Apuntes_BIE_Plantas

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Plantas (Botánica)
 Conocer las funciones ecosistémicas de las plantas
 Conocer los cuatro grandes grupos taxonómicos del 
reino vegetal, su evolución y método reproductivo:
 Briofitas
 Pteridofitas
 Gimnospermas 
 Angiospermas
 Conocer los principales tejidos y características 
anatómicas de las plantas:
 Raíces
 Hojas
 Sistema vascular
Objetivos
En capítulos anteriores…
 Son los primeros organismos en colonizar la Tierra y permitir la posterior 
colonización por animales.
 Los organismos fotosintéticos (algas, procariotas, plantas) representan el 99,7% 
de la biomasa, (frente los animales (0.3%) )
 Generan O2 y capturan CO2
 Son el principio de las cadenas tróficas, tanto acuáticas como terrestres.
 Moderan el clima (regulan temperatura, régimen de lluvias, …)
 Generan y mantiene los suelos contra erosión.
 Fuente de materias primas (fibras, madera, alimento,…) y medicamentos.
 Efectos positivos sobre la salud (reduce estrés, propensión al cáncer, equilibro mental)
 Nos proporcionan energía (petróleo, carbón, gas,…)
 Los arboles son el medio ambiente natural del orden de los primates. La 
adaptación a este medio arbóreo ha determinado la evolución humana.
Importancia de las plantas
La plantas ha sido tradicionalmente 
minusvaloradas o ignoradas.
Cambiar la visión es nuestro objetivo: ellas pueden vivir sin nosotros. Y nosotros sin ellas?
¿Qué sabemos de las plantas?
Animales Plantas
 Pluricelulares, con tejidos diferenciados
 Heterótrofos
 Se mueven 
 Sienten
 Se comunican
 Duermen
 Memorizan
 Manipulan otras especies
 Pluricelulares, con tejidos diferenciados
 Autótrofos
 No se mueven
 No sienten
 No se comunican
 No duermen
(todos?)
Pese a tener caminos evolutivos distintos, las 
plantas realizan muchas de las funciones de los 
animales. Pero lo hacen de forma diferente.
La plantas reaccionan a la luz:
 Fototropismo ( positivo) 
movimiento en busca de la luz, (hojas)
 Fotofobia (fototropismo negativo) 
movimiento en busca de la oscuridad(raíces)
Las raíces exploran el terreno en busca 
de nutrientes. 
 Son capaces de sortear obstáculos
 Pueden encontrar concentraciones muy 
pequeñas de nutrientes.
Las plantas tienen ciclos nictamerales
Plantas carnívoras, mimosa, enredaderas
Movimientos en las plantas
Las plantas se mueven, pero en otra escala temporal
gravitropismo
plantas que 
duermen
Video: movement of plants
Charles Darwin
The power of 
movements of 
plants (1880)
Hipótesis raíz-
cerebro.
Las plantas obtienen información de su entorno y la utilizan para reaccionar a
las necesidades del momento. Es necesario distribuir la información entre las
diferentes células implicadas
 La comunicación puede ser eléctrica (rápido), química (lento pero preciso) o
hidráulica (emergencias).
Comunicación entre partes de la planta
Sistema de señalización 
eléctrico
• Plamodermo: células adyacentes
• Floema-xilema: células lejanas
Sistema de señalización 
hidráulico
Reacción rápida ante perdidas 
de agua
Sistema de señalización 
químico
Hormonas y otros mensajeros 
químicos
Comunicación con el entorno
Timidez de las copas
Defensa del territorio
Las raíces luchan por el terreno,
(Excepto entre familiares)
Comunicación química, sonora, 
contacto
Las ramas de los arboles luchan 
por la luz
Rizosfera
Asociación mutualista, 
entre plantas y hongos, 
bacterias e insectos
Dialogo químico con el 
hongo o la bacteria
Mirmecofilia
Uso de hormigas para 
protegerse de plagas
Uso de compuestos 
orgánicos volátiles
Pueden ser detectados por otras 
plantas o atraer/repeler animales
Las plantas usan un lenguaje que poco a poco comenzamos a entender
Evolución (transición Agua-Tierra)
Las algas pueden formar parte del plancton o estar unidas al bento, 
mediante estructuras llamadas rizoides. 
No son como las raíces, dado que los nutrientes los toma del agua, no de 
la tierra. 
• Las hojas flotan suspendidas en el medio.
• Los gametos masculinos son flagelados y nadan para la fecundación.
En las costas, debido a las mareas, las plantas comienzan a desarrollar 
mecanismos para sobrevivir cuando están expuestas al aire. 
Poco a poco van colonizando un paisaje yermo y sin depredadores. Pero 
siguen necesitando el agua para reproducirse. 
Cianobacterias Alga verde planctónica Alga verde bentónica
Cooksonia
(planta fósil del 
Silúrico)
Arqueplástidos
 Al adoptar una vida sésil, desarrolla una estructura 
modular.
 Módulos redundantes, repetidos, que interactúan o pueden 
vivir de forma autónoma.
 La diferentes funciones están distribuidas (parecido a 
colonia), sin centros organizadores
 El organismo es capaz de sobrevivir, aunque se le 
arranque una parte.
Estructura básica
Internet (ARPANET)
Continua lucha entre herbívoros y plantas 
ha determinado la evolución de las plantas
Para sobrevivir en tierra:
• Estructura corporal para vencer a la gravedad (pared celular)
• Mantener los recursos hídricos.
• Obtener los nutrientes y agua necesarios de la tierra (raíces)
• Obtener carbono de la atmosfera (estomas).
• Recibir información del medio circundante y reaccionar en 
consecuencia de los cambios
• Nuevas formas de reproducción
Clasificación de las plantas
vasculares
No 
vasculares
Traqueofitas: 
• Plantas vasculares
• Tienen pequeños tubos, de 
abajo a arriba, con 
ramificaciones en las hojas.
Briofitas: 
• Plantas no vasculares
• No tienen ni hojas, ni 
tallos, ni raices reales
• Son pequeñas y de poca 
altura
• Hepáticas
• Musgos
• Antoceros
• licopodios
• Helechos
• Coniferas
• Gingos
• Cicas
• Dicotiledonias
• Monocotiledonias
Traqueofitas
BRIOFITAS PTERIDOFITAS
Evolución
Bryophites
Anthocerotophyta
(antóceras),
Bryophyta sensu stricto
(musgos), 
Hepatophyta
(hepáticas) 
Bryophytas (musgo)
Se cree que son las descendientes de las algas verdes y fueron las primeras en 
evolucionar hace 500 millones de años tras colonizar los espacios terrestres.
En su cuerpo se distinguen 3 partes: 
• rizoide, análogos (pero no homólogos) a la raíz de las plantas
• caulidios análogos (pero no homólogos) al tallo de las plantas
• filidios, análogos (pero no homólogos) a las hojas de las plantas
• no poseen semillas, se reproduce por esporas
En total, es posible encontrar unas 24 000 especies. 
Los esporangios presentan una envoltura de células 
estériles, que contienen las esporas. 
Crecen en climas fríos o muy húmedos, ya que necesitan 
el agua exterior para realizar sus funciones básicas , al 
no tener sistema vascular.
Puede aparecer una cutícula que protege a las células de 
la evaporación, pero es muy fina, por lo cual los briófitos 
se desecan rápidamente
(gametofito)
Reproducción alternante musgo
Los órganos sexuales, anteridios y 
arquegonios, pueden estar situados sobre la 
misma planta o en plantas distintas, en los 
gametofitos
La reproducción sexual se lleva a cabo por la 
unión de los espermatozoides masculinos con 
la oosfera femenina dando lugar al zigoto. 
Los espermatozoides
• Son producidos en los anteridios, 
• tienen forma filamentosa con dos flagelos. 
• Cuando están maduros, salen al exterior y 
nadan hasta llegar al arquegonio
• para la fecundación con la oosfera es 
necesaria la presencia de agua.
El zigoto, una vez formado, comienza a 
dividirse por mitosis y da lugar al esporofito. 
En el interior de éste se producen las esporas 
por meiosis. 
Cuando caen en una zona adecuada germinan 
y producen una estructura fotosintetizadora, que 
recibe el nombre de protonema, a partir del 
cual se desarrollará el gametofito.
Funciones de los musgos
Peat moss o turba rubia
Fertilizante y combustible en 
Escocia, Irlanda y Inglaterra
Función de formadores de suelos.
• Crecen sobre rocas y al secarse 
sirven como base para el crecimiento 
de otras plantas.
• Mantienen humedad del suelo (20 
veces su peso en agua)
• Evitan erosión
• Sirven de nido a aves e insectos.
Hombre de Tollund
(2000 años)
Hepatophyta (hepáticas) 
Reciben este nombreporque el 
gametofito de algunos géneros semeja la 
forma de un hígado. 
Frente a este gametofito aplanado y 
carente de hojas, otros géneros 
desarrollan uno de tipo folioso. 
Los rizoides que los unen al sustrato son 
unicelulares y sin ramificaciones y el 
protonema aparece muy poco 
desarrollado.
El esporofito presenta una vida más 
dependiente del gametofito que en el 
caso de los musgos.
De pequeño tamaño debido a la usencia 
de sistema vascular
Hepaticae" por Ernst Haeckel
Existen 6000 especies
 Silúrico aparecen licopodios y helechos.
 El clima del carbonífero templado, húmedo 
y benigno.
 Las plantas podían crecer todo el año en 
condiciones favorables.
 Se encuentran helechos de 40m.
 Evolución de microfilos a macrofilos
 Plantas en pantanos de lecho bajo.
 Descomposición incompleta de las hojas 
por acción de las mareas y falta de 
hongos.
 Dan lugar a las grandes reservas de 
petróleo y gas.
Pteridophytas:
Vasculares sin semilla
Laurisilva
(Tenerife)
Pteridophytes:
Vasculares sin semilla
Pteridophyta
(Helechos)
Lycopodiophyta
(licopodios)
Pteridophyta
(Colas de caballo) 
Existen 1200 especies
• Pequeñas hojas (microfilos) 
con forma de escama
• Usados como girnaldas de 
navidad.
• Muchas especies en peligro 
por sobreexplotación
Existen 15 especies del 
genero Equisetum
• Pequeñas hojas, formando 
nodos.
• Fotosintesis en el tallo.
• Brotes vegetativos y brotes 
reproductores.
Existen 11000 especies
• Crece desde el tropico hasta el 
circulo artico.
• Se formaron en el Silurico.
• Fuente de Carbon y petroleo
Helechos
Son plantas vasculares sin semilla (pteridofitas), cuyas características morfológicas 
más sobresalientes son sus hojas grandes ("megafilos" o "frondes"), usualmente 
pinadas y con prefoliación circinada. 
El brote de fronda en los 
helechos verdaderos tiene 
forma de cabeza de violín 
(vernación circinada).
Soros en la cara abaxial
Prótalo (gametofito)
(Esporofito joven)
Reproducción del helecho 
alternancia de generaciones entre el esporófito y el gametófito.
Gymnospesrmas (semillas desnudas)
Las semillas estan expuestas, no dentro de un fruto.
Tras el carbonifero (Pérmico), el 
clima se volvio más frio y seco
Aparecen las coniferas
Son plantas perennes, de 
hojas como agujas. 
Esta adaptación al frio y seco, ya 
que ofrecen menos area expuesta 
al aire, reduciendo la evaporación 
y sequedad de la planta.
En la actualidad se encuentra en el 
area más al norte (boreal) del 
hemisferio, pero también en el Sur 
(Nueva Zelanda)
Desarrollo del polen y óvulos
Se fecundan en seco.
Han de caer al suelo para germinar.
Coniferas desarrollan la dormición.
Historia de éxito evolutivo:
 La dormición (también llamada latencia o letargo) 
se define como el estado en el cual una semilla
viable y madura no germina aunque los factores 
externos sean favorables para hacerlo, es decir 
aunque las condiciones de temperatura, humedad 
y concentración de oxigeno sean las adecuadas.
 La latencia asegura que la planta germine sólo en 
el momento óptimo, y no debidos a cambios 
temporales en el ambiente (tormenta de verano o 
dias buenos en invierno)
Aumenta la capacidad de diversificación de 
las especies, al aumentar la capacidad de 
que no se extinga la planta 
(transmite sus genes)
Dormición de las semillas 
Tipos de gymnospermas:
Coniferas Un pino de california tiene 5000 años
Hay 630 especies de arboles y arbustos (no herbáceas)
• Madera consiste en traqueidas, células con surcos. 
El agua y minerales se mueve de una a otra (xilema secundario)
• Muchas tienen resina que les protege de insectos y hongos.
• Proporcionan madera, papel, medicamentos (Taxol), resinas y aguarás
• Ecológicamente alimento y cobijo a animales y sus raíces evitan erosión
Tipos de gymnospermas
Cycards Ginkgos Gnetophytes
Coniferas
• Sólo queda una especie en 
China
• 200 Ma
• Hay arboles macho y 
arboles hembra (dicóticos)
• Ornamental (medicinal)
• Es un fosil viviente
• Solo queda unas 140 epecies
• Se parece a las palmeras
• Abundante el Mesozoico 
(clima calido)
• Hay arboles macho y arboles 
hembra (dicóticos)
• Importante en Triasico
• Crecen en desiertos
• Se reproduce por esporas, 
tienen piñas que parecen 
flores.
• Podria ser el punto 
intermedio entre GS y AS
Ephedra
Welwitschia mirabilis
Ciclo de vida Gymnospermas
Polen producido en 
cantidades ingentes:
• gran coste para la 
planta
• Recursos al medio 
ambiente, rico en 
proteínas y aceites.
 Evolución del óvulo fecundado 
en fruto.
 Al menos 300.000 especies
 Adaptada a casi todos los 
hábitats.
 Tienen eficientes células conductoras 
de agua en el xilema: elementos 
vasculares
 Y eficientes células conductoras de 
azúcar en el floema: elementos de 
tubo criboso.
Angiospermas (plantas con flores)
La supervivencia del hombre depende de ellas.
• Aliemento: Arroz, trigo, maiz, patatas, tomates, citricos, legumbres, etc.
• Madera roble , cerza, nuez,
• Fibras: algodon, lino
• Medicina: codeina, aspirina
• Otros: caucho, tabaco, café, chocolate, vino, aceites… 
Anatomia de una flor
Es la parte reproductora de la planta, que produce las semillas
Anatomicamente hablando es un cuerpo especializado de hojas modificadas, 
localizado al final de pedunculo
La flor carece de epidermis
Sepalos protegen la flor antes de abrirse (Cálice)
Los petalos forman la corola.
Atraen a los animales para ayudar 
a la polinización
Organo
reproductor
Masculino
ANDROCEO
Receptaculo
floral
Organo
reproductor
Femenino
GINECEO
PERIANTO
Video: Bloom
Monocotiledonias/Dicotiledonias
Monocotiledonias
90.000 especies
Plantas herbáceas
• Palmeras
• Cespedes
• Orquideas, 
• Cebollas
• Lirios
Eudicotiledonias
200.000 especies
Plantas herbáceas y 
leñosas
• Robles
• Rosas
• Cactus
• Moras
• Girasoles
 Aparecen en el Cretácico (145 Millones de año) y conviven junto a 
Gymnospermas, dinosaurios, insectos y pequeños mamiferos.
 En un determinado momento se hacen predominantes gracias a uso de insectos 
(y mas tarde murcielagos y pajaros como los colibris) para ayudar a la 
polinización
 El fruto, que recubre las semillas tambien ayuda a su supervivencia y expansión
En la Era Cenozoica (65 M-hoy) son alrededor de 275.000 especies,
la más abundante y exendida de lejos.
Una historia de exito evolutivo
Dispersión de semillas
Coco trasportado por las mareas
Ganchos para adherirse al pelaje
Aumento de la presión interna
Insectos transportan polen
A través del tracto digestivo
Las flores del cactus se abren 
de noche (murcielagos)
Semillas voladoras
Video dispersión semillas
 En términos generales:
 Raíz, tallo y hojas.
 Tejidos vegetales diferenciados:
 Tejido epidérmico o protector y aislante
 Tejido meristémico o de crecimiento
 Tejido fundamental o parenquimático
 Tejido de sostén mecánico (colénquima y esclénquima)
 Tejido vascular o de conducción
 Tejido radicular o de absorción
 Tejido secretor
Anatomía de una planta
Anatomia de una planta
Anatomía de una planta
Perciben parámetros 
como:
• Gravedad, 
• temperatura 
• Humedad
• Campo eléctrico
• Luz, 
• Presión
• Gradientes químicos,
• Vibraciones sonoras
• Presencia O2 y CO2
 Raíces
 Normalmente de color blanco (no fotosintéticas)
 El ápice radical 
 Es la parte viva de la raíz, que se alarga y tiene 
capacidad de percibir numerosos parámetros físico 
químicos proveniente del entorno.
 Desarrolla una actividad eléctrica muy intensas, 
basada en potenciales de acción, como los 
animales.
 Pueden existir millones en una planta.
Anatomía de una planta
 Tejidos Fundamental y de Sostén
Los tejidos fundamentales (parénquima) y de sostén (colénquima y 
esclerénquima) constituyen la mayor parte del cuerpo de la planta, ya que ocupan 
el espacio entre la epidermis (transperente) y los tejidos conductores. 
Los tejidos fundamentales intervienen:
 Parénquima ( fotosíntesis y almacenamiento el almacenamientode agua y nutrientes)
 Colénquima (sostén en plantas jóvenes y herbáceas)
 Esclerénquima (sostén y rigidez, células muertas)
Anatomía de una planta
 Hojas
 Cloroplastos (parénquima)
 Estomas (tejido epitelial)
Pequeñas aberturas que permite regular el paso de CO2, y controlar la humedad 
(transpiración).
 Venas o nervios (sistema vascular)
clorofila-a (verde intenso), 
clorofila-b (verde), 
carotenos (naranja), 
xantofilas (amarillo), 
antocianinas (rojizo, púrpura o azulado) 
ficobilinas (rojo)
Anatomia: Travel inside a leaf
Diversidad de hojas
Anatomía de una planta
 Sistema vascular
 Xilema (gr. madera):
Tejido conductor dedicado al transporte de agua y sales minerales desde las raíces 
hasta las hojas.
 Floema (gr. Corteza):
Tejido conductor que transporta los azucares producidos por fotosíntesis desde las 
hojas, hasta los frutos y las raíces.
Xilema
Es también el principal elemento de soporte mecánico de las plantas, 
sobre todo en aquellas con crecimiento secundario. 
La madera es básicamente xilema. 
Floema
Se compone de dos tipos de células: los 
elementos conductores (células cribosas) y 
los no conductores (células acompañantes).
Se realiza desde un medio con más concentración de moleculas hacia un 
medio con menor concentración (SIN COSTE ENERGETICO)
 Osmosis: paso de agua a través de una membrana
 De menor a mayor concentración de solutos
Transporte pasivo
Soluciones pueden ser:
• Isotonicas: concentración igual dentro y fuera de la celula
• Hipotónicas: concentración menor fuera que dentro
• Hipertonicas: concentración mayor fuera que dentro
Video: How Do Trees Transport 
Water from Roots to Leaves -
California Academy of Sciences
Crecimiento primario
El crecimiento primario consiste en el crecimiento en longitud, y ocurre en 
todas las plantas vasculares.
https://www.youtube.com/watch?v=03K82iPyWS0
https://www.youtube.com/watch?v=PNtdXDAak5Y
Crecimiento secundario
El crecimiento secundario en las plantas 
consiste en el incremento en el diámetro de 
las raíces, tallos y ramas.
 Básica
 Recomendación
Bibliografia
Capítulo 27: 
Plantas sin semillas
Capítulo 28: 
Plantas con semillas
Capítulo 33: 
Estructura, crecimiento y desarrollo vegetal
Capítulo 34: 
Estructura y funcion de la hoja
Capítulo 35: 
Estructura y transporte en el tallo
Capítulo 36: 
Raices y nutrición mineral
Capítulo 37: 
Reproducción en plantas con flores
Capítulo 38: 
Respuesta de desarrollo en plantas a 
señales externas e internas