aceite de Jasminum grandiflorum [171] que regula las respuestas a las heridas en las plantas al desbloquear la expresión de genes requeridos en la respuesta de resistencia sistémica adquirida al ataque de patógenos. [172]

    Además de ser la fuente de energía primaria para las plantas, la luz funciona como un dispositivo de señalización, proporcionando información a la planta, como cuánta luz solar recibe la planta cada día. Esto puede resultar en cambios adaptativos en un proceso conocido como fotomorfogénesis. Los fitocromos son los fotorreceptores de una planta que son sensibles a la luz. [173]

    La anatomía vegetal es el estudio de la estructura de las células y tejidos vegetales, mientras que la morfología vegetal es el estudio de su forma externa. [174] Todas las plantas son eucariotas multicelulares, su ADN almacenado en núcleos. [175] [176] Los rasgos característicos de las células vegetales que las distinguen de las de los animales y los hongos incluyen una pared celular primaria compuesta por los polisacáridos celulosa, hemicelulosa y pectina, [177] vacuolas más grandes que en las células animales y la presencia de plástidos con funciones fotosintéticas y biosintéticas únicas como en los cloroplastos. Otros plástidos contienen productos de almacenamiento como almidón (amiloplastos) o lípidos (elaioplastos). Excepcionalmente, las células estreptofitas y las del orden de las algas verdes Trentepohliales [178] se dividen mediante la construcción de un fragmoplasto como plantilla para construir una placa celular al final de la división celular. [82]

    Los cuerpos de las plantas vasculares, incluidos los musgos, los helechos y las plantas con semillas (gimnospermas y angiospermas) generalmente tienen subsistemas aéreos y subterráneos. Los brotes están formados por tallos con hojas verdes fotosintetizadoras y estructuras reproductivas. Las raíces vascularizadas subterráneas tienen pelos radiculares en sus puntas y generalmente carecen de clorofila. [180] Las plantas no vasculares, las hepáticas, las hornworts y los musgos no producen raíces vasculares que penetren en el suelo y la mayor parte de la planta participa en la fotosíntesis. [181] La generación de esporofitos no es fotosintética en las hepáticas pero puede contribuir con parte de sus necesidades energéticas mediante la fotosíntesis en musgos y hornworts. [182]

    El sistema de raíces y el sistema de brotes son interdependientes: el sistema de raíces generalmente no fotosintético depende del sistema de brotes para la alimentación, y el sistema de brotes generalmente fotosintético depende del agua y los minerales del sistema de raíces. [180] Las células de cada sistema son capaces de crear células del otro y producir brotes o raíces adventicias. [183] ​​Los estolones y los tubérculos son ejemplos de brotes que pueden desarrollar raíces. [184] Las raíces que se extienden cerca de la superficie, como las de los sauces, pueden producir brotes y, en última instancia, nuevas plantas. [185] En el caso de que uno de los sistemas se pierda, el otro a menudo puede volver a crecer. De hecho, es posible cultivar una planta entera a partir de una sola hoja, como es el caso de las plantas en Estreptocarpo secta. Saintpaulia, [186] o incluso una sola célula, que puede desdiferenciarse en un callo (una masa de células no especializadas) que puede convertirse en una nueva planta. [183] ​​En las plantas vasculares, el xilema y el floema son los tejidos conductores que transportan los recursos entre los brotes y las raíces. Las raíces a menudo se adaptan para almacenar alimentos como azúcares o almidón, [180] como en la remolacha azucarera y las zanahorias. [185]

    Los tallos principalmente brindan soporte a las hojas y estructuras reproductivas, pero pueden almacenar agua en plantas suculentas como cactus, alimentos como en tubérculos de papa, o reproducirse vegetativamente como en los estolones de plantas de fresa o en el proceso de acodo. [187] Las hojas recogen la luz solar y realizan la fotosíntesis. [188] Las hojas verdes grandes, planas, flexibles se denominan hojas de follaje. [189] Gimnospermas, como coníferas, cícadas, Gingkoy las gnetofitas son plantas productoras de semillas con semillas abiertas. [190] Las angiospermas son plantas productoras de semillas que producen flores y tienen semillas encerradas. [149] Las plantas leñosas, como las azaleas y los robles, experimentan una fase de crecimiento secundaria que da como resultado dos tipos adicionales de tejidos: madera (xilema secundario) y corteza (floema secundario y corcho). Todas las gimnospermas y muchas angiospermas son plantas leñosas. [191] Algunas plantas se reproducen sexualmente, otras asexualmente y otras por ambos medios. [192]

    Aunque es útil la referencia a las principales categorías morfológicas como raíz, tallo, hoja y tricoma, hay que tener en cuenta que estas categorías están vinculadas a través de formas intermedias, de modo que resulta un continuo entre las categorías. [193] Además, las estructuras pueden verse como procesos, es decir, combinaciones de procesos. [47]

    La botánica sistemática es parte de la biología sistemática, que se preocupa por la variedad y diversidad de organismos y sus relaciones, particularmente según lo determina su historia evolutiva. [194] Implica, o está relacionado con, clasificación biológica, taxonomía científica y filogenética. La clasificación biológica es el método por el cual los botánicos agrupan los organismos en categorías como géneros o especies. La clasificación biológica es una forma de taxonomía científica. La taxonomía moderna tiene sus raíces en el trabajo de Carl Linnaeus, quien agrupó las especies de acuerdo con características físicas compartidas. Desde entonces, estas agrupaciones han sido revisadas para alinearse mejor con el principio darwiniano de descendencia común: agrupar organismos por ascendencia en lugar de características superficiales. Si bien los científicos no siempre están de acuerdo en cómo clasificar los organismos, la filogenética molecular, que utiliza secuencias de ADN como datos, ha impulsado muchas revisiones recientes a lo largo de líneas evolutivas y es probable que continúe haciéndolo. El sistema de clasificación dominante se llama taxonomía de Linneo. Incluye rangos y nomenclatura binomial. La nomenclatura de organismos botánicos está codificada en el Código Internacional de Nomenclatura para algas, hongos y plantas (ICN) y administrada por el Congreso Botánico Internacional. [195] [196]

    Kingdom Plantae pertenece al dominio Eukarya y se desglosa de forma recursiva hasta que cada especie se clasifica por separado. El orden es: Reino Phylum (o División) Clase Orden Familia Género (plural géneros) Especies. El nombre científico de una planta representa su género y su especie dentro del género, lo que resulta en un único nombre mundial para cada organismo. [196] Por ejemplo, el lirio tigre es Lilium columbianum. Lilium es el género, y columbianum el epíteto específico. La combinación es el nombre de la especie. Al escribir el nombre científico de un organismo, conviene poner en mayúscula la primera letra del género y poner todo el epíteto específico en minúsculas. Además, el término completo suele estar en cursiva (o subrayado cuando las cursivas no están disponibles). [197] [198] [199]

    Las relaciones evolutivas y la herencia de un grupo de organismos se denominan filogenia. Los estudios filogenéticos intentan descubrir filogenias. El enfoque básico es utilizar similitudes basadas en la herencia compartida para determinar las relaciones. [200] Como ejemplo, especies de Pereskia son árboles o arbustos con hojas prominentes. Obviamente, no se parecen a un típico cactus sin hojas como un Equinocactus. Sin embargo, ambos Pereskia y Equinocactus tienen espinas producidas a partir de areolas (estructuras similares a almohadillas altamente especializadas), lo que sugiere que los dos géneros están relacionados. [201] [202]

    Juzgar las relaciones basadas en personajes compartidos requiere cuidado, ya que las plantas pueden parecerse entre sí a través de una evolución convergente en la que los personajes han surgido de forma independiente. Algunas euforbias tienen cuerpos redondeados y sin hojas adaptados a la conservación del agua similares a los de los cactus globulares, pero caracteres como la estructura de sus flores dejan en claro que los dos grupos no están estrechamente relacionados. El método cladístico adopta un enfoque sistemático de los personajes, distinguiendo entre aquellos que no llevan información sobre la historia evolutiva compartida, como los que evolucionaron por separado en diferentes grupos (homoplasias) o los que quedaron de antepasados ​​(plesiomorfias), y los personajes derivados, que han sido transmitida a partir de innovaciones en un ancestro compartido (apomorfías). Solo los caracteres derivados, como las areolas de cactus que producen espinas, proporcionan evidencia de descendencia de un antepasado común. Los resultados de los análisis cladísticos se expresan como cladogramas: diagramas en forma de árbol que muestran el patrón de ramificación y descendencia evolutiva. [203]

    Desde la década de 1990 en adelante, el enfoque predominante para construir filogenias para plantas vivas ha sido la filogenia molecular, que utiliza caracteres moleculares, en particular secuencias de ADN, en lugar de caracteres morfológicos como la presencia o ausencia de espinas y areolas. La diferencia es que el propio código genético se usa para decidir las relaciones evolutivas, en lugar de usarse indirectamente a través de los caracteres a los que da lugar. Clive Stace describe esto como tener "acceso directo a la base genética de la evolución". [204] Como ejemplo simple, antes del uso de la evidencia genética, se pensaba que los hongos eran plantas o estaban más estrechamente relacionados con las plantas que con los animales. La evidencia genética sugiere que la verdadera relación evolutiva de los organismos multicelulares es como se muestra en el cladograma a continuación: los hongos están más estrechamente relacionados con los animales que con las plantas. [205]

    En 1998, el Grupo de Filogenia de Angiospermas publicó una filogenia para plantas con flores basada en un análisis de secuencias de ADN de la mayoría de las familias de plantas con flores. Como resultado de este trabajo, ahora se han respondido muchas preguntas, como qué familias representan las primeras ramas de las angiospermas. [52] Investigar cómo se relacionan las especies de plantas entre sí permite a los botánicos comprender mejor el proceso de evolución de las plantas. [206] A pesar del estudio de plantas modelo y el uso cada vez mayor de pruebas de ADN, existe un trabajo y una discusión en curso entre los taxónomos sobre la mejor manera de clasificar las plantas en varios taxones. [207] Los avances tecnológicos, como las computadoras y los microscopios electrónicos, han aumentado considerablemente el nivel de detalle estudiado y la velocidad a la que se pueden analizar los datos. [208]


    Contenido

    La microespora tiene tres tipos diferentes de capas de pared. La capa externa se llama perispora, la siguiente es la exospora y la capa interna es la endospora.La perispora es la más gruesa de las tres capas, mientras que la exospora y la endospora son relativamente iguales en ancho. [4]

    En las plantas vasculares heterosporosas sin semillas, las hojas modificadas llamadas microsporofilas tienen microsporangios que contienen muchos microsporocitos que se someten a meiosis, cada una de las cuales produce cuatro microesporas. Cada microespora puede convertirse en un gametofito masculino que consiste en un anteridio algo esférico dentro de la pared de las microesporas. En cada anteridio se producen 128 o 256 espermatozoides con flagelos. [3] Los únicos helechos heterosporosos son acuáticos o semiacuáticos, incluidos los géneros Marsilea, Regnelidio, Pilularia , Salvinia , y Azolla. La heterosporia también se conoce en el género lycopod Selaginella y en el género quillwort Isoëtes.

    Tipos de plantas vasculares sin semillas:

    En las plantas con semillas, las microesporas se convierten en granos de polen, cada uno de los cuales contiene un gametofito masculino multicelular reducido. [5] Las megaesporas, a su vez, se convierten en gametofitos femeninos reducidos que producen óvulos que, una vez fertilizados, se convierten en semillas. Los conos de polen o microstrobili generalmente se desarrollan hacia las puntas de las ramas inferiores en grupos de hasta 50 o más. La microsporangia de las gimnospermas se desarrolla en pares hacia las bases de las escamas, que por lo tanto se denominan microsporofilas. Cada uno de los microsporocitos en los microsporangios sufre meiosis, produciendo cuatro microesporas haploides. Estos se convierten en granos de polen, cada uno de los cuales consta de cuatro células y un par de sacos de aire externos. Los sacos de aire dan a los granos de polen una flotabilidad adicional que ayuda a la dispersión del viento. [3]

    A medida que se desarrolla la antera de una planta con flores, cuatro parches de tejido se diferencian de la masa principal de células. Estos parches de tejido contienen muchas células de microsporocitos diploides, cada una de las cuales sufre meiosis produciendo un cuarteto de microesporas. Cuatro cámaras (sacos de polen) revestidas con células tapetales nutritivas son visibles cuando se producen las microesporas. Después de la meiosis, las microesporas haploides sufren varios cambios:

    1. La microespora se divide por mitosis produciendo dos células. La primera de las células (la célula generadora) es pequeña y se forma dentro de la segunda célula más grande (la célula tubular).
    2. Los miembros de cada parte de las microesporas se separan entre sí.
    3. Luego se desarrolla una pared de doble capa alrededor de cada microespora.

    Estos pasos ocurren en secuencia y cuando se completan, las microesporas se convierten en granos de polen. [3]

    Aunque no es la ruta habitual de una microespora, este proceso es la forma más eficaz de producir plantas haploides y dobles haploides mediante el uso de hormonas sexuales masculinas. [6] Bajo ciertos factores estresantes como el calor o la inanición, las plantas seleccionan para la embriogénesis de microesporas. Se encontró que más de 250 especies diferentes de angiospermas respondieron de esta manera. [6] En la antera, después de que una microespora se somete a microsporogénesis, puede desviarse hacia la embriogénesis y convertirse en microesporas en forma de estrella. La microespora puede seguir una de estas cuatro formas: convertirse en una microespora embriogénica, someterse a callogénesis a organogénesis (planta haploide / doble haploide), convertirse en una estructura similar al polen o morir. [6]


    Ver el vídeo: Que nombre le pondrías a esta flor? (Agosto 2022).