Introducción a los briófitos

Los briófitos presentan un ciclo biológico muy peculiar predominando la generación gametofítica sobre la generación esporofítica. Tienen una organización estructural muy sencilla que le ha posibilitado la colonización de microhábitats de condiciones favorables. Son poiquilohídricos, es decir, dependen del gradiente de humedad del ambiente siendo incapaces de regular su medio interno.

Presentan una fase de protonema (conjunto de individuos compactos con bajo contenido hídrico), tienen un ciclo biológico haplodiplonte (digenértico haplodiplofásico).

La diversidad de la generación gametofítica se clasifica en función de:

- Presencia de protonema

- Morfología tipo musgo o tipo hepática (talosa o foliosa)

- Citología: Según nº cloroplastos por célula, presencia de pirenoides y de cuerpos oleosos (sólo los acumulasn las hepáticas)

La diversidad de la generación esporofítica se clasifica en función de:

- Presencia o no de seta

- Morfología de la seta

- Morfología de la cápsula

La división Bryophyta se agrupa en tres clases (se verán más adelante):

- Bryopsida (Musgos)

- Marchantiopsida (Hepáticas)

- Anthocerotopsida (Antocerotas)

Introducción a los Embriófitos

Los embriófitos constituyen el conjunto de vegetales verdes que dominan la superficie terrestre.

Tienen una serie de características propias:

- Adopción de un ciclo biológico más o menos homogéneo que corresponde con un ciclo biológico digenético haplodiplofásico (haplodiplonte), en el que siempre existe un gametófito (cuerpo vegetativo formador de gametos) y un esporófito (cuerpo vegetativo formador de esporas).

- Formación de órganos reproductores pluricelulares. Los órganos formadores de gametos son especializados (anteridio- masculino, arquegonio- femenino). La fecundación depende del agua (los esparmatozoides necesitan nadar) y es interna (en los arquegonios).

- Formación de embrión, equivalente a una planta en miniatura con sus partes constituyentes.

- Resistencia de las esporas. Las esporas están cutinizadas o revestidas por sustancias protectoras para que no se desequen o se humedezcan a la espera de condiciones favorables.

El grupo de los embriófitos parece tener su origen a partir de algas de la división Chlorophyta según demuestran datos de caracteres fisiológicos, anatómicos, morfológicos y genéticos.

Cefalocordados I

Este subphylum está constituido por pocas especies, unas veinte. Son pequeños invertebrados marinos, de aspecto pisciforme, y con unas dimensiones discretas (entre 5 y 7 cm). Viven en aguas poco profundas y semienterrados. Son nadadores discretos, y llevan un modo de vida filtradora. En los lugares donde son abundantes también pasan desapercibidos.

Su organización se asocia a patrones esperables de cordados. El patrón recuerda al "arquetipo" de vertebrados (pisciformes). Su nombre quiere decir "notocorda hasta la región cefálica". Puede que la especie más conocida sea el anfioxo (literalmente "dos puntas agudas", Brachiostoma lanceolatus).

Externamente, se pueden apreciar tres orificios:
- una boca subterminal, con cirros (tentáculos) con naturaleza sensorial.
- un atrioporo, por donde sale el agua inhalada por la boca.
- un ano.

El tegumento es pigmentado, translúcido, que permite ver estructuras internas por transparencia. Dicho tegumento está formado por epidermis de origen ectodérmico y dermis mesodérmico. El tegumento se interrumpe en los poros.

Poseen unas 180 hendiduras faríngeas, que van a parar a la cavidad atrial. La corriente de agua se da por acción ciliar, y no por una bomba muscular, donde el agua penetra por la boca y se expulsa por el atrioporo. El agua atraviesa las hendiduras, donde hay un intercambio respiratorio. El agua también arrastra materia orgánica, microorganismos, bacterias, etc, que son fijados y filtrados (alimentación).

Cordados

Los cordados forman un phylum con 3 subphylums: cefalocordados, urocordados y craneados. La localización de un individuo en este phylum se debe básicamente a la posesión de ciertas características y estructuras:

-> Tubo nervioso dorsal hueco.
-> Notocorda (eje esquelético).
-> Faringotremia, es decir, tener la faringe perforada o con hendiduras.
-> Canal o poro neuroentérico (que aparece en el desarrollo embrionario).
-> Cola postanal.

Introducción a la algología

Las algas comprenden un grupo muy heterogéneo de organismos cuyo hábitat preferente es el medio acuático. Se entiende como alga a todo organismo holofítico (organismo fotoautótrofo que incorpora agua y nutrientes por absorción) que no alcanzan el alto nivel de organización de las arquegoniadas (presentan órganos reproductores pluricelulares del tipo gametangios y esporangios). En algas las estructuras reproductoras se conocen con el nombre de gametocistes y esporocistes y son estructuras reproductoras unicelulares.

Las características principales de las algas son:
- Organización proto o talofítica
- Presentan componentes celulares propios como pigmentos y sustancias de reserva
- Reproducción asexual por esporas. Gran diversidad de tipos de singamia y de ciclo biológico
- Movilidad por medio de flagelos
- Hábitat acuático dulce o salado. Integran el plancton y el bentos acuático

Los caracteres que se utilizan para la taxonomía y sistemática son generalmente caracteres citológicos:
- Pared celular
- Componentes citoplasmáticos (aparato plastidial)
- Sustancias de reserva
- Aparato locomotor que permite la movilidad
- Núcleo

Las principales divisiones de algas (se verán más adelante) son:
- División Cianophyta
- División Euglenophyta
- División Dinophyta (Pyrrophyta)
- División Heterocontophyta
- División Rodophyta
- División Chlorophyta

Simbiosis de hongos II

Líquenes

Los líquenes son uniones entre algas y hongos. Al alga se le llama componente ficobionte (pueden ser cianobacterias o algas verdes) y al hongo se le llama componente micobionte (pueden ser ascomycetes o en ocasiones basidiomycetes).

El hongo suministra un medio para vivir fuera del agua y él obtiene hidratos de carbono por parte del alga. El proceso de unión no espacífico sino que el hongo el que constituye la parte activa, es decir, es el hongo el que integra al otro componente fotosintético.

En los líquenes se reconocen cinco tipos de talos:

- Talo gelatinoso: De consistencia gelatinosa (Collema).

- Talo crustáceo: Es el menos desarrollado con un grosor muy fino. Se halla intimamente unido al sustrsto como rocas o troncos (Rhizocarpon geographicum).

- Talo foliáceo: Tiene mayor organización, un mayor grosor y presenta una forma laminar entera o dividida (Peltigera).

- Talo fruticuloso: Presenta un sólo punto de unión al sustrato y a partir de ese punto presenta estructuras ramificadas (Evernia).

- Talo mixto: Se compone de dos tipos de talos distintos que se suceden a lo largo de la vida del líquen. Presenta un talo primario de tipo foliáceo o escamoso o laminar, y a partir de él se forma un talo secundario fruticuloso (Cladonia).

Anatómicamente, se clasifican en talos homómeros (presentan una distribución homogénea) y talos heterómeros (la distribución de los dos simbiontes forma capas superpuestas o concéntricas donde predomina uno u otro de los simbiontes).

Los líquenes se reproducen asexualmente por fragmentación, emisión de propágulos o esporulación, y sexualmente sólo se reproduce el hongo y no el alga. Presentan un ciclo biológico digenético haplodicariofásico.

Los líquenes son organismos de crecimiento lento, autosuficientes y con adaptaciones a todo tipo de ambientes. Generalmente son muy sensibles a la contaminación (actúan como bioindicadores). Son organismo de utilidad económica en las industrias médico-farmaceúticas ya que se utilizan para sintetizar metabolitos, diferentes sustancias, ácidos liquénicos, antibióticos, antivirales y anticancerígenos.

Simbiosis de hongos

Micorrizas

Las micorrizas son asociaciones entre hifas de hongos y plantas vasculares. Es una forma de vida de los hongos con aplicaciones económicas muy importantes.

En la asociación los hongos suministran facilidad de solubilidad y absorción de sales y de macronutrientes, protección frente a patógenos externos y en ocasiones suministra hormonas de crecimiento para que puedan crecer las plantas. Éstas aportan a la asociación suministro de hidratos de carbono. Existen plantas incapaces de sobrevivir sino establecen micorrizas con hongos.

En función de la relación física entre los componentes se conocen endomicorrizas (las hifas se alojan dentro de las células) o ectomicorrizas.

Las micorrizas se utilizan como recurso forestal para la recuperación de suelos estropeados o quemados, para la implantación de especies exóticas o para enriquecer suelos pobres.

Introducción a la micología II

HONGOS VERDADEROS

Se organizan en filamentos llamados hifas (sifonadas o tabicadas) con pared celular compuesta de quitina y no presentan células reproductoras flageladas. Se reproducen asexualmente por fragmentación o esporulación (endógena o exógena). Sexualmente se reproducen por gametocistogamia o somatogamia. Se clasifican en tres divisiones: zygomycota, ascomycota y basidiomycota.

División Zygomycota

Presenta un micelio sifonado (sin tabiques), no se da dicariosis (en la fecundación la fusión de los núcleos es en momentos y lugares diferentes), la formación de zigósporas se produce después de la fecundación, la mayoría son organismos saprófitos y algunos forman parásitos de animales. Ejs: moho del pan, Rhizopus stalanifer, Rhizophus oryzae.

División Ascomycota

Presentan un micelio compuesto por hifas filamentosas septadas, las células reproductoras no tienen flagelos, no presentan zigotos resistentes, si presenta dicariosis, el ciclo biológico es digenético haplodicariofásico y pueden tener dimorfismo sexual.

Sus modos de vida pueden englobarse en saprófitos, parásitos o simbiontes (líquenes).

Se reproducen asexualmente por esporulación exógena, y sexualmente por gametocistogamia tricógama o somatogamia (fundamentalmente en parásitos).

Es el grupo más numeroso dentro de los hongos y representa un grupo homogéneo monofilético. Ejs: Penicillium, Aspergillus, Saccharomyces, Neurospora crassa, Tuber, Peziza, Pyronema, Helvella.

División Basidiomycota

Presenta un micelio totalmente desarrollado formado por hifas tabicadas, con pared de quitina, ausencia de células móviles, no forman zigotos resistentes, presentan dicariofase muy desarrollada y desarrollo de basidio como órgano reproductor meyótico propio.

Los modos de vida pueden ser parásitos (royas), saprófitos (la mayoría como los hongos productores de setas) o simbiontes (líquenes o micorrizas).

El ciclo biológico es digenético haplodicariofásico, se reproducen asexualmente por fragmentación del micelio, y sexualmente por somatogamia muy evolucionada. Ejs: Puccinia graminis, Tremella, Auricularia, Formes, Polyporus, Hydnum, Lactarius, Agaricus, Amanita, Lycoperdon, Geaster, Scleroderma, Boletus.

Utilidad de las setas

- Algunas son especies culinarias (gastronómicas) muy importantes. Aportan sabor, pero pocos nutrientes aunque si una buena cantidad de agua.

- Algunas son especies peligrosas y tóxicas.

Toxicidad hemolítica. Es la más grave. Produce colapso y destrucción del hígado (Amanita phaloides, A. virosa, A. verna, Gyronitra)

Toxicidad neurotóxica debido a toxinas musculares (Boletus, Amanita muscaria, A. pantherina)

Irritantes locales (Lactarius, Boletus)

Introducción a la micología I

Hongos ameboides (Myxomycota)

Presentan una organización plasmodial verdadera, es decir, una masa gelatinosa recorrida por una serie de venas que presentan ramificaciones vistosas. Las venas presentan un aspecto tubuloso y en su interior se mueve de forma reversible el citoplasma. Pueden tener un nº de núcleos muy elevado.

Los plasmodios son estructuras heterótrofas que absorven el agua por su superficie. También se nutren de pequeñas partículas orgánicas mediante la emisión de pseudópodos y sus movimientos se basan en la reptación mediante corrientes citoplasmáticas. Son organismos muy importantes que han pasado desapercibidos durante mucho tiempo, porque se encargan de incorporar sustancias minerales y orgánicas para poder ser utilizadas por otros organismos.

Pseudohongos (Oomycota)

Presentan una gran importancia económica negativa.

Están constituidos por un micelio compuesto por hifas sifonadas y plurinucleadas, su movilidad está presente en células reproductoras, presentan un ciclo diplonte (predomina la fase diploide) y se reproducen por gametocistogamia sifonógama para después de la fecundación formar un zigoto resistente conocido como oospora. Engloba tres clases de hongos, algunos acuáticos y otros terrestres y muchos de ellos son parásitos productores de enfermedades como las royas blancas o mildius (enfermedades que atacan a las partes aéreas de las plantas).

Introducción a la micología

La micología es la parte de las ciencias de la vida que se encarga del estudio de los hongos en todos los aspectos (Reino Fungi).

Los hongos son organismos eucariontes, prototalofíticos y heterótrofos. Se organizan como organismos unicelulares (levaduras), ameboides, plasmodiales o filamentosos.

Los hongos filamentosos se encuentran constituidos por filamentos llamados hifas, que a su vez pueden ser tabicadas o no, y cuya agregación constituye el micelio (cuerpo o aparato vegetativo de los hongos filamentosos).

Los hongos pueden tener diferentes modos de vida: pueden ser saprófitos, parásitos o simbiontes.
Los hongos saprófitos viven en contacto con restos orgánicos de los que extraen los nutrientes.
Los hongos parásitos viven en contacto con otros organismos vivientes del que extraen los nutrientes en una relación antagónica entre ellos. Pueden ser endoparásitos o ectoparásitos.
Los hongos simbiontes viven en cooperación con organismos vegetales (fotosintéticos) con el cuál mediante una relación de cooperación obtienen beneficio mutuo. A esta asociación simbiótica se le conoce con el nombre de líquen. En los líquenes, el hongo (componente micobionte) obtiene del vegetal fotosintético hidratos de carbono, y éste último (componente ficobionte) obtiene del hongo otros nutrientes, agua y protección.

Los hongos son muy numerosos y diversos encontrándose en medios húmedos con presencia de materia orgánica. Los hongos se clasifican atendiendo a la presencia de células flageladas en la reproducción y a las características del ciclo biológico y estructuras mitóticas en:
- Hongos ameboides (Myxomycota)
- Pseudohongos (Oomycota)
- Hongos verdaderos (Zygomycota, Ascomycota y Basidiomycota)

Introducción a la botánica II

Tipos de reproducción en organismos vegetales

Atendiendo a la conservación del genotipo:

- Asexual: Consiste en que las células separadas del progenitor pueden dar lugar a nuevos individuos por germinación directa. La producción de estas células es un proceso mitótico y los individuos formados son clones.

- Sexual: Se caracteriza porque de los progenitores salen unas células reproductoras incapaces de germinar directamente por lo que tienen que unirse a otras células para poder formar células hijas. Los gametos se unen formando el zigoto y éste da lugar al individuo hijo.

Reproducción asexual

- Multiplicación vegetativa: Afecta a las partes vegetativas de las plantas. Consiste en el desprendimiento de parte de una planta y posterior desarrollo de esa planta dando lugar a un hijo idéntico a los progenitores. Si se da en organismo unicelulares se conoce como bipartición (la célula se divide en dos partes iguales) o gemación (en células eucariotas, se da un reparto del material genético pero las células resultantes son de desigual tamaño). Si se da en organismos pluricelulares se conoce con el nombre de fragmentación (liberación de fragmentos de su parte vegetativa que germinan produciendo un nuevo individuo) o propágulos (estructuras pluricelulares que se desarrollan en el mismo lugar de las plantas cuando se dan unas determinadas condiciones presentando siempre la misma forma). Se da en hongos como las levaduras, en las plantas vasculares mediante esquejes, tubérculos, estolones...

- Esporulación: Se da mediante la formación de esporas. Representa un mecanismo reproductor consistente en el desarrollo de unas células asexuales (esporas) que se forman en uno órgano especializado (esporociste) mediante mitosis. Típico de hongos productores de setas.

Reproducción sexual

Se caracteriza por la intervención de gametos haploides con una dotación cromosómica (n), que se unen dando lugar a un zigoto diploide (2n) con dos dotaciones cromosómicas, y es el zigoto el que da lugar a cuatro células diferentes por un proceso llamado meiosis que a su vez dan lugar a cuatro células reproductoras llamadas meyósporas. Las ventajas de la reproducción sexual son: constancia del nº de cromosomas de las especies y diversificación de las poblaciones con la importancia evolutiva que eso representa.

Los tipos de fecundación (singamia) según el grado de diferenciación de las células gaméticas son:

- Planogamia: Proceso de fecundación en el que intervienen células gaméticas diferenciadas en las que al menos uno de los gametos es móvil. Hay tres tipos: isogamia (los dos gametos que se fusionan son iguales morfológicamente y funcionalmente), anisogamia (los gametos que se fusionan son desiguales en tamaño) y oogamia (los gametos son claramente diferentes, uno es grande y sin flagelos por lo tanto inmóvil y se conoce con el nombre de oosfera u ovocélula que representa la gameto femenino, y otro es pequeño y móvil llamado espermatozoide y corresponde con el gameto masculino).

- Aplanogamia: Se da cuando ninguno de los dos gametos es móvil (se da en algas rojas y en las plantas con flores, utilizando diferentes mecanismos de fecundación).

- Cistogamia: Mecanismo de fecundación en el que las células que intervienen utilizan parte de su contenido (incluido el núcleo) y lo ponen en contacto mediante un tubo de copulación. A este mecanismo también se le conoce con el nombre de conjugación (se da en organismos unicelulares y en organismos filamentosos).

- Gametocistogamia: La fecundación tiene lugar entre gametocistes (órgano formador exclusivamente de gametos) que no llegan a independizarse y son ellos los que ponen en contacto los núcleos gaméticos (no hay diferenciación de gametos y se da típicamente en hongos).

- Somatogamia: Mecanismo de fecundación en el que intervienen células vegetativas sin ninguna diferenciación previa (se da en todos los hongos formadores de setas). Una variante de esta última es la hologamia, en la que intervienen individuos enteros (se da en organismos unicelulares).

Introducción a la botánica I

Nivel protofítico: Se caracteriza por tener a la célula como sistema, es decir el organismo entero está representado por una sola célula. La célula puede ser aislada (unicelulares) o pueden permanecer unidas formando agregados celulares llamados colonias. Ejs: organismos unicelulares apolares cocoides (Chlorella), organismos unicelulares apolares hemicocoides (diatomeas, algas verdes unicelulares, Closterium, Micrasterias), organismos unicelulares polares monadoides (Euglena, Phacus), organismos unicelulares polares subfilamentosos (Chamaesyphon), colonias palmeloides, cenobios (Eudorina, Gonium, Volvox), tricoides (Nostoc, Anabaena).

Nivel talofítico: Se caracteriza por su organización basada en el talo. El talo es una estructura pluricelular en la que las células se presentan congenitamente unidas con división de trabajo, pero en el que se dan dos limitaciones (ausencia de tejidos vasculares y órganos complejos tipo tallo, hoja y raíz; y ausencia de órganos reproductores complejos provistos de una pared multicelular aunque si órganos reproductores unicelulares). En función de la complejidad del talo se conocen varios tipos: talo filamentoso consistente en un sitema de filamentos libres que a su vez pueden estar simples o ramificados (Ulothrix, Chara); talo laminar con forma de lámina consta de una o varias capas de células de grosor que a veces se unen formando tubos (Ulva, Enteromorpha); talo pseudoparenquimático que aparenta un talo constituido por un verdadero tejido pero en realidad es una agregación de filamentos libres (toda la división Rodophyta y las setas de los hongos); y talo parenquimático constituido por un verdadero tejido macizo cuyas células están encargadas de funciones concretas (sólo se da en algas pardas).

Nivel cormofítico: Se caracteriza por su organización basada en el cormo. El cormo es una estructura organizada en raíz, tallo y hojas provisto internamente de tejidos complejos, siendo necesaria la presencia de tejidos conductores (sistema vascular). Esta estructura surge como respuesta adaptativa a la necesidad del medio terrestre. Las implicaciones de conquistar el medio terrestre son: protección de las células reproducturas, balance hídrico positivo y obtener una postura erguida. Se definen tres tipos de cormo: cormo megafílico con todos los caracteres comentados (plantas con verdaderas raíces, tallos y hojas); cormo microfílico con raíces auténticas y tejidos conductores pero sin conexión de tejido conductor de raíces y tallo y presencia de hojas diminutas (Selaginella); y cormo áfilo que representa el más rudimentario de todos, no tiene raíces verdaderas y no tiene hojas (Psilotum).

Introducción a la botánica

¿Qué es la botánica?
Es la ciencia o parte de la historia natural que se encarga de la clasificación de las plantas y engloba un conjunto de disciplinas científicas que se dedican a estudiar las plantas en todos los aspectos (morfología, fisiología, citología, histología, genética, fitogeografía, ecología, fitosociología, taxonomía, filogenia y paleobotánica), a la vez que estudia las posibles aplicaciones de las plantas para beneficio humano (selvicultura, silvicultura o farmacodinamia, entre otras).

¿Que es un vegetal?
Es todo organismo fotoautótrofo o en su defecto tenga el cuerpo arraigado, pared celular compuesta por glúcidos e incorporación del agua por medio de absorción. La diversidad de los vegetales se puede englobar en tres niveles distintos de clasificación: nivel protofítico, nivel talofítico y nivel cormofítico.