sábado, 12 de julio de 2014

8 ANGIOSPERMAS II, ANATOMÍA DE LAS FLORES


// Introducción a la reproducción en las plantas // Reproducción y ciclo de vida en algas rojas y glaucófitos // Reproducción y ciclo de vida las algas verdes y líquenes // Reproducción y ciclo de vida del musgo y otros briofitos // Reproducción y ciclo de vida de los helechos // Reproducción y ciclo de vida de las gimnospermas // Reproducción en angiospermas I, generalidades de las flores // Reproducción en angiospermas II, anatomía de las flores // Reproducción en angiospermas III, frutos // Reproducción en angiospermas IV, semillas // Reproducción en angiospermas V, dispersión de frutos y semillas // Reproducción en angiospermas VI, gametogénesis, fecundación y embrión // Reproducción en angiospermas VII, ciclo de vida // Referencias bibliográficas // 


La flor es la estructura reproductiva de las plantas que pertenecen al linaje de las angiospermas también denominadas Magnoliofitas. La función de la flor es la de permitir el proceso reproductivo mediante la provisión del espacio para la fertilización de la esperma y el óvulo. Sin embargo la flor es mucho más, esta se desarrolla en flor y fruto. La reproducción de las angiospermas es un proceso altamente especializado y la mayoría de las veces requiere de entablar relaciones simbióticas con animales. Esto se ha llevado a tal punto que se ha propuesto que las abejas evolucionaron de un grupo de avispas que se especializó en obtener el néctar de las primeras flores.

Los polinizadores simbióticos son un mecanismo que reduce la aleatoriedad en la transmisión del polen de una flor a otra, lo cual disminuye la cantidad de polen que una flor planta debe producir para reproducirse ahorrando energía metabólica. Algunas plantas han sido tan extremas que han especializado polinizadores únicos para su especie, lo cual es un arma de doble filo, aunque el polinizador en este caso transmite el polen con 0 azar, si la especie polinizadora se extingue también lo hace la especie de la flor. Muchas flores son hermafroditas, por lo que facilita la autofertilización y la generación de autoploliploides y alopoliploides, lo cual facilita su especiación a gran velocidad. Esta capacidad de generar nuevas especies con facilidad es una de las partes del rompecabezas para solucionar ese problema misterioso del origen de las plantas con flor que Darwin denominó, un abominable misterio.

Las flores están compuestas en general por dos grupos de estructuras, las partes vegetativas y las partes reproductivas. Las partes vegetativas o perianto son aquellas que no están involucradas con la fertilización o la polinización, pero que apoyan el proceso haciéndolo más probable o simplemente protegiendo a las partes reproductivas. Las dos secciones más importantes del perianto son el cáliz y la corola. Las partes reproductivas de la flor son aquellas involucradas con la producción de los gametos reproductivos y con la fertilización, se dividen en dos de acuerdo a los sexos. La parte masculina que produce el polen se llama androceo “estambres”  y la femenina gineceo “pistilo”.

Referencias básicas: (Bahadur & Krishnamurthy, 2015; Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Mauseth, J, 2012; Nabors, 2003; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009).


8.1 Partes vegetativas de una flor o perianto

8.1.1 El eje de la flor

Aunque la sección del eje a partir del cual nace el brote de la flor no se considera como una parte formal del perianto, decidí colocarlo en esta sección al ser también una parte vegetativa que no está involucrada con los gametos. El eje de la flor es un tallo a partir del cual nace la flor, si el tallo es principal y no está dedicado específicamente para producir la flor se lo denomina pedúnculo. Si por el contrario el pedúnculo no produce flor sino un tallo de menor envergadura de cuya punta nace la flor se lo denomina pedicelo.

El eje mismo de todas las estructuras de la flor se denomina receptáculo, y sirve como un eje de simetrías radiales alrededor del cual se organizan la corola, el cáliz y las estructuras reproductivas.


8.1.2 El primer círculo, protector

A partir del receptáculo nace el primer círculo de hojas especializadas de la flor, en la mayoría de las plantas estas hojas que pueden llegar a ser fotosintéticas y bastante duras se  denominan sépalos.

Los sépalos pueden variar entre tres y cinco, estos rodean compleméntate el primordio de la flor cuando aún es un botón en formación. En plantas donde la flor no es conspicua como en los pastos, los sépalos son dos  hojas  grandes completamente funcionales y se denominan lemas “al más grande” y palea “al más pequeño”, ambos forman un estuche que rodea a la flor. El conjunto de sépalos se denomina cáliz y son la primera sección formal del perianto.

En el modelo anterior podemos apreciar el cáliz en diferentes etapas de desarrollo de una flor, al inicio cuando la flor es muy joven los sépalos cubren todo el primordio de la flor en desarrollo, la cual al crecer emerge por la región de la punta apical del cáliz abriéndolo paulatinamente.

8.1.3 El segundo círculo, guía

La siguiente sección del perianto está compuesta por los pétalos, que son hojas mucho más especializadas que los pétalos. A la colectividad de pétalos se los denominan corola.

La corola es la parte más bella de la flor y lo que nos hace llamarla flor, pero no hay que olvidar que es una parte de la flor, es más, existen flores sin corolas y pétalos. Las corolas poseen pigmentaciones de todos los colores posibles, más allá incluso de los que puede percibir el ojo humano, y su función es la de servir como faro para los polinizadores, especialmente las abejas y otros artrópodos capaces de percibir rangos más amplios y detallados del espectro electromagnético. En otras palabras, la mayoría de las flores guardan más colores que no podemos ver, más patrones que  los que podemos percibir, y más belleza de la que podemos notar.

Los patrones de coloración de las flores cambian dependiendo del tipo de receptor que posea un ojo, por ejemplo muchos insectos polinizadores ven en ultravioleta "lo cual genera un patrón diferente en la foto de la derecha", ahora no es que vean en morado, los filtros UV para fotos transforman el ultravioleta invisible en un color visible para nuestros ojos.

Las corolas son las señales que le indican a los polinizadores que pueden acercarse a la flor para obtener néctar. Los pétalos pueden ser estructuras individualizadas o pueden estar fusionados en una sola estructura simple. Sus formas son extremadamente diversas.

Referencias básicas: (Bahadur & Krishnamurthy, 2015; Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Mauseth, J, 2012; Nabors, 2003; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009).


8.2 La flor no visible de los pastos


La colora en ocasiones puede no ser conspicua o ni siquiera estar presenten como ocurre en muchos árboles o en los pastos “Poaceae”. Estas especies dependen del viento para su polinización. Lo que nos lleva a un detalle interesante.

Muchas personas, incluso estudiantes de primeros semestres de biología no consideran a los pastos como angiospermas debido a que  no pueden ver sus flores. La razón de esto es que el perianto de los pastos está muy modificado.

En los pastos la estructura reproductora o espiga es una infloresencia, cada floreta está compuesta por un cáliz de dos sépalos llamados lema “la más grande” y palea “la más pequeña” los cuales encierran los órganos sexuales como si fueran una caja. Estos sépalos también fungen como las hojas fotosintéticas principales de los pastos. Adicionalmente debido a que el cáliz encierra toda la flor no se requiere de corola, y en consecuencia estas flores no tienen corola. El asunto es que la mayoría asocia corola = flor, pero esta asociación es falsa, los pastos poseen flores pero no corolas.

Referencias básicas: (Bahadur & Krishnamurthy, 2015; Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Mauseth, J, 2012; Nabors, 2003; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009).

8.3 Partes reproductivas de una flor

8.3.1 Androceo, estambre y antera

Las partes vegetativas de la flor sirven como estructura de apoyo y protección a las zonas reproductivas. La flores pueden ser monoicas “generar un solo tipo de estructura sexual” o dioicas “generan ambos tipos de estructura sexual”. Por lo general los diagramas de flores ideales se realizan con una flor de tipo dioico. A las partes masculinas se las denomina androceo y a las femeninas gineceo. El androceo tiene como función principal la producción del gametofito masculino o polen.  El androceo está compuesto por el estambre y la antera. El estambre son filamentos delgados que se encuentran unidos a la base o receptáculo y parece que emergieron del pistilo que conforma el eje de la flor. Los estambres pueden ser semirrígidos o muy flexibles y en su punta portan un saco especializado llamado antera.

Es en la antera donde se producen los granos de polen. En la mayoría de las flores, el polen es liberado  a lo largo de aberturas o poros microscópicos de la antera.

8.3.2 Gineceo

El pistilo o eje central de la flor generalmente tiene forma de vaso cerrado en la punta y consiste en tres regiones que convergen mutuamente llamadas estigma, estilo y ovario. De igual forma un pistilo está formado por uno o más carpelos.

El estigma se encuentra conectado a una estructura delgada y con forma de aguja llamada estilo, el cual se conecta a su vez con una base vacía llamada ovario. El estigma puede ser tan pequeño como un punto, un pequeño abultamiento o puede consistir en muchas prolongaciones o secciones ramificadas. El ovario es la estructura que se convierte en el fruto. Existe evidencia de que los primeros ovarios se desarrollaron cuando las márgenes de las hojas que portaban los óvulos se enrollaron hacia el interior de la estructura reproductiva. Tales hojas portadoras de ovarios fueron llamadas carpelos.

En algunos casos dos o más carpelos se fusionaron y muchos ovarios son ahora compuestos, que consistente en muchos carpelos unidos (B). El número de carpelos presentes es posteriormente evidenciado por el número de lóbulos o divisiones internas del estigma. Cada ovario maduro como el tomate o la naranja representa un carpelo.

El eje de la fruta es donde estuvo ubicado el pistilo y cada una de las secciones es un carpelo con sus propios ovarios y semillas. El ovario es una parte del pistilo que contiene el óvulo vegetal y puede localizarse arriba o detrás del punto de conexión con la base de los pétalos y sépalos llamado receptáculo. El ovario se denomina superior o súpero si se ubica por encima del receptáculo e inferior o ínfero cuando se encuentra por detrás del receptáculo, en caso de estar en medio se lo llama semiínfero.

Ejemplos de ovarios súperos son presentados por las flores de la alverja y la primavera. Ejemplo de ovarios ínferos son presentados por las flores del cactus y la zanahoria. Una cavidad que contiene uno o más carpelos que poseen a su vez uno o más óvulos; los óvulos se encuentran unidos a una pared de la cavidad por medio de unos tallos cortos. Cuando un óvulo se desarrolla después de la fertilización se transforma en semilla, sin embargo el proceso es mucho más complejo que en las gimnospermas.

Referencias básicas: (Bahadur & Krishnamurthy, 2015; Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Mauseth, J, 2012; Nabors, 2003; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009).


8.4 Estructura de la inflorescencia

Una inflorescencia es un grupo de flores anidadas en torno a un solo tallo organizador, el cual libera varias ramificaciones en torno a un patrón complejo. Básicamente se trata de varias flores relativamente pequeñas que maduran en progresión. El tallo que mantiene a toda la inflorescencia es denominado pedúnculo y los tallos principales que mantienen a las flores o a mas ramificaciones se llama raquis. El tallo de cada flor individual se denomina pedicelo.

Cuando los ovarios de una inflorescencia maduran a su estado de fruto, la estructura en su conjunto es denominada infrutescencia. La flor que pertenece a una inflorescencia es llamada floreta, especialmente cuando las flores particulares son muy pequeñas y nacen en un grupo anidado muy estrecho.

Referencias básicas: (Bahadur & Krishnamurthy, 2015; Belk & Maier, 2013; Hoefnagels, 2015; Mackean & Hayward, 2014; Mader & Windelspecht, 2015, 2018; Mader, 2010; Mason et al., 2014; Mauseth, J, 2012; Nabors, 2003; Reece et al., 2014; Sadava et al., 2014; Simon et al., 2013; Solomon et al., 2014; Starr et al., 2013; Stern et al., 2008; Wayne, 2009).


// Introducción a la reproducción en las plantas // Reproducción y ciclo de vida en algas rojas y glaucófitos // Reproducción y ciclo de vida las algas verdes y líquenes // Reproducción y ciclo de vida del musgo y otros briofitos // Reproducción y ciclo de vida de los helechos // Reproducción y ciclo de vida de las gimnospermas // Reproducción en angiospermas I, generalidades de las flores // Reproducción en angiospermas II, anatomía de las flores // Reproducción en angiospermas III, frutos // Reproducción en angiospermas IV, semillas // Reproducción en angiospermas V, dispersión de frutos y semillas // Reproducción en angiospermas VI, gametogénesis, fecundación y embrión // Reproducción en angiospermas VII, ciclo de vida // Referencias bibliográficas // 

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