GUÍAS DE LABORATORIO
BOTÁNICA ENSEÑANZA DE LAS
CIENCIAS
ELABORADO POR:
M.Sc Tania Bermúdez Dr .Alexander Rojas Bach. Esteban Salazar M.Sc. Carola Scholz Licda. Narcy Villalobos
UNIVERSIDAD NACIONAL
HEREDIA, COSTA RICA
ÍNDICE
Diversidad de Algas
3
Reino Fungi
13
Líquenes
21
Antoceros, Hepáticas Y Musgos
27
Licófitos (Lycopodiophyta) y Helechos (Pteridophyta)
34
Gimnospermas
48
Angiospermas
56
Elaboración de Herbarios y Claves Dicotómicas
66
Tejidos Vegetales
76
Raíz, Tallo y Hoja
83
Flor, Fruto y Semilla
96
GUÍA 1.DIVERSIDAD DE ALGAS
Elaborado por: Carola Scholz y Narcy Villalobos
Introducción
Las algas son organismos fotosintéticos cuyas funciones son determinantes para nuestro planeta. El papel que cumplen las algas en los mares y océanos es similar al que desempeñan las plantas en los ecosistemas terrestres. Estos organismos iniciaron su historia de vida en el mar, sin embargo poco a poco fueron colonizando ecosistemas terrestres y de agua dulce. Las podemos encontrar distribuidas en varios reinos biológicos de acuerdo a sus características, por lo cual tienen una biodiversidad enorme. En cuanto a su forma, podemos encontrar algas unicelulares, filamentosas simples y ramificadas, coloniales, parenquimatosas y seudoparenquimatosas.
El estudio de las algas tiene diversas aplicaciones, por ejemplo estos organismos pueden ser cultivados en grandes cantidades con fines industriales para la extracción de pigmentos u otros compuestos de interés. También pueden ser usados para la generación de energías limpias, algunas especies son importantes en la acuacultura. En el campo ambiental, el conocer la composición de algas de un ecosistema puede ayudarnos a establecer criterios para el manejo sostenible de éste por el ser humano.
Entre los grupos más importantes de algas tenemos:
Cyanophyta (Cianobacterias o algas azul-verdes): Las cianobacterias están difundidas por todo el mundo. Se observan como masas gelatinosas, revestimientos filamentosos y floraciones coloreadas en las superficies de aguas, pierdas, suelos, etc. Viven sobre todo en las aguas dulces incluso en fuentes termales a 75°C, pero también sobre suelos húmedos o áridos, en cortezas de árboles y rocas, hasta el ártico y el antártico. Este grupo de microorganismos se caracterizan porque no tienen núcleo. Algunas cianobacterias poseen vacuolas gasíferos (vesículas llenas de gas), que les permite seleccionar la profundidad en la cual encuentran las condiciones de luz óptima para su desarrollo. Algunas de ellas tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico libre, a través de heterocistes, células especializadas que se distinguen de las demás por su tamaño, la pérdida de la pigmentación y por tener celulosa.
La reproducción es por división celular asexual. La reproducción sexual es desconocida. Chlorophyta (Algas verdes): Las algas verdes, comprenden uno de los grupos más numerosos de algas. Poseen clorofila a, b y carotenos, y forman almidón dentro de los cloroplastos. Esta división incluye a una gran variedad de formas estructurales desde especies unicelulares, a colonias, filamentos y especies talosas que son bénticas. La reproducción puede ser asexual o sexual. En la reproducción sexual aparecen casi
gametos masculinos en general son flagelados, los femeninos pueden ser también ovocélulas inmóviles.
Chrysophyta (Algas pardo-doradas), clase Bacillariophyceae (Diatomeas): Las diatomeas con unas 100.000 especies, pertenecen a la división de algas pardo-doradas. Este es un grupo extremadamente diverso en formas de unicelulares cocales, a veces agrupados en forma de cadena o abanico. Las células son uninucleadas, con un núcleo central. Poseen clorofila a y c, caroeinoides y xantofilas. Como sustancias de reservas depositan crisolaminaria fuera de los cromatóforos. La reproducción es asexual por división vegetativa (bipartición) o formación de esporas de resistencias. La reproducción sexual está relacionada con el alcance del tamaño crítico tras sucesivas divisiones vegetativas.
Phaeophyta (Algas pardas): Las algas pardas o feofíceas, son un grupo diverso en formas. Su aspecto oscila entre diminutos filamentos celulares ramificados, talos pseudoparenquimáticos y plantas de varios metros, con fuerte diferenciación de órganos y tejidos. Estos vegetales, en sus formas más robustas, aparecen diferenciados en órganos que recuerdan las hojas, los tallos y las raíces de los cormofitas (filoides, cauloides, rizoides). No existen entre ellos seres unicelulares. Al lado de los rodófitos, las feofítas figuran entre las algas más desarrolladas. La pared celular consta de una fracción sólida y otra mucilaginosa. La célula incluye cromoplastos con el pigmento fucoxantina que enmascara el color verde de la clorofila. Las sustancias de reserva más importante son la laminarina y el manitol.
Rhodophyta (Algas rojas): Las algas rojas presentan un color de rojo brillante a violeta. En su mayoría son multicelulares, presentando talos seudoparenquimáticos. También existen las formas unicelulares, coloniales y filamentosas simples. Faltan por completo auténticos tejidos. Poseen clorofila a, (no hay b ni c) y sus carotinoides acompañantes quedan enmascarados por colorantes rojos, situados en los llamados ficobilisomas (ficoeritrina roja). La principal sustancia de reserva es almidón de florídeas. La pared celular posee, además de celulosa, cantidades apreciables de agar y carragenina que son productos de importancia económica. Las algas rojas coralinas acumulan en las paredes celulares carbonato de calcio. Gracias a ello son duras y a la vez son frágiles. Estas algas contribuyen en la formación de roca coralina.
Objetivos
Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:
1. Diferenciar los distintos grupos de algas
2. Reconocer la morfología de las algas, desde unicelulares, coloniales, seudoparenquimatosas y parenquimatosas
3. Identificar las vesículas de gas en algunas algas pardas y relacionarlas con la flotación.
4. Reconocer en las algas más evolucionadas sus principales órganos tales como, filoides, cauloides, rizoides
5. Reconocer los especímenes calcificados.
6. Asociar cada grupo de alga con su importancia ecológica y económica
Materiales
Microscopio, estereoscopio, muestras de:
Cianobacterias (Algas azul-verdes): Chroococcus sp., Nostoc sp. Oscillatoria sp. Chlorophyta (Algas verdes): 1. Especies de microalgas como Chlorella sp.,
Scenedesmus sp., Chlamydomonas sp; 2. Especies de macroalgas como Ulva lactuca, Caulerpa sp., Codium sp., Halimeda sp.
Chrysophyta (Diatomeas): Especies de los ordenes Centrales y Pennales Phaeophyta (Algas pardas): Laminaria sp., Sargassum sp
Rhodophyta (Algas rojas): Galaxaura sp.,
Procedimientos
Trabajo con microalgas
En el caso del material vivo de microalgas, coloque una gota de la suspensión en un portaobjeto limpio y seco y cubre con un cubreobjeto. Observa primero con el poder más bajo del microscopio, para luego aumentarlo hasta 40X. Identifique los siguientes géneros y dibuje en los cuadros respectivos
a. Cianobacterias:
Chroococcus sp. Organismos unicelulares, después de la división, las células permanecen en parte dentro de la envoltura estratificada de gelatina para formar cenobios esféricos o ovulados de 2, 4 u 8 células. En Chroococcus, las células hijas jóvenes son hemisféricas. Las especies de este género se presentan sobre todo en revestimientos
o duras, lagos, pantanos o ríos.
Nostoc sp. Los organismos de este género forman filamentos que se enredan entre sí formando colonias que quedan englobados en una sustancia mucilaginosa que los mantiene unidos evitando así la desecación. Nostoc pertenece a las algas azul-verdes que produce heterocistes, células especializadas para la fijación del nitrógeno molecular. El tamaño de las colonias de Nostoc es muy variable y no es raro que estas masas esféricas crezcan más y más hasta alcanzar tamaños fáciles de ver.
Oscillatoria sp. Se compone de células iguales, a menudo disciformes. El crecimiento es intercalar, la multiplicación es por hormogonios. Forman filamentos lineales a curvados, no ramificados. Frecuente en todas partes del agua y en el fango. Distintas especies del género Oscillatoria viven en aguas muy sucias.
Dibuje cada género observado, coloque a la par con que poder fue observado
b. Chrysophyta: Clase Bacillariaphyceae (= Diatomeae)
Su clasificación está basada en la forma y ornamentación de la pared celular llamada frústula. Esta formada por sílice, impregnada de pectina, con una capa orgánica; el grado de silificación es variable. Según la simetría de la frústula (caparazón silíceo), las diatomeas se dividen en dos órdenes: centrales y pennales. En las centrales las valvas son radiales; en las pennales las valvas son bilaterales. Aparte de la estructura de la frústula, el modo de reproducción sexual es también muy diferente en los dos órdenes.
Stephanodiscus (Orden
Centrales)
Navicula (Orden Pennales) Diatomea - Valvas silíceas:
epiteca y hipoteca
Figura 1. Diferentes grupos de diatomeas y sus formas.
epiteca
hipoteca
rafa
Identifique y dibuje de la muestra de agua que se le da el tipo de diatomea observada
Diatomeas del orden Centrales Diatomeas del orden Pennales
b. División Chlorophyta (Algas verdes)
Chlorella sp. Las células son esféricas o elipsoidales, pequeñas con un cloroplasto de forma acopada. Son especies unicelulares. Se reproducen por autósporas, que son liberados por la ruptura o disolución de la pared madre. Chlorella frecuentemente forma simbiosis intracelulares con invertebrados acuáticos y protozoos.
Scenedesmus sp. Forman consorcios de agregación característicos (colonias con el número de células multiplicado por dos), generalmente de cuatro a ocho células. Las células se observan con bordes redondeados o puntiagudos. En algunas especies las células terminales tienen espinas. Las células son uninucleadas y tienen cloroplastos con una sola lamina. La composición del medio en lo cual la especie esta creciendo influye sobre la morfología de la colonia: bajas concentraciones de fosfato o sal inducen que
Scenedesmus crezca en forma unicelular; también puede inducir a que crezca con o sin
Chlamydomonas sp. Organismos unicelulares biflagelados. Células uninucleadas con dos vacuolas contráctiles en la base del flagelo. Presentan reproducción asexual y sexual (isogamia).
Identifique y dibuje los géneros observados en el microscopio
Chlorella sp. Scenedesmus sp. Chlamydomonas sp.
Trabajo con macroalgas
En el caso de las macroalgas preservadas, cuidadosamente, extráelas de sus recipientes y colocarlas en recipientes provistos (Cajas de petri) para su observación. Si es necesario puede usar un estereoscopio.
Ulva lactuca Las ulvas o también llamadas lechuga de mar semejan las hojas tiernas de lechuga reposando en el fondo del litoral marino. Sus talos son laminosos, delgadas, parenquimatosas y tienen dos células de grosor. Cada célula contiene un cloroplasto acopado provisto de un pirenoide.
Caulerpa sp. Los talos de esta alga verde marina béntica están diferenciados en un rizoma horizontal, una parte rizoidal y una porción erguida fotosintética. Los talos son cenocíticos, por lo cual a estas especies se les dice también sifonadas. Estos organismos logran la rigidez necesaria para mantenerse erguidas en el agua, por medio de las llamadas trabéculas. Estas estructuras corresponden a los crecimientos filamentosos ramificados de la pared celular, hacia el interior de los protoplastos.
Codium sp. Los talos tienen apariencia de arbustillos que miden más de 10 cm de altura. Se sujetan al sustrato por medio de un pie de fijación ancho o de rizoides. Las especies de Codium son seudoparenquimáticas. Los talos se ramifican dicotómicamente.
Halimeda sp. El talo de las especies de este genero es cenocítico y seudoparenquimático. Esta dividido externamente en segmentos aplanados llamados metámeros y es metamerizado. Sus paredes están incrustadas con carbonato de calcio, lo cual hace que los ejemplares se ven a veces verde-blancos y al tacto se perciban duros.
Identifique y dibuje cada género observado
c. División Phaeophyta (Algas pardas)
Laminaria sp. Las especies de Laminaria, difundidas por las costas del Atlántico boreal, alcanzan hasta 5 metros de longitud y forman autenticas praderas por debajo del limite de la baja mar. Sobre un pedicelo (región caulinar) perennante con un rizoide (región basal – pie) llevan una lámina talina foliácea, formada por muchas capas de células, la cual cada año se renueva es decir crece constantemente a partir de células meristemáticas ubicadas en su base.
Sargassum sp. Es un género de las algas pardas, que pueden crecer en largo varios metros, son de color pardas o verde negruzcas y su talo esta diferenciadas en rizoides, estipes y lámina. Algunas especies tienen vesículas llenas de gas para mantenerse a flote y promover la fotosíntesis. Muchas poseen texturas duras, que entrelazadas entre sí y con robustos pero flexibles cuerpos, les ayudan a sobrevivir a corrientes fuertes. Las especies de Sargassum se encuentran en las áreas tropicales del mundo, y es la más obvia macrófita de áreas costeras donde el sargazo está cerca de arrecife de coral.
d. División Rhodophyta (Algas rojas)
Los talos de las especies de esta división pueden tener una gran variedad de formas,. Son multicelulares, y a menudo se diferencian en rizoides, cauloides y filoides. Algunas algas rojas se impregnan de carbonato cálcico formando masa pétreas de gran dureza y semejante a los corales. Por ser organismos bentónicos siempre están fijados por medio de filamentos o discos fijadores, en general a roca, algunas también, como epifitos, sobre algas mayores.
Galaxaura sp. Son especies seudoparenquimatosas. Se fijan al sustrato mediante un sistema rizoidal, bien desarrollado. Los talos muestran dureza, esto debido al contenido de carbonato cálcico.
Identifique y dibuje cada género observado
Laminaria sp. Sargassum sp. Galaxaura sp. (Alga roja)
Bibliografía
Audesirk, T., G. Audesirk y B. E. Byers. 2003. Biología: La vida en la tierra. 6edición. Pearson Educación, México.
Nabors, M.W. 2006. Introducción a la Botánica. Pearson Educación, S.A., Madrid, España.
Saenz R., J.A.. 1969. Botánica General. Manual de Laboratorio. Texto para Universidad. Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
Wydrzycka, Úrsula. 2009. Botánica General. Editorial Universidad Nacional (EUNA), Heredia, Costa Rica.
GUÍA 2. REINO FUNGI
Elaborado por: Tania Bermúdez R y Eduardo Chacón M.
Introducción
Los hongos son clasificados como un grupo de organismos separados de las plantas, animales y bacterias en un reino llamando Fungi. Este incluye a diversas formas de organismos microscópicos como las levaduras hasta organismos macroscópicos como las setas o las orejas de palo. La característica que diferencia a los hongos de otros organismos es que las células tienen una pared celular que contiene quitina. Aunque los hongos son abundantes, la mayoría son inconspicuos, debido a su pequeño tamaño y a su estilo de vida críptico, ya que crecen en el suelo o la materia en descomposición o como simbiontes de otros organismos como animales, plantas u otros hongos. Algunos únicamente son notables cuando se reproducen y forman cuerpos fructíferos. Es por esta razón que la mayoría aún se desconoce.
Los hongos cumplen un papel importante en la naturaleza como saprofitos y parásitos y son esenciales en el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas. Estos han sido utilizados por los humanos como alimento o en la elaboración de pan, queso, cerveza, vino, entre otros productos. También se utilizan para la producción de antibióticos, detergentes y como controladores biológicos. Muchos producen compuestos que son tóxicos o alucinógenos y han sido utilizados en ceremonias de muchas culturas. Los hongos son también patógenos de plantas y animales, incluidos los humanos.
El reino Fungi abarca una enorme diversidad de especies y grupos taxonómicos y se estiman alrededor de 1.5 millones de especies de las cuales se conoce apenas un 5%. La clasificación actual divide a los hongos en cinco grupos principales, de los cuales repasaremos tres en la práctica:, Zygomycota, Ascomycota y Basidiomycota
Objetivos
Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:
1- Reconocer los grupos más importantes de hongos que se encuentran en la naturaleza.
2- Reconocer y nombrar las partes de los hongos en la fase no reproductiva (hifas, micelio, esporas asexuales).
3- Diferenciar entre diversos cuerpos fructíferos que se encuentran en los hongos. 4- Reconocer y nombrar las partes de los cuerpos fructíferos de hongos.
5- Reconocer las diferentes esporas, las estructuras asociadas a estas y los ciclos de vida que separan a los hongos en distintos grupos taxonómicos.
Materiales
Microscopio, estereoscopio, láminas fijas de: Rhizopus sp., Peziza sp., Erysiphe sp.,
Uncinula sp., Microsphaera sp. Boletus sp, cultivos de levadura (Saccharomyces cerevisiae) y moho de pan (Rhizopus). Diversos basidiocarpos secos y preservados en
formalina: de Agaricaceae, Boletaceae, Clavariaceae, Polyporaceae, especies de
Coprinus sp y Boletus sp; mazorca de maíz con tumores de Ustilago maydis. Ascocarpos
secos o preservados de: Peziza sp, Cookeina sp, Morchella sp
Materiales que deben ser aportados por los estudiantes:
Muestras frescas dehongos superiores, portaobjetos, cubreobjetos, pinza, agujas de disección, gotero. Pan con moho. Opcional: muestra de hojas manchadas.
Procedimiento
Phylum Zygomycota
En la lámina fija de Rhizopus sp. Observe los esporangios. Ilustre uno o dos esporangios y rotule: esporangióforo, estolón y rizoides. Ubique las cigósporas.
¿Cuáles son las células de reproducción sexual?
____________________________________________________ ¿Por qué al cigoto se le llama cigóspora?
____________________________________________________ ¿Es el moho del pan un hongo parásito o saprofito? ¿Por qué? ____________________________________________________
hifa parental tipo
-hifa parental tipo +
Zigosporangio Jóven 2n Gametangio n rizoide Esporangioforo estolón esporangio Zigosporangio maduro esporangio esporas n Zigosporangio germinando FERTILIZACIÓN Meiosis durante germinación Reproducción asexual por esporas (n)
Figura 1. Ciclo de Vida de Rhizopus stolonifer.
Phylum AscomycotaClase Saccharomycetes: son hongos unicelulares, incluye las levaduras productoras de ascos y otros hongos con micelio poco desarrollado; no forman hifas ascógenas ni ascocarpo. Ejemplo: Saccharomyces cerevisia
Tome una gota de cultivo de levadura - Saccharomyces cerevisiae (en agua con azúcar) y obsérvela al microscopio. Ilustre algunas células.
¿Cuántos tipos de esporas producen las levaduras? Nómbrelas. ____________________ ________________________________________________________________________________ ¿Son esporas sexuales o asexuales? _________________________________________ ¿Cómo se reproduce asexualmente? __________________________________________ ¿En las levaduras, los ascos están o no, asociadas a la formación de los cuerpos fructíferos? ______________________________________________________________ Observe los apotecios de diversas especies, preservados en FAA y en material fresco. Los apotecios de Morchella sp. son compuestos y cada foseta de su cabeza estromática equivale a un apotecio individual y está cubierta por el himenio. Ilustre un apotecio típico y el ascocarpo de Morchella sp.
Apotecio común: Peziza sp o Cookeina sp Morchella sp
Observe un apotecio, un peritecio y un cleistotecio y defina cada uno de estos tipos de ascocarpo.
Apotecio________________________________________ Peritecio _______________________________________ Cleistotecio _____________________________________
Defina himenio en ascomicetos ______________________________________________ ________________________________________________________________________
Observe en distintas láminas fijas los cleistotecios enteros de Erysiphe sp., Microsphaera sp. y Uncinula sp. Ilústrelos y rotule: peridio, apéndices hifales y los ascos, y ascosporas donde son visibles.
Erysiphe sp Microsphaera sp Uncinula sp
Phylum Basidiomycota
En el material disponible identifique las setas de la familia Agaricaceae. Debajo del píleo, ubique el himenóforo laminar. Su superficie está cubierta por el himenio. Dibuje una seta y rotule: pie, píleo, himenóforo laminar o laminillas.
Observe una seta.
¿Cómo es el himenóforo?____________________________________________ Ilustre una seta y rotúlela correctamente.
Observe al estereoscopio y luego al microscopio, la lámina fija del corte transversal
del píleo a nivel de las laminillas en Coprinus sp y Boletus sp Ubique el pie, la trama de
las laminillas y el himenio. Compare.
¿Cuál es la diferencia más notoria? ________________________________________ Dibuje y rotule diferencias.
Observe, ilustre y rotule los cuerpos fructíferos de otros basidiomicetes como los Polyporales con basidiocarpos coriáceos o leñosos. La mayoría tienen forma de cornisa. Su himenóforo puede ser poroso o laberintiforme. Los clavariales con basidiocarpos claviformes o ramificados, donde el himenio liso o arrugado cubre todos los lados del pie y de ramas excepto la porción basal del primero. Algunas especies tienen colores vivos. Los Lycoperdales con un cuerpo fructífero globoso y cerrado de Lycoperdon sp. y de estrella de tierra -Geastrum sp.
Polyporales clavariales Lycoperdales
Uredinales: Son los hongos conocidos como royas. La mayoría son parásitos de plantas. Muchas afectan gramíneas de importancia como el trigo y la avena.
Observe las láminas fijas de la roya roja (Puccinia graminis). Ilustre un uredosoro y rotule: uredosporas, conidióforos.
¿Cuántos núcleos tienen cada uredóspora? ____________________________________ ¿Estos conidios se derivan del micelio vegetativo o sexual? ________________________ ¿Las especies de este orden originan, o no, los cuerpos fructíferos? _________________
Ustilaginales: Son los hongos conocidos como carbones. Son parásitos en plantas. Posiblemente el más conocido es el huitlacoche o carbón del maíz (Ustilago maydis) son comestibles. Estudie la muestra con Ustilago maydis
Bibliografía
Nabors, M. W. 2006. Introducción a la Botánica. Pearson Educación, S.A., Madrid, 744 p. Wydrzycka, U. B. & Ivette Inostroza S. 2010. Práctica III. Hongos musilaginosos y hongos
inferiores. In: Prácticas de Laboratorio Botánica General, Universidad Nacional. Mimeografiado.
Wydrzycka, U. B. & Ivette Inostroza S. 2010. Práctica IV: Los hongos superiores: ascomicetos y basidiomicetos. In: Prácticas de Laboratorio Botánica General, Universidad Nacional. Mimeografiado.
GUÍA 3. LÍQUENES.
Elaborado por: Alexander Rojas A.
Introducción
Los líquenes surgieron como respuesta adaptativa a condiciones difíciles, ya que estos tienen la capacidad de deshidratarse hasta perder la mayor parte de su agua y de recuperarse completamente al rehidratarse. También pueden resistir altas dosis de radiación solar y altas temperaturas.
Los líquenes resultan de la asociación simbiótica entre algunos hongos (Ascomycetes y Basidiomycetes) y cianobacterias (Cyanophyta) o algas (Chlorophyta). En esta interacción la parte fúngica aporta sales inorgánicas, agua y protección a la desecación, en tanto que el alga aporta carbohidratos (producto de la fotosíntesis). Sin embargo, las mismas especies de algas que forman líquenes tienen la capacidad de vivir independientemente, pero lo mismo no sucede con el componente fúngico, de forma que algunos botánicos los consideran una relación parasítica, principalmente debido a que el componente fúngico cuando germina de una espora desarrolla hifas buscados e hifas atrapado ras para capturar un alga y formar el liquen.
Los líquenes donde el componente fúngico es un Ascomycetes (Orden Pezizales) se llaman ascolíquenes y son los más abundantes en todo el mundo. Los Basidiolíquenes son los que tienen como componente fúngico un Basidiomycetes (Orden Aphyllophorales). Los basidiolíquenes son escasos y están limitados a la zona tropical y subtropical. La diversidad de líquenes es calculada entre 15 000 y 17 000 especies. En las zonas tropicales la diversidad de líquenes es mayor pero son poco abundantes, en tanto que en las regiones polares y subpolares son poco diversos pero muy abundantes. La taxonomía de los líquenes se asigna de acuerdo a su componente fúngico.
En el liquen cada componente (algino y fúngico) tienen la capacidad de reproducirse independientemente, en donde los ascolíquenes se reproducen por apotencios (a veces sobre podecios) y los basidiolíquenes desarrollan la capa himenial en la superficie superior o inferior dependiendo de la especie. Por su parte las algas se reproducen de acuerdo a su forma algal. También el liquen puede reproducirse de forma asexual por fragmentación del talo, isidios, y soredios, entre otros, en donde ambos componentes algino y fúngico son transferidos al nuevo líquen.
De acuerdo a su morfología los líquenes pueden dividirse en sorediano (o pulverulento), algodonoso, gelatinoso, escamuloso, crustáceo (o costroso), folioso y fruticuloso y de acuerdo a su estructura anatómica se clasifican en exogénico, homómero y heterómero. Por su sensibilidad a distintos contaminantes los líquenes son muy utilizados como indicadores de contaminación. También son importantes en la formación de suelo, como alimento para animales, colorante, aromatizante y fijador de perfumen.
Objetivos
Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:
1.- Diferenciar un liquen de un hongo o de un alga o cianobacteria.
2.- Reconocer los distintos tipos morfológicos de líquenes: sorediano, algodonoso, gelatinoso, crustáceo, fruticuloso y mixto.
3.- Diferenciar los talos gelatinosos de los foliosos, fruticulosos y crustáceos por su textura y coloración.
4.- Diferenciar microscópicamente los componentes fúngico y algino de un liquen. 5.- Reconocer los tipos anatómicos de líquenes: exogénico, homómero y heterómero. 6.- Reconocer las estructuras reproductoras de los componentes fúngicos de los líquenes (Ascolíquenes y basidiolíquenes).
7.- Reconocer algunos tipos de reproducción vegetativa de líquenes (partición, isidios y soredios).
Materiales
Microscopio, estereoscopio, cajas de Petri, beakers con agua y goteros.
Muestras de Ascolíquenes: gelatinoso, folioso, fruticuloso y crustáceo; Basidiolíquenes:
Dictyonema glabratum (syn. Cora pavonia) y Cryptothecia rubrocincta (syn. Herpothalon sanguineum).
Materiales que deben ser aportados por los estudiantes:
Portaobjetos ycubreobjetos, bisturí (o navajillas), agujas de disección. Muestras frescas de diversos líquenes.
Procedimiento
1.- Observe los líquenes aportados por usted y por las muestras frescas y preservadas que trajo el profesor. Identifique el liquen gelatinoso, el crustáceo, el folioso, el fruticuloso y los mixtos.
2.- Observe el color de los talos para determinar el tipo de alga con el cual están asociados los hongos en cada espécimen. Para evidenciarlo mejor, humedezca con unas gotas de agua su superficie, en caso de que las muestras sean muy secas.
3.- Haga cortes transversales de líquenes gelatinosos, foliosos y fruticulosos. En ellos observe la distribución de los componentes algino y fúngico para determinar el tipo anatómico (homómero o heterómero).
4.- Analice e identifique las estructuras reproductoras y de propagación vegetativa en los distintos tipos de líquenes, tanto en Ascolíquenes como en Basidiolíquenes.
Ilustre los siguientes tipos morfológicos de líquenes: algodonoso, gelatinoso, folioso y fruticuloso.
Elabore un cuadro comparativo de características diferenciantes entre los distintos tipos morfológicos de líquenes.
Característica Pulverulento Gelatinoso Crustáceo Folioso Fruticuloso
Ilustre un talo homómero y uno heterómero y rotule las distintas capas que lo componen: Córtex superior, córtex inferior, gonidial, médula y rizinas.
En el siguiente cuadro anote diferencias morfológicas entre dos especies de Basidiolíquenes:
Dictyonema glabratum y Cryptothecia rubrocincta.
Característica Cryptothecia rubrocincta Dictyonema glabratum
Ilustre algunos tipos de reproducción vegetativa: Isidios y soredios.
Preguntas:
1. ¿En qué difiere un liquen gelatinoso de los restantes? _________________________ _____________________________________________________________________ 2. ¿Qué diferencia hay entre un liquen folioso y uno fruticuloso? ____________________ _____________________________________________________________________ 3. ¿En qué difiere el liquen crustáceo de los líquenes restantes? ___________________ _____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________ 5. Entre los basidiolíquenes. Dictyonema glabratum y Cryptothecia rubrocincta.
5a.
¿En qué talos observa apotecios? _______________________________________5b
. ¿A qué componente, fúngico o algino, pertenece esta estructura? _______________ _____________________________________________________________________ 5c. ¿En cuál talo el componente algino pertenece a una cianobacteria? ______________ _______________________________________________________________________ 6. ¿Qué diferencia morfológica hay entre isidios y soredios? ______________________ _____________________________________________________________________Bibliografía
Nabors, M. W. 2006. Introducción a la Botánica. Pearson Educación, S.A., Madrid, España. 744 p.
Wydrzycka, U. 2009. Botánica General. EUNA, Heredia, Costa Rica. 374p.
Wydrzycka, U. B. & Ivette Inostroza S. 2010. Práctica VII. Líquenes, p. 33-37. In: Prácticas de Laboratorio Botánica General, Universidad Nacional. Mimeografiado.
Wydrzycka, U. B. & Ivette Inostroza S. 2010. Práctica VIII: Bryophyta, p. 38-45. In:
GUÍA 4. ANTOCEROS, HEPÁTICAS Y MUSGOS.
Elaborado por: Alexander Rojas A.
Introducción
Los briofitos (Antoceros, hepáticas y Musgos) fueron las primeras plantas en conquistar el medio terrestre, lo cual implicó una serie de cambios morfológicos para adaptarse a las nuevas condiciones ambientales, entre ellos:
1. La diferenciación de órganos mejor estructurados, principalmente caulidios (ejes de soporte) y filidios (extensiones foliares para la fotosíntesis).
2. Gametangios con una o varias capas de células para proteger a los gametos.
3. La formación de un esporofito que se desarrolla y permanece adherido al gametofito, de forma que puede asegurarse los nutrientes necesarios para desarrollarse y producir estructuras de propagación.
4. El desarrollo de esporas que son dispersadas por el viento para mejorar su dispersión. 5. La producción de setas, que en la mayoría de grupos es grande, para exponer las esporas a mayor elevación para su dispersión.
Debido a que los briofitos no presentan haces vasculares tienen un tamaño pequeño y son sencillos en su anatomía y morfología, además que siguen siendo dependiendo del agua para su reproducción.
El ciclo de vida de los briofitos consta de dos fases: gametofítica y esporofítica, la segunda dependiente de la primera. En los gametofitos se forman los gametangios femeninos llamados arqueogonios que desarrollan la célula huevo (grande e inmóvil) y los gametangios masculinos llamados anteridios que producen anterozoides (pequeños y móviles). Los anterozoides son biflagelados y requieren de agua para desplazarse y de estímulos químicos para poder llegar al arqueogonio. Posterior a la fecundación se desarrolla el esporofito que crece sobre el gametofito. El esporofito consta de un pie, una seta (excepto en Anthocerophyta) y una cápsula que produce las esporas. La forma de la cápsula y la dehiscencia que presenta varía dependiendo del grupo al que pertenece. Los gametofitos presentan dos tipos morfológicos básicos: talosos (en División Anthocerophyta y clase Marchantiopsida de D. Marchantiophyta) y foliosos (en Clase Jungermanniopsida de División Marchantiophyta y en D. Bryophyta). Los primeros se caracterizan por ser dorsiventralmente aplanados en forma de cojinete o en forma de cinta dicotómicamente ramificada. Los segundos se caracterizan por desarrollar ejes (caulidios), estructuras foliares fotosintéticas (filidios) que se distribuyen sobre los ejes y rizoides que funcionan exclusivamente para la adhesión (no sirven para la absorción de agua y nutrientes de la forma que lo hacen las plantas vasculares). La absorción de agua y nutrientes se realiza a través de los caulidios y filidios que incluso carecen de cutícula o ceras para aislar estos tejidos del ambiente.
La reproducción asexual puede producirse por fragmentación del talo o por la producción de propágulos.
Objetivos
Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:
1. Establecer las diferencias principales entre las antoceros, hepáticas y musgos. 2. Diferenciar entre el gametófito taloso y el folioso.
3. Diferenciar las distintas estructuras vegetativas de un musgo.
4. Identificar las estructuras reproductoras en los briófitos y relacionarlas con su papel en el ciclo de vida.
5. Establecer las diferencias en cuanto a la estructura de las cápsulas entre las hepáticas y musgos y en cuanto a los mecanismos de la dispersión de las esporas.
6. Relacionar la presencia de poros aeríferos y cutícula con las condiciones ambientales. 7. Identificar estructuras especializadas para la retención de agua o para la protección del medio ambiente.
Materiales
Microscopio, estereoscopio, láminas fijas de: cortes longitudinales de anteridióforo, arquegonióforo y esporófitos de Marchantia y corte longitudinal de la cápsula de Polytrichum. Muestras vivas y preservadas de: Anthoceros sp., hepáticas talosas (Marchantia y
Monoclea). Una hepática foliosa (Frullania sp.) y dos musgos (Polytrichum y Sphagnum).
Materiales que deben ser aportados por los estudiantes:
Portaobjetos ycubreobjetos, navajilla, gotero, agujas de disección. Muestras frescas de hepáticas y musgos foliosos.
Procedimiento
1.- En un ejemplar vivo de Anthoceros sp., diferencie el gametofito y esporofito. Observe en detalle externa e internamente el esporofito de este.
2.- Tome un ejemplar de Marchantia sp. y obsérvelo al estereoscopio. Note que la superficie del talo tiene una cutícula gruesa (vista transversal) está dividida en áreas poligonales que tienen un poro aerífero en el centro (vista superficial). Compare con la morfología en
Monoclea sp.
3.- También en Marchantia sp., ubique los receptáculos: Anteridióforos y Arqueogonióforos. Ubique el esporofito.
4.- En láminas fijas de Marchantia sp. observe las cámaras aeríferas, los anteridios, los arquegonios y el esporofito.
5.- En una muestra viva de hepática foliosa observe el gametofito y el esporofito con todas sus partes.
6.- En una muestra viva de briófito observe el gametofito con todas sus partes. En lámina fija de esporofito note todas las partes que lo conforman.
7. En Frulania sp. una hepática foliosa observe todas sus partes, note los anfigastros en la región ventral del caulidio y su coloración parduzca.
Ilustre un Anthoceros sp. y rotule en detalle todas sus partes: talo, rizoides, involucro, esporofito, meristemo basal del esporofito, columela, valvas, estomas, pseudoeláteres, esporas.
En una planta de a Marchantia sp. Ilustre y rotule: talo dicotómico, receptáculos, anteridióforos, arquegonióforos, rizoides, cúpulas, gemas (o propágulos).
Con base en la lámina fija de cortes longitudinales de Anteridioforo, Arquegonióforo y Esporofito, ilustre y rotule con todas sus partes.
Ilustre y rotule en detalle los esporofitos de una hepática foliosa y un briófito.
Haga un cuadro comparativo de características diferenciantes entre Antoceros, Hepáticas talosas, Hepáticas foliosas y musgos.
Característica Antoceros Hepática talosa Hepática foliosa
Musgo
Preguntas:
1. Qué utilidad tienen los estomas y los cloroplastos en el esporofito de Anthoceros sp.? _______________________________________________________________________ 2. 1. Qué utilidad tiene el meristemo en la base del esporofito?
4. ¿Qué función tiene la cutícula? ___________________________________________ 5. ¿A qué se debe que Monoclea sp. no tenga cutícula gruesa ni poros aeríferos como en
Marchantia sp.?
____________________________________________________________________ 6. ¿En Marchantia sp., qué función tiene el desarrollar los anteridios y arquegonios en estructuras separadas?
____________________________________________________________________ 7. ¿En cuál de estos dos receptáculos se van a formar los esporófitos?
_____________________________________________________________________ 8. ¿Para qué sirven los eláteres? ___________________________________________ 9. ¿Para qué sirven los anfigastros? _________________________________________ 10. ¿Cuál es la disposición de los filidios en hepáticas foliosas y cuál en briofitos?
_____________________________________________________________________ 12. ¿A qué se debe el color pardo de Frullania sp. y qué ventaja adaptativa tiene este hecho? _________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 13. ¿Qué diferencias encuentra en comparación de los gametófitos de Marchantia sp. y
Frullania sp.?____________________________________________________________
_______________________________________________________________________ 14. ¿Qué diferencias observa en la disposición de los filidios entre Frullania sp. y
Polytrichum sp.?
_____________________________________________________________________
15. ¿Qué diferencias hay entre el esporofito de Anthoceros sp., Marchantia sp., Frullania
sp. y Polytrichum sp.? ____________________________________________________
_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 16. ¿Para qué le sirven las células porosas (o células de botella) a Sphagnum sp.? _____________________________________________________________________
Bibliografía
Nabors, M. W. 2006. Introducción a la Botánica. Pearson Educación, S.A., Madrid, España. 744 p.
Wydrzycka, U. 2009. Botánica General. EUNA, Heredia, Costa Rica. 374p.
Wydrzycka, U. B. & Ivette Inostroza S. 2010. Práctica VII. Líquenes, p. 33-37. In: Prácticas de Laboratorio Botánica General, Universidad Nacional. Mimeografiado.
Wydrzycka, U. B. & Ivette Inostroza S. 2010. Práctica VIII: Bryophyta, p. 38-45. In:
GUÍA 5. LICÓFITOS (LYCOPODIOPHYTA) Y
HELECHOS (PTERIDOPHYTA)
Elaborado por: Alexander Rojas A.
Introducción
Licófitos (División Lycopodiophyta)
La división Lycopodiophyta fue por primera vez reconocida por Charles Bessey en 1907. Para este grupo también se han empleado los nombres Lepidophyta y Lycopsida, pero gracias a los estudios moleculares recientes, se confirma como el grupo de plantas vasculares inferiores más cercano a Rhynia de los que sobreviven en la actualidad. El origen de Lycopodiophyta se remonta al devónico superior, sin embargo, su periodo de mayor esplendor fue en el carbonífero, cuando dominaron la tierra y en cuyo periodo existieron grupos arbóreos como Lepidodendron, Sigillaria o Pleuromeia, entre otros, que en conjunto con otras plantas hoy forman las grandes reservas de carbón mineral.
La división Lycopodiophyta se divide en tres órdenes: Lycopodiales, Selaginellales e Isoëtales, cada uno de ellos con su propia familia, pero el primero dividido en tres géneros:
Huperzia, Lycopodiella y Lycopodium, en tanto que los otros dos grupos son monogenéricos.
Los helechos afines junto con los helechos verdaderos (Pteridophyta) se caracterizan por la alternancia de generaciones, es decir, las fases gametofítica y esporofítica independientes, donde a diferencia de los musgos, la fase esporofítica es la dominante. También este grupo son los primeros en presentar tejidos conductores verdaderos (haces vasculares) para el transporte de agua, sales y nutrientes. Otra característica importante de este grupo es que las hojas son del tipo micrófila, es decir pequeñas y sólo con una vena central, en tanto que en los helechos verdaderos dominan las hojas tipo megáfila (grandes y con nervadura ramificada) y son el único tipo en plantas con semillas. Finalmente, se caracterizan por producir esporangios individuales y dispuestos en la axila superior de las hojas.
El orden Lycopodiales se caracteriza por ser homospórico (con un solo tipo de espora), las hojas generalmente arregladas en forma espiralada y los estróbilos de forma cilíndrica (bien formados en Lycopodium hasta no estructurados en Huperzia).
El orden Selaginellales se caracteriza por ser heterospórico, es decir, con micrósporas y megásporas, las primeras dando origen a gametofitos que sólo producen anteridios, en tanto que las segundas producen gametófitos sólo con arqueogonios. Las hojas están principalmente arregladas en forma dorsiventral (al menos todas las especies costarricenses), con una hilera a cada lado y dos hileras ventrales. Los estróbilos son generalmente cuadrangulares y en raras ocasiones no se encuentran bien estructurados. En
el grupo de articuladas los megasporangios generalmente están en la base del estróbilo, mientras que en las no articuladas se encuentras en mezcladas en todo el estróbilo.
El orden Isoëtales lo componen plantas acuáticas o semiacuáticas, generalmente sumergidas y enraizadas en lagunas temporales o permanentes sin corriente. Se caracterizan por un tallo compacto con dos meristemos (característica única en helechos), un meristemo radical hacia abajo y un meristemo de tallo hacia arriba. Otra de las características muy particulares es que generalmente tienen hojas de más de 10 cm de largo y éstas presentan cuatro cámaras aéreas dispuestas longitudinalmente. Son heterospóricas al igual que las Selaginellales, pero los esporangios se encuentran inmersos en la base de las hojas y además, tienen trabéculas que los fraccionan parcialmente.
Helechos (División Pteridophyta)
Los estudios moleculares recientes han descubierto que grupos como Psilotum (Psilotophyta) o Equisetum (Equisetophyta o Sphenophyta) en realidad son parte de la división Pteridophyta (helechos verdaderos).
Las Pteridophyta es un grupo amplio y muy variado morfológicamente, por tanto un poco difícil de definir, sin embargo, la mayoría de ellos tienen hojas tipo megáfila (con nervaduras ramificadas), primordios foliares principalmente enrollados en forma circinada, esporangios ubicados en el envés o margen de la lámina, menos comúnmente en estructuras modificadas (nunca en el haz) y agrupados en soros.
Existen dos grupos en los que se dividen los helechos dependiendo de la forma de los esporangios, los Eusporangiados y los leptosporangiados. El primer grupo se caracteriza por esporangios grandes, con una pared gruesa de dos o más células de grosor, sin células de anillo y número de esporas indeterminado. El segundo grupo presenta esporangios pequeños, con una pared de una célula de grosor, con un anillo alrededor de la cápsula y produciendo esporas en múltiplos de cuatro (generalmente 16, 32 o 64). Los eusporangiados son el grupo más primitivo y se divide en tres órdenes: Equisetales, Ophioglossales (Ophioglossaceae y Psilotaceae) y Marattiales. Por su parte, los Leptosporangiados que incluyen más del 90% de los helechos, se dividen en los órdenes: Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, Marsileales, Cyatheales y Polypodiales, el último con más de ¾ partes de los Leptosporangiados.
La identificación de los helechos es un proceso complicado, principalmente si consideramos que es un grupo con morfología muy particular y muy variada. El proceso de identificación se facilita grandemente si conocemos mejor los caracteres que más influyen en su reconocimiento y la terminología aplicada. Primeramente, los helechos son un grupo con rizomas muy variados (tallos), los mismos pueden ser compactos, reptantes o ascendentes y su grosor, longitud y ramificación varía bastante entre grupos y especies. Las frondas (≈hojas) de los helechos varían muchísimo en su ramificación, desde frondas simples a más de 5-pinnadas y los ejes como los segmentos derivados reciben nombres muy particulares. Los soros, que son la agrupación de esporangios que contienen las esporas, varían en su forma y ubicación, por lo que se requiere conocer esta información
principalmente, varía también en su forma, coloración, márgenes y distribución, caracteres muy importantes en la clasificación.
El orden Equisetales (colas de caballo) se caracteriza por tallos divididos en nudos y entrenudos, con ramificaciones en forma verticilada en cada nudo, hojas tipo micrófila fusionadas lateralmente formando una estructura envolvente en cada nudo y esporangios en el envés de esporangióforos que se organizan en estróbilos terminales. Los Equisetos también tienen tallos endurecidos con sílice.
El orden Ophioglossales se caracteriza por la carencia de tejido esclerenquimático, raíces gruesas no ramificadas, y esporangios libres en hojas modificadas y esqueletonizadas (Botrychium) o fusionados en estructuras bi o triloculares (Psilotum) o fusionados en una espiga fértil en forma de crótalo (Ophioglossum).
El orden Marattiales se caracteriza por hojas tipo megáfila, que al igual que el grupo anterior, tiene raíces gruesas no ramificadas y carece de tejido esclerenquimático, pero los sinangios (fusión de esporangios) se localizan en el envés de la lámina. Además tienen estípulas (proyecciones foliosas en los nudos) auriculiformes en la base de las frondas y pulvínulos (engrosamientos) en la base de las pinnas y la base de las frondas (a veces también a lo largo del estípite (≈pecíolo).
El orden Filicales (la mayoría de los Leptosporangiados) a diferencia de los demás grupos de leptosporangiados, se caracteriza por esporangios con anillo transversal que es interrumpido por el pedicelo; este tipo tan particular de esporangio representa un gran avance evolutivo en helechos, porque permite que las esporas sean expulsadas en forma de catapulta, por las variaciones de turgencia en el anillo.
Objetivos
Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:
1- Reconocer los grupos más importantes de licófitos y helechos presentes en nuestro país.
2- Reconocer y nombrar las partes de los licófitos y helechos en las fases gametofítica y esporofítica).
3- Reconocer las distintas partes del esporofito (rizoma y frondas principalmente). 4- Diferenciar entre hojas micrófilas y megáfilas.
5- Diferenciar los distintos tipos de indumento (escamas, setas y tricomas). 6- Diferenciar los distintos tipos de estructuras reproductoras en helechos
(esporangios, sinangios, estróbilos, etc.).
7- Diferenciar entre Eusporangiados y Leptosporangiados y entre homospóricos y heterospóricos y las implicaciones evolutivas de estas variantes.
8- Identificar y describir adecuadamente las estructuras vegetativas de un helecho: raíces, rizoma, frondas.
9- Diferenciar los distintos grados de división de las frondas y su terminología. 10- Diferenciar los distintos tipos de soros.
Materiales
Microscopio, estereoscopio, muestras de herbario o ejemplares vivos de Licófitos y helechos; lámina fijas de: estróbilo de Selaginella, estróbilo de Equisetum, soro y prótalo (gametófito) de un helecho entero y en sección transversal.
Materiales que deben ser aportados por los estudiantes:
Muestras frescas deProcedimiento
Licófitos:
1.- Estudie un espécimen de Huperzia, Lycopodiella y Lycopodium. Ubique las raíces, tallo, las hojas y los estróbilos. Anote las diferencias entre ellos.
2.- Estudie un espécimen de Selaginella. Ubique las raíces adventicias, los rizóforos, el tallo, las hojas y los estróbilos.
3.- Estudie un espécimen de Isoëtes. Ubique las raíces, el tallo, las hojas y los esporangios.
Haga un dibujo de las tres distintas familias de licóficos y rotule: tallo, rizóforos (si los hay), raíces adventicias, hojas (laterales y dorsales si las hay), pedúnculo (si lo hay), estróbilo.
Preguntas:
1. ¿Qué tipo de ramificación en el tallo presentan los tres distintos géneros de
Lycopodiaceae?____________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2. ¿En qué difieren los tallos de las tres distintas familias de licófitos?
_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 3. ¿Cuál es la disposición de las hojas en Lycopodium, cual en Seginella y cuál en Isoëtes? __________________________________________________________________________ 4. ¿En qué partes de los tallos se encuentran los estróbilos? _______________________ 5. ¿En qué difieren los estróbilos de las tres distintas familias de licófitos?_____________ _______________________________________________________________________
Haga un dibujo de las tres distintas familias de licóficos y rotule: En el estróbilo (ampliado) ilustre y rotule: esporofilas, microesporofilas, megaesporofilas, esporangios, microesporangios, megaesporangios, esporas, micrósporas y megásporas.
1. ¿En qué difieren los estróbilos de los distintos géneros estudiados? _______________ _____________________________________________________________________ 2. ¿Dónde se encuentran los esporangios? Especifique ___________________________ _______________________________________________________________________ 3. ¿Cuáles son homospóricos y cuáles heterospóricos? ¿Qué implicaciones se presentan con respecto a la fecundación? ______________________________________________ _______________________________________________________________________ 4. ¿Qué diferencias hay entre mega- y micrósporas? ¿Qué implicaciones tienen estas diferencias en los productos que resultan de la germinación de los dos tipos de esporas? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________
Elabore un cuadro comparativo entre los siguientes 3 géneros: Lycopodium,
Selaginella e Isoëtes. Refiérase tanto a las estructuras de los esporófitos como a la de los
gametófitos.
Helechos:
1.- Observe al microscopio la lámina fija de prótalo (gametofito) de un helecho típico. Ubique los anteridios, arqueogonios y rizoides. En la lámina fija de estróbilo de Equisetum observe los esporangióforos y los esporangios.
2.- Estudie especímenes frescos y herborizados de helechos y clasifíquelos según el grado de división de la fronda.
3.-En el material disponible estudie los distintos tipos de indumento, sus variantes en color y forma y las variaciones en distribución y densidad.
4.- Estudie especímenes frescos y herborizados de helechos e identifique el tipo de estructura reproductora que presenta (estróbilo, sinangio, soro).
5.- En los especímenes estudiados identifique el tipo de soro.
Ilustre un esporofito de Equisetum, Psilotum, Ophioglossum y Danaea y rotule: Tallo o rizoma, hojas o frondas y estróbilos o sinangios.
Ilustre un gametofito de helecho típico y rotule: anteridios, arqueogonios y rizoides. Ilustre en ampliación los anteridios y arqueogonios.
Haga un dibujo de un esporofito típico de helecho y rotule: rizoma, fronda, estípite, lámina, raquis, pinnas, pínnulas, pinnúlulas, costas, cóstulas, costúlulas, etc.
Haga un dibujo de los distintos grados de división de la lámina: 1-pinnado, 2-pinnado, 3-pinnado, etc. y los grados se disección de las pinnas (lobulado, pinnatífido y pinnatisecto).
Haga un dibujo de los distintos tipos de estructuras reproductoras (estróbilo, sinangio y soro.
reticulado, ramificado sobre las venas y acrosticoide).
Ilustre un esporangio típico y rotule: pedicelo, cápsula, anillo, estomio. Ilustre también los distintos tipos de esporangios de acuerdo a la posición del anillo (apical, oblicuo y
Preguntas:
1. ¿Qué nombre llevan los tallos y las hojas en los helechos verdaderos? ¿Por qué se llaman diferente? _________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2. ¿En qué son diferentes de las hojas de los licófitos?____________________________ _______________________________________________________________________ 3. ¿Cómo se llaman los distintos ejes y tejidos foliares? ___________________________ _______________________________________________________________________ 4. ¿En qué difieren los esporangios de los helechos del orden Polypodiales con respecto a los demás helechos? ______________________________________________________ 5. ¿Cómo difiere la ubicación de los soros en los distintos helechos que ha observado? _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 6. ¿Cómo se les llama a los esporangios cuando están fusionados? __________________ _______________________________________________________________________ 7. ¿Cómo funciona el sistema de expulsión de esporas en los helechos del orden
polypodiales?
Elabore un cuadro comparativo entre los siguientes 3 géneros: Equisetum, Psilotum
y Polypodium. Refiérase tanto a las estructuras de los esporófitos como a la de los
gametófitos.
Característica Equisetum Psilotum Polypodium
Referencias:
Moran, 2009. Géneros Neotropicales de Helechos y Licófitos. Una guía para Estudiantes. Mimeografiado. 406 p.
Navarrete, H. 2001. Helechos comunes de la Amazonía baja ecuatoriana. Quito, Ecuador. Editorial Simbioe. 152 p.
Wydrzycka y A. Rojas. 2010. Práctica IX: Helechos afines (Lycopodiophyta). In: Prácticas de Laboratorio, Botánica General. Universidad Nacional. Mimeografiado. P. 46-51. Wydrzycka y A. Rojas. 2010. Práctica X: Helechos verdaderos (Pteridophyta). In: Prácticas
GUIA 6. GIMNOSPERMAS
Elaborada por Esteban Salazar-Acuña.
Introducción
El grupo de las gimnospermas es uno de dos grandes grupos de las plantas con semilla (Spermatophyta). La etimología del nombre proviene de los vocablos Gymnos- (desnuda) y sperma- (Semilla), ya que los representantes de este grupo tienen la presencia de semillas desnudas, no contenidas en ninguna estructura protectora. Este grupo aparece probablemente derivado de un grupo de helechos con semilla (Pteridospermophyta) aproximadamente hace 340 a 280 millones de años. Los microesporangios evolucionaron en la formación de granos de polen que en este grupo en muchos de los casos es alado.
Este taxón se divide en 4 divisiones: Cycadophyta (Cycas), Coniferophyta (Coníferas), Ginkgophyta (Ginkgos) y Gnetophyta. La mayoría son especies arbóreas adaptadas a climas de zonas templadas, sin embargo, algunos grupos habitan zonas tropicales (Cycas spp., Ephendra spp., Gnetum spp.). Las gimnospermas son un grupo de gran importancia comercial, ya que muchos son fuentes de materiales para la construcción (p.e. Pinus spp.,
Cupressus spp.), medicinales (p.e. Ginkgo biloba), ornamentales (p.e. Araucaria spp.),
entre otros. Este grupo junto con las plantas con flor (Anthophyta) son los dos grupos de mayor importancia para el desarrollo de las actividades humanas en todo el mundo.
Objetivos
Al finalizar esta práctica, el estudiante estará en capacidad de 1. Reconocer los grupos más importantes de las gimnospermas
2. Reconocer las principales estructuras de la anatomía interna de las hojas y los tallos de las gimnospermas
3. Reconocer y diferenciar las diferentes estructuras reproductivas presentes en los diferentes grupos de gimnospermas
Microscopio, estereoscopio, laminas fijas de hojas de Pinus sp., Cupressus sp. Conos femeninos y masculinos de Zamia sp., Pinus sp.y Cupressus sp. Semillas de gimnospermas, muestras botánicas de representantes de Araucaria spp. Pinus sp.y
Cupressus sp.
Materiales que deben ser aportados por el estudiante: Pinzas, agujas de disección, porta objetos, cubreobjetos.
Procedimiento
División Cycadophyta
Observe el material que se le presenta en su mesa de trabajo. Identifique las estructuras vegetativas y reproductivas de los especímenes de Zamia sp. y Cycas sp. Identifique el estróbilo masculino y el femenino de cada especie presente. Ilustre un individuo de Zamia y un individuo de Cycas.
¿Cuáles son las diferencias morfológicas entre los cuerpos reproductivos masculino y femenino?._______________________________________________________________ ¿Cómo son las hojas en ambos géneros?______________________________________
División Coniferophyta (Coníferas)
En esta división se encuentran las gimnospermas con mayor importancia comercial. Está división tiene 7 familias de las cuales las 4 que son más relevantes para Costa Rica, que son las familias Cupressaceae, Pinaceae, Aracauriaceae y Podocarpaceae. De estas familias, la única que tiene representantes nativos en Costa Rica es Podocarpaceae. Observe una hoja de Pinus o Cupressus al microscopio de luz. Identifique las diferentes estructuras de la hoja y compárelas con el diagrama que se le presenta
Hoja de Pinus sp. o Cupressus sp. (Ilustración de un corte transversal)
Coloque el nombre de cada estructura con la letra que corresponde en el diagrama de arriba. Haga este mismo ejercicio con la ilustración realizada por usted.
a. o.
b. p.
c. q.
i. r.
Familia Cupressaceae (Cipreses)
Esta familia está compuesta principalmente por árboles. En Costa Rica, Cupressus
lusitanica es una especie introducida para la producción de madera y otros productos.
Usulamente podemos encontrar a esta especie como componente principal de grande plantaciones arriba de 1400 msnm.
Revise el espécimen de Cupressus sp. que se encuentra en su mesa de trabajo. Observe la forma y la filotaxia de las hojas en las ramas. Ilustre un individuo de Cupressus sp.
Cupressus sp.
¿Cuál es la filotaxia de esta especie__________________________________________ ¿Qué características distintivas tiene? ________________________________________ _______________________________________________________________________
Observe detenidamente a simple vista y con un estereoscopio las estructuras reproductivas de Cupressus. Ilustre estas estructuras.
Cono Masculino de Cupressus Cono Femenino de Cupressus
¿Cómo se pueden diferenciar las estructuras reproductivas de Cupressus?
________________________________________________________________________ ¿Cuáles son los equivalentes al megaesporangio y microesporangio respectivamente? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
Familia Pinaceae (Pinos y abetos)
Esta familia es la más numerosa de todas las familias de la división Coniferophyta. Este grupo se distribuye en América en las zonas subtropicales (Norte de Honduras) y templadas. Algunos de sus representantes son los organismos vivientes más antiguos
que se conocen (más de 4000 años). Muchas especies están adaptadas a condiciones ambientales adversas (suelos poco profundos y pobres en nutrientes, bajas temperaturas, entre otros).
Observe el espécimen de Pinus que se le presenta. Dibuje a este espécimen. Ubique las estructuras reproductivas y dibújelas. Anote las diferencias entre el cono masculino y femenino.
Cono masculino de Pinus sp. Cono Femenino de Pinus sp.
Familia Araucariaceae (Araucarias)
En este grupo se distinguen los árboles con hojas simples, escuamiformes (forma de escama), lanceoladas generalmente helicoidales opuestas. Solamente posee dos géneros: Agathis y Araucaria. En América se distribuyen naturalmente en el Hemisferio Sur.
Observe un individuo de Araucaria. Realice un dibuje de la estructura vegetativa de esta planta y compárela con la filotaxia de las familias anteriores
Bibliografía
Schooley, J. 1997. Introduction to Botany. 1era ed. Delmar Publishers. Ontario, Canadá. 518 pp.
Moore, R., W.D. Clark & K. R. Stern. 1995. Botany. 1era ed. WCB Publishers. Dubuque. Iowa. Estados Unidos. 824 pp.
Glimn-Lacy J. & P.B. Kaufman. 2006. Botany Ilustrated. 2da ed. Editorial Springer. New York. Estados Unidos. 291 pp.
GUIA 7. ANGIOSPERMAS
Elaborada por Esteban Salazar-Acuña Introducción
Las angiospermas es un grupo de plantas superiores que posee estructuras en donde mantiene a las semillas, a diferencia de las gimnospermas las semillas son desnudas. Este grupo contiene a todas las plantas que poseen flores (División Anthophyta o Magnoliophyta) e incluye unas 250000 especies contenidas en al menos 12000 géneros. Actualmente, las angiospermas son el grupo de plantas más exitoso, ya que ha colonizado y es el grupo dominante en prácticamente todos los ambientes terrestres conocidos (con excepción de los bosques de coníferas y las tundras) y algunos ambientes acuáticos. El origen y diversificación de este grupo no está claro, ya que los paleotobotánicos creen que el grupo apareció mucho antes del registro fósil más antiguo que se tiene en la actualidad.
Dentro de las características principales que permitieron que las angiospermas fueran las plantas dominantes están la presencia de órganos reproductivos altamente especializados (Flores y frutos), la enorme diversidad de estrategias reproductivas, las complejas interacciones con otros organismo (plantas, animales, hongos, microorganismos, entre otros), adaptaciones en sus sistemas vasculares (elementos de los vasos en lugar de traqueidas), entre muchas otras. Es por esto, que estas plantas son los componentes estructurales y ecológicos fundamentales en la mayoría de los ecosistemas del mundo. Este enorme grupo se puede dividir en dos grandes categorías: La monocotiledóneas y las dicotiledóneas. Las monocotiledóneas son plantas que presentan solamente una hoja en el embrión (cotiledón), mientras que las dicotiledóneas tienes dos cotiledones. Además existen otras características anatómicas y morfológicas que las diferencian.
Las angiospermas son las plantas más importantes en la realización de las actividades humanas en cualquier etnia o grupo social humano conocido. Son fuente de materiales para la elaboración de miles de productos, son fuentes primarias de alimento y son componentes culturales importantes representativos en todo el planeta.
Objetivos
Al finalizar esta práctica, el estudiante estará en capacidad de
1. Reconocer los grupos más importantes de las angiospermas más comunes
2. Identificar las principales familias de angiospermas y su importancia en el
desarrollo de las actividades humanas
3. Identificar las estructuras externas de una dicotiledónea y una
monocotiledónea típicas
Materiales
Estereoscopio, lupas, muestras botánicas con especímenes representantes de las familias Annonaceae, Bignoniaceae, Piperaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Moraceae, Melastomataceae, Poaceae, Orchidaceae, Solanaceae, Rubiaceae y Nymphaeceae.
Procedimiento
1. Anatomía externa de las hojas (mono y dicotiledóneas)
Observe el material que se presenta en su mesa de trabajo. Revise los especímenes de las hojas de mono y dicotiledóneas. Realice un dibujo de cada una y enfatice las diferencias estructurales externas
Estructura externa de una dicotiledónea Estructura externa de una monocotiledónea
Cómo es la venación en ambos grupos de plantas?_______________________________ ¿Cómo son las láminas foliares en cada grupo?__________________________________
