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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

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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

Fotosíntesis y Fijación de Nitrógeno 106

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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

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siempre gametos biflagelados. Estos se forman en gametangios unicelulares. Los

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.

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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

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gelatinosos sobre las rocas húmedas y los muros. También se presentan en aguas ácidas

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

Chroococcus sp.

Nostoc sp.

Oscillatoria sp.

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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

frústula

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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

espinas.

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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.

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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

Ulva lactuca

Caulerpa sp.

Codium sp.

Halimeda sp.

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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.

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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.

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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.

6- Asociar cada grupo de hongos con su importancia ecológica y económica

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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 de

hongos 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?

____________________________________________________

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hifa parental tipo -

hifa parental tipo +

Zigosporangio

Jóven 2nGametangio

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 Ascomycota

Clase 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.

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¿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 ______________________________________________

________________________________________________________________________

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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.

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En otros ejemplares podrá observarse además: anillo, volva y escamas del píleo. 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.

Coprinus sp Boletus sp

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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.

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¿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.

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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.

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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 y

cubreobjetos, 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.

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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.

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Ilustre un Ascoliquen y un Basidioliquen rotulando las estructuras reproductoras.

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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? ___________________

_____________________________________________________________________

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4. ¿A qué tipo de algas pertenece el componente algino de Dictyonema glabratum?

_____________________________________________________________________

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:

Prácticas de Laboratorio Botánica General, Universidad Nacional. Mimeografiado.

27

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.

28

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 y

cubreobjetos, 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.

29

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).

30

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 gametofitos de una hepática foliosa y un briófito.

31

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?

_______________________________________________________________________

32

3. ¿Para qué sirven los poros aeríferos? ______________________________________

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.?

_____________________________________________________________________

33

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:

Prácticas de Laboratorio Botánica General, Universidad Nacional. Mimeografiado.

34

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

35

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

36

también. Finalmente, el indumento que se clasifica en tricomas (pelos) y escamas

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.

37

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 de

licófitos y helechos, portaobjetos, cubreobjetos, pinza, agujas de disección, gotero.

38

Procedimiento

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.

39

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.

40

Preguntas:

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.

Característica Lycopodium Selaginella Isoëtes

41

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.

42

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.

43

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.

44

Ilustre los distintos tipos de soros (tubular, bivalvado, en copa, redondo, oblongo, linear,

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

transversal).

45

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?

______________________________________________________________________

46

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

de Laboratorio, Botánica General. Universidad Nacional. Mimeografiado. P. 52-59.

47

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

4. Asociar cada grupo de gimnospermas con su importancia ecológica y económica

48

Materiales

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.

Zamia sp.

Cycas sp.

49

¿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

50

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.

j.

n.

51

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? ________________________________________

_______________________________________________________________________

52

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

53

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

Araucaria sp.

54

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.

55

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

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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?__________________________________

57

Diagrama de la estructura externa de una monocotiledónea típica

Diagrama de la estructura externa de una dicotiledónea típica

Tomado de Glimn-Lacey y Kaufman (2006).

d.

e.

f.

g.

h.

58

2. Diversidad de angiospermas

A continuación se le presenta una descripción de las principales familias de plantas con

flor, tanto monocotiledóneas como dicotiledóneas. Revise los especímenes que se

encuentren en su la laboratorio y realice un esquema de cada familia representada.

Familia Nymphaeaceae

Esta familia está representada por unas 100 especies de planta adaptadas a los

ambientes acuáticos. Posee un rizoma con largo peciolos que llegan las hojas hasta la

superficie del agua. Las flores son hermafroditas, espirocíclicas (una parte está en espiral

y la otra es cíclica).El fruto es similar a una baya o una cápsula. La polinización es

entomógama (Insectos). Ejemplo: Nymphea sp. (Lirios de agua).

a. Plantas Monocotiledóneas

Representante de la Familia Nymphaeaceae

59

Familia Orchidaceae

Esta familia es una de las más diversas de las angiospermas. Las hojas son regularmente

son gruesas y coriáceae. Las flores son simétricas bilaterales. Las cápsulas que

contienen miles de semillas. Las raíces con las puntas verdes y cubiertas de aerénquima

blanco.

Representante de la Familia Orchidaceae

Familia Poaceae

Esta es una de las familias más importantes para el desarrollo de las actividades

humanas en todo el mundo. Son plantas herbáceas, perennes anuales, con tallo culmo

(hueco en los internudos). Las inflorescencias siempre formas panículas o espigas. Los

frutos son cariopsis (granos) que contiene una semilla con almidón. Ejemplos: Oryza

sativa (arroz), Avena sativa (Avena) y el trigo (Triticum spp.)

Representante de la Familia Poaceae

60

b. Plantas Dicotiledóneas

Familia Annonaceae

Árboles y arbustos, hojas simples alternas, dísticas, sin estípulas y con idioblastos

mucilaginosos o oleosos. Muchas especies son aromáticas. Flores casi perfectas (3

sépalos y 6 pétalos). Fruto múltiple, con o sin arilo, usualmente con mucho endosperma.

Ejemplos: Annona cherimoya (Cherimoya), Annona muricata (Guanábana).

Familia Bignonaceae

Árboles, arbustos o trepadoras maderables,(raro hierbas), ramas angulares, nudos con

presencia de glándulas interpeciolares (como placas o anillos glandulares), Hojas

opuestas, sin estípulas, unifoliadas, digitadas (Tabebuia sp.). Inflorescencia terminar o

axilar tipo racimo., dicasio o en forma de flores simples. De regiones tropicales con más

de 100 géneros. Ejemplos: Tabebuia rosea (Roble sabana), Crecentia cujete (Jícaro).

Representante de la Familia Bignonaceae

61

Familia Asteraceae

Hierbas, arbustos y árboles anuales o perennes, hojas opuestas o alternas, algunas

verticiladas o basales, hojas enteras, nunca compuestas. Las flores ons cabezuelas

(capítulo) sobre un receptáculo rodeado por un involucro de brácteas, hemafrositas o

unisexuales. Ejemplos: Emilia fosbergi (Pincelillo), Bidens repens (moriseco).

Representante de la Familia Asteraceae

Familia Rubiaceae

Árboles o arbustos, hojas opuestas o verticiladas, regualrmente con el margen entero, con

una estípula interperciolar, Las inflorescencias pueden ser un dicasio cimoso, algunas son

dicasio agregados, flores bisexuales, actinomórficas (rara vez zigomórficas). El fruto

puede ser una baya carnosa o una cápsula loculicida o septicida. Contiene unas 5000

especies en unos 400 géneros. De gran importancia económica en la obtención de

drogas, medicinas y plantas ornamentales. Ejemplos: Coffea arabica (Café), Ixora

coccínea (Ixora ornamental).

Representante de la Familia Rubiaceae

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Familia Melastomataceae

Bejucos, hierbas, arbustos y árboles. Hojas simples opuestas, decusadas y pecioladas.

Son palmadamente nervadas con tres o siete nervios saliendo de la base de la lámina

foliar. Las ramitas carecen de estípulas. Las inflorescencias son terminales o axilares.

Existen alrededor de 172 géneros y más de 5000 especies. En Costa Rica hay unos 34

géneros y unas 300 especies.

Representante de la Familia Melastomataceae

Familia Cactaceae

Esta familia de dicotiledóneas atípicas se distribuye de manera natural solamente en el

nuevo mundo. La mayoría de las especies se encuentra en zonas desérticas. Sus tallos

suculentos permiten que muchas de las especies posean gran resistencia a la sequía y

las hojas se modificaron en espinas. En Costa Rica hay 40 especies, la mayoría epífitas y

carecen de espinas.

Representante de la Familia Cactaceae

63

Familia Solanaceae

Árboles, arbustos y hierbas, pubescentes o glabras, algunas veces con espinas, los tallos

carecen de estípula. Sus hojas pueden ser simples o compuestas, con los márgenes

foliares enteros, lobulados o aserrados. Las inflorescencias son terminales o axiales,

panículas o flores solitarias. Zigomórficas o actinomórficas. Ejemplos: Solanum tuberosum

(papa), Solanum esculentum (Tomate).

Representante de la Familia Solanaceae

Familia Fabaceae

Las hojas son principalmente pinnaticompuestas y alternas. Por lol general presentan

estípulas. El fruto es una cápsula típica (Legumbre, que se parte a partir de una sutura

periferal). Esta familia también se puede encontrar dividida en tres subfamilias

(Papilionoideae, Caesalpinioideae, Mimosoideae). Ejemplos: Phaseolus vulgaris (Frijol),

Enterolobium cyclocarpum (Árbol de Guanacaste).

Representante de la Familia Fabaceae

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Familia Moraceae

Árboles o arbustos, rara vez hierbas o lianas. Savia blanca, cremosa o rara vez rojiza.

Poseen estípulas. Las inflorescencias son racemosas, espigadas, capitadas, globosas

unifloras o el receptáculo urceolado con las flores encerradas (Síconos o higos). Los

frutos cubiertos por le perianto. En Costa Rica se localizan 18 especies en 6 géneros.

Ejemplos: Ficus spp. (Higuerones), Brosimum alicastrum (Ojoche).

Representante de la Familia Moraceae

Bibliografía consultada

Moore, R, W.D. Clark & K.R. Stern. 1995. Botany. 1 era ed. WCM Publishers. Iowa.

Estados Unidos. 823 pp.

Müller, L. 2008. Anatomía y morfología de Antófitos. 1era ed. CATIE. Turrialba, Costa

Rica. 270 pp.

Glimn-Lacy J. & P.B. Kaufman. 2006. Botany Ilustrated. 2da ed. Editorial Springer. New

York. Estados Unidos. 291 pp.

Montiel, M. 1994. Introducción a la flora de Costa Rica. 2da ed. EUNA. San José, Costa

Rica. 246 pp.

65

GUÍA 8. ELABORACIÓN DE HERBARIOS Y CLAVES

DICOTÓMICAS.

Elaborado por: Alexander Rojas A.

Introducción

Elaboración de un herbario:

El herbario es una colección de plantas (Reino Plantae), Hongos (R. Fungi) y/o Algas(R.

Chromista) que se destinan a la enseñanza o como colecciones de referencia en

investigación. La colección consiste en ejemplares secos que se montan en cartulina o se

guardan en cajas o sobres o, preservados en distintos líquidos preservantes tales como:

alcohol al 75%, FAA (10% formaldehído, 35% agua, 5% ácido acético y 50% alcohol

etílico), alcohol-glicerina 2:1, agua saturada en sal, etc.

El herbario es útil para la enseñanza porque las muestraspreservadas conservan las características principales de la especie o los datos de características no incluidas en el espécimen, las cuales sirven para que el estudiante reconozca el grupo de estudio. La información de un espécimen es sumamente importante principalmente porque las especies de plantas, hongos y algas se encuentran distribuidas en todo el país, por lo que se dificulta tener material fresco para cada sesión de estudio en los laboratorios.

En investigación los especímenes de herbario son indispensables como muestras testigo, de forma que se pueda constatar la identificación correcta de la especie, tanto durante la investigación como posterior a esta y a la publicación de los resultados. En la elaboración de inventarios florísticos es muy importante dejar muestras testigos en herbarios públicos, tanto a nivel nacional como internacional. Adicionalmente, la taxonomía es una ciencia en constante cambio, por lo que los géneros y familias son analizadas y reestructuradas constantemente, igualmente las especies son sinonimizadas o separadas de grupos complejos constantemente, por tal motivo, sólo con los especímenes de referencia se pueden actualizar las listas de especies e inventarios.

La elaboración de un herbario es un proceso que requiere de los siguientes pasos:

1. Recolecta y toma de datos.

Cada vez que un espécimen es recolectado, deben considerarse las siguientes

recomendaciones:

a) Las muestras deben recolectarse fértiles y con la mayor cantidad de información de la especie. Particularmente debe anotarse en la libreta de campo aquella información que no va incluida en la muestra como el hábitat o características de la planta completa y viva.

66

b) En el caso de hierbas pequeñas se recolecta la planta entera. Para arbustos o árboles se recolectan ramas fértiles. En el caso de Angiospermas (excepto palmeras y afines) no se colectan hojas independientes.

c) Deben anotarse todos aquellos datos que se perderán con el secado como el color de flores o frutos y su textura, olores, sabores, coloración y viscosidad de sabia, etc.

d) En la libreta de campo debe anotarse la localidad (provincia, cantón, distrito y localidad específica), coordenadas, altitud, fecha de recolecta y recolectores (iniciando con el primer recolector con su respectivo número de colecta para cada muestra).

e) Se anotan también la familia, nombre científico, nombre común y duplicados y, piezas de cada colecta.

2. Acomodado de las muestras.

Las muestras se acomodan en papel periódico para su respectivo secado. La muestra debe caber en un periódico grande como La Nación o La República, utilizando cada hoja como folder. En el borde del periódico se anota el colector principal y el número de colecta que corresponde a la muestra (Fig. 1).

Figura 1. Prensa amarrada con los especímenes dentro (nótese que no deben quedar fragmentos de las muestras por fuera). Tomado de Lorea y Riba (1990).

Si la muestra es muy grande pero angosta, esta se puede doblar en forma de “V”, “N” o “M”, hasta que toda quepa completa en la hoja de periódico (Fig. 2). Si se trata de ramas muy grandes deben cortarse del tamaño del periódico. Las hojas deben voltearse de forma que unas queden vistas por el haz y otras por el envés y las flores o frutos queden visibles. En el caso de hojas grandes como palmeras o algunos helechos, estas se colectan en piezas por separado todas con el mismo número de colecta e indicando en la libreta la cantidad de piezas que representan un duplicado (Fig. 3).

67

3. Prensado y secado.

Las muestras se colocan intercaladas con cartón y con prensas hechas con rejillas de madera (preferiblemente Laurel de 1,5-2 x 0,5 pulgadas) del tamaño del periódico o ligeramente superior (por ejemplo 32 x 45 cm) (Fig. 4). La prensa se amarra con dos mecates de cabuya (#6) o con cuerdas elásticas.

Figura 2. Acomodado de las

muestras para que quepan en la cartulina.Tomado de Lorea y Riba (1990).

Figura 3. Secciones que se montan como piezas en hojas muy grandes.Tomado de Lorea y Riba (1990).

Figura 4. Intercalado de especímenes y cartón en la prensa de secado. Tomado de

Wydrzycka et al. (2010).

68

La prensa debe permanecer por 48 horas en un horno a temperatura de 70 °C (nunca mayor de 90 °C), para lograr un buen secado. En el caso de plantas muy carnosas como cactus u orquídeas, el secado puede llevar más tiempo, por lo que las muestras deben revisarse y palparlas hasta que de ellas ya no se sienta humedad. Las muestras no deben sobreexponerse al calor porque se vuelven quebradizas.

4. Montaje

Las muestras se montan en cartulina blanca de grosor medio (medianamente flexible) de tamaño de 11,5 x 16,5 pulgadas (ca. 29 x 42 cm), nunca superior a los 30 x 45 cm. Las muestras se pegan con goma blanca de madera (transparente al secar) (Fig. 5). En el caso de estructuras muy gruesas estas se pueden amarrar a la cartulina con hilo o pabilo para evitar que se despeguen.

Figura 5. Ejemplares montados (tamaño a escala) con las etiquetas ubicadas según standard.Tomado de Lorea y Riba (1990).

5. Etiquetado.

Los datos de la libreta se transcriben a una etiqueta de ca. 10-12 cm de ancho x 8-10 cm de largo, la cual se pega comúnmente en la esquina inferior derecha. En algunos herbarios acostumbran ponerla en la esquina superior derecha. Pueden elaborarse etiquetas en formato electrónico o llenar etiquetas preestablecidas como lo hacen algunos herbarios (Fig. 6).

69

Figura 6. Etiquetas utilizadas por el herbario Anastasio Alfaro de la Escuela de Ciencias Biológicas de la UNA.

Claves dicotómicas:

Las claves dicotómicas son una herramienta muy utilizada en la taxonomía para poder identificar las distintas entidades de un determinado grupo taxonómico. En ella se utilizan caracteres contrapuestos y excluyentes que generalmente hacen referencia a la presencia o ausencia de un carácter o las distintas variantes de esta, mismas que pueden ser ámbitos numéricos o sustantivos que las definen; inclusive puede incorporarse el tipo de hábitat o comportamiento particular de cada entidad.

La forma típica de clave dicotómica es la escalonada con sangría para hacer más evidentes las ramificaciones de la clave y conducir al lector con mayor facilidad a un taxón. La clave debe de partir de lo más general o evidente a lo más específico.

Para la correcta elaboración de una clave es importante tomar en cuenta las siguientes reglas generales:

1. La clave inicia contemplando las características generales y por último las específicas.

2. Las dos opciones de cada par inician siempre con la misma palabra. Por ejemplo: 1. Tallo leñoso... vs. 1’ Tallo herbáceo…

3. Nunca debe iniciarse la opción con palabras como: CON, SIN, TIENEN, PRESENTAN. Lo ideal es iniciar con un sustantivo.

4. Entre más caracteres se incluyan la clave es mejor, aunque sólo con un carácter se resuelva la clave; particularmente cuando los caracteres no son totalmente excluyentes.

70

5. Cuando en una variante un taxón se resuelve con una opción y la otra opción lleva a más taxones por segregar, primero se pone la opción que te lleva al taxón con su nombre y después las opción que se segregará en más opciones dicotómicas.

6. Cuando la rama de la clave termina en dos taxones separados por uno o varios caracteres, las opciones se ponen en orden alfabético de los nombres de los taxones.

7. No repetir en varias opciones la misma palabra porque la clave se vuelve monótona.

A continuación se presenta un cuadro con diferentes caracteres y sus estados y, la forma en que se puede hacer una clave dicotómica a partir de estos datos:

Carácter Planta A Planta B Planta C Planta D Planta E

Hábito Árbol Hierba Árbol Árbol Hierba

Filotaxia (disposición de las hojas)

Opuesta Opuesta Alterna Alterna Alterna

Composición de las hojas

Simple Compuesta Compuesta Simple Simple

Forma de las hojas

Elíptica Digitada (palmada)

Ovada Oblonga Peltada

Clave dicotómica:

1. Hábito arbóreo ................................................................................................................... 2

2. Hojas opuestas .............................................................................................. Planta A

2’. Hojas alternas .......................................................................................................... 3

3. Hojas compuestas ................................................................................ Planta C

3’. Hojas simples ...................................................................................... Planta D

1’. Hábito herbáceo ................................................................................................................ 4

4. Hojas opuestas .............................................................................................. Planta B

4’. Hojas alternas ............................................................................................... Planta E

71

Objetivos

Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:

1. Hacer la recolección de un espécimen de herbario de la forma apropiada.

2. Prensar, montar y etiquetar un espécimen de herbario de la forma correcta.

3. Utilizar y realizar claves dicotómicas para plantas encontrando los caracteres necesarios.

Materiales

Podadora manual, podadora de extensión, estereoscopio, prensas, cartones, periódico,

especímenes para montar.

Materiales que deben ser aportados por los estudiantes: Libreta de campo, lápiz HB,

muestras frescas de plantas.

Procedimiento

1. Realización de un herbario

a) Se unirán en grupos de cuatro personas.

b) Cada grupo saldrá a los alrededores de la ECB donde harán colecta de 5 especies

diferentes de plantas, anotando los datos en su libreta.

c) Las muestras recolectadas serán puestas en periódico y prensadas para su secado

según la metodología indicada previamente.

d) Cada grupo montará al menos 3 especímenes previamente secados

Preguntas:

1. ¿Por qué se lleva libreta al campo?_________________________________

_________________________________________________________________

2. ¿Qué datos hay que anotar en notas de cada espécimen en la libreta?______

_________________________________________________________________

3. ¿Por cuál motivo hay que poner hojas que se vean por el haz y por el envés?

_________________________________________________________________

4. ¿Por qué hay que secar las muestras hasta que ya no tengan humedad

detectable al tacto?___________________________________________________

_________________________________________________________________

72

5. En el caso de especímenes muy grandes ¿cuáles opciones hay para que la

muestra quepa en las cartulinas de tamaño standard?______________________

_________________________________________________________________

2. Claves dicotómicas

1. Con los mismos grupos establecidos para la elaboración de un herbario y con las muestras colectadas elabore:

a) Un cuadro de caracteres y sus estados.

Carácter Planta A Planta B Planta C Planta D Planta E

b) Una clave dicotómica.

Referencias:

Lorea, F. y R. Riba. 1990. Guía para la recolección y preparación de ejemplares para

herbario de Pteridofitas. Consejo Nacional de la Flora de México, A. C. 12 p. 17 Fig.

Wydrzycka, U., R. Viquez, I. Inostroza, R. Cordero, T. Bermúdez y A. Rojas.2010. Práctica

I: Taxonomía de plantas, uso y confección de claves dicotómicas y elaboración de

un herbario. In: Prácticas de Laboratorio, Botánica General. Universidad Nacional.

Mimeografiado. P. 3-6.

73

Proyecto: Elaboración de un Herbario (10% de la nota del curso)

Cada estudiante debe elaborar una colección de herbario que conste de 10 muestras (por

persona) del grupo taxonómico que el profesor asigne. Dependiendo del grupo las

colecciones serán individuales, en parejas o en tripletas.

Consideraciones finales

La función de un ejemplar de herbario es transferir la mayor cantidad de caracteres de la

especie a una muestra preservada que pueda ser consultada en un herbario público de

fácil acceso. Con la idea anterior en mente, es claro que las muestras deben estar fértiles

y la mayor cantidad de información del resto de la planta y del hábitat deben ser incluidas

en la etiqueta. De no ser así, la muestra pierde valor a tal grado que puede llegar a ser

una piedra de tropiezo en la identificación, tratamientos taxonómicos y mapas de

distribución de especies.

Información falsificada o inventada es el peor daño que la taxonomía pueda recibir, por lo

que es importante que a la hora de colectar anoten en su libreta de campo la información

necesaria.

Errores frecuentes

1) Colectar ejemplares estériles. 2) No anotar los datos de colecta en la libreta de campo. 3) Colectar ejemplares de un tamaño superior, de forma que al prensarse en la

secadora las puntas se arrugan o se rompen. 4) El secado incompleto provoca que la muestra se llene de hongos. 5) No todos los datos de la libreta de campo son transferidos a la etiqueta. 6) Duplicar los datos de localidad para cada espécimen de la misma localidad. 7) No anotar las coordenadas o la altura. 8) No utilizar cartulina blanca o utilizarla con diferentes medidas.

74

Evaluación

Los herbarios se califican descontándole sanciones de la siguiente forma (escala 0-10):

Especímenes faltantes -0.2 c/u por pareja o 0.4 c/u individuales

Sin libreta -2.0.

Libreta incompleta -1.0

Sin notas (en ejemplares) -0.5 total

Sin coordenadas o altura (en ejemplares) -0.5 total

Sin fecha de colecta -0.1 c/u

Localidad indicada en la libreta en forma

repetida

-0.5 total

Cartulina de distinto tamaño o color -0.5 total.

Localidad errada (falsa) -0.2 c/u

Mala determinación -0.2 c/u

Material incompleto (sin tallo o estéril) -0.2 c/u

Material mal secado o con hongos -0.2 c/u

75

GUÍA 9. TEJIDOS VEGETALES

Elaborado por: M.Sc Tania Bermúdez Rojas

Introducción

Las raíces, tallos y hojas de las plantas están formados por tejidos organizados en

sistemas de tejidos durante el crecimiento primario y secundario. Las células

especializadas de los sistemas de tejidos se desarrollan a partir de los meristemas

primarios y secundarios. Los meristemas primarios, alargan los tallos y raíces. Los

meristemas secundarios, aumentan el grosor de tallos y raíces. Las hierbas y arbustos

tienen, generalmente, tallos verdes y delgados con crecimiento primario. En cambio, los

árboles, con un tallo grueso y resistente, tienen crecimiento secundario.

Las plantas tienen 3 sistemas de tejidos cuya organización permite dar protección y

soporte a las plantas; el sistemas fundamental, que tiene función fotosíntetica, de

reserva y de soporte; el sistema de tejido dérmico, que cubre la superficie externa de la

planta, el sistema de tejido vascular, que transporta agua, sales minerales,

carbohidratos y hormonas vegetales por toda la planta.

Objetivos

Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:

1. Describir las células presentes en la dermis, tejido vascular y tejidos fundamentales de algunas láminas fijas de especímenes representativos

2. Elaborar láminas con cortes de tallos de plantas para reconocer los diferentes tejidos

3. Identificar las células que componen los tres sistemas de tejidos de las plantas

Materiales

Microscopio, estereoscopio, portaobjetos, cubreobjetos, placas de Petri, navajillas, pinzas,

agujas de disección, láminas fijas de: Ficus , Coffea, Croton, Vebascum, Cucúrbita, corte

longitudinal de raíz, corte transversal de raíz.

76

Materiales que deben ser aportados por los estudiantes

Hojas diversas, tallos de begonia y china, jugo de pera, tallos de apio. Trozos de tallos de

hiedra, diversas enredaderas.

Procedimientos

SISTEMA DE TEJIDO DÉRMICO

Epidermis (Toda la planta)

1. Observe al microscopio la lámina fija de corte transversal de café (Coffea)

Identifique la epidermis y la cutícula. ¿Dónde se encuentran? _______________

¿Cuántas capas de células tiene la epidermis? ___________________

Dibuje y rotule

77

2. Observe al microscopio la lámina fija de corte transversal de hoja de Ficus

Compare la epidermis con el corte anterior. ¿Cuántas capas de células tiene la

epidermis? _____________________________

Dibuje y rotule

Tricomas (Tallos, hojas, flores, frutos)

3. Observe al microscopio o en el estereoscopio diferentes tricomas

Identifique. ¿qué forma presentan?___________________________

Dibuje

78

SISTEMA DE TEJIDO FUNDAMENTAL

4. Observe al microscopio la lámina de Cucúrbita.

Identifique el parénquima, el colénquima y el esclerénquima

Relacione la estructura de sus células con la ubicación de cada tejido. ¿Qué

diferencias hay en la pared celular de las células de los 3 tejidos?

_________________________________________________________

Dibuje y rotule

5. Haga una preparación con una gota de solución de jugo de pera

¿Qué células observa? ______________

¿A qué tipo de tejido pertenecen?___________________________

¿Cómo es su pared celular? ________________________________

Dibuje y rotule

79

6. Haga una preparación con una sección transversal de un tallo de apio

¿Qué tejidos observa?_______________________

¿Qué característica puede observar del colénquima?____________________

Dibuje y rotule

SISTEMA DE TEJIDO VASCULAR

Xilema y Floema

7. Observe las láminas fijas de corte de tallo de una mono y una dicotiledónea. Los dos

tallos tienen crecimiento primario.

Identifique los tejidos conductores

Determine la disposición del xilema y el floema para cada caso. ¿Cómo se ubican?

_________________________________________________________________

Dibuje y rotule

80

8. Prepare una lámina con un corte muy fino de tallo de begonia y otro corte de tallo de china a la par, en la misma preparación. Observe al microscopio.

Identifique los tejidos conductores ¿a cuál lámina fija se parecen los cortes

realizados?_____________________________________________

Indique las similitudes y diferencias _______________________________

De acuerdo con la disposición de los haces vasculares la begonia y la china son

mono o dicotiledóneas? __________________________________________

9. Observe los cortes de tallos con crecimiento secundario

Identifique los anillos anuales y el xilema y el floema

Determine la ubicación del albura y el duramen

Haga un esquema

81

10. Observe al microscopio una lámina de macerado de Pinus

Reconozca sus componentes

Dibuje y rotule

Bibliografía

Audesirk,T.,y Audesirk,G.1996.Biología.Evolución y Ecología.Prentice-Hall Hispanoame

ricana, S.A. México

Camacho, L., V. 2003. Guía de Laboratorio: Sistema de sostén en las plantas. Curso

Biología II. Versión electrónica. Escuela de Ciencias Biológicas. Heredia.

Helms, D.,I.,Helms,C.,W., Kosinski, R.,J. y Cummings,J.,R.,1998. Biology in the

Laboratory. Freeman and Company. New York.

Inostroza, I., S. 2004. Guía de Laboratorio: Intercambio de gases en plantas Curso

Biología II. Versión electrónica. Escuela de Ciencias Biológicas. Heredia.

Víquez, R., M. 2003. Guía de Laboratorio: La pared celular y los tejidos vegetales.

Versión electrónica. Curso Fisiología Vegetal. Escuela de Ciencias Biológicas. Heredia.

Widrzycka,B.,U.,Víquez,M.,R.e Inostroza,S.,I. 2002.Prácticas de Laboratorio.Botánica

General .Versión electrónica. Escuela de Ciencias Biológicas. Heredia.

82

GUÍA 10. RAÍZ, TALLO y HOJA

Elaborada: M.Sc. Tania Bermúdez Rojas

Introducción

La raíz, tallo, hojas y las estructuras reproductoras de las plantas se derivan

originariamente de los meristemos apicales. Las plantas vasculares que viven durante uno

o dos años (anuales y bianuales), sólo presentan crecimiento primario. El crecimiento de

todos los órganos de las plantas está interrelacionados. Pero existen diferencias

anatómicas, morfológicas y fisiológicas en cada órgano. Por ejemplo las plántulas poseen

más raíces que hojas, a medida que la planta va creciendo la proporción raíz vástago

varía y aumenta más la proporción de hojas. Al existir diferencias entre los órganos hace

que el desarrollo de las plantas superiores sea exitoso al permitir diferenciación de

funciones.

También los cambios evolutivos han dado lugar a órganos modificados que permite que

las plantas colonicen hábitats extremos o que les permita la sobrevivencia.

En resumen los órganos de las plantas no trabajan individualmente, sino que lo hacen en

conjunto, no solo para producir, transportar y almacenar nutrientes, sino que también para

proporcionar sostén y protección.

Objetivos

Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:

1. Analizar la estructura y función del tallo, hojas y raíces.

2. Diferenciar la anatomía de tallo y raíces a nivel de crecimiento primario entre las

monocotiledóneas y dicotiledóneas.

3. Conocer las adaptaciones que ha sufrido el tallo, hojas y raíces para cumplir

diferentes funciones.

4. Reconocer los tallos, raíces y hojas modificados

5. Observar las modificaciones que tienen las plantas con crecimiento secundario

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Materiales

Microscopio, estereoscopio. Láminas fijas de cortes de: meristemo apical de Coleus sp.

tallo primario de maíz (Zea mays), corte transversal y longitudinal del tallo de Cucurbita

sp. Hojas de Ficus sp. o de Coffea arabica, o de Ligustrum sp., de Poa sp., Yucca

guatemalensis y de Nymphaea sp, cortes transversales de las raíces de Zea mays

(monocotiledónea). Macerado de Liriodendrum sp, corte de tallo de Tilia sp, Corte

transversal de madera (galleta)

Ejemplares frescos de plantas con tallos modificados: aguijones de naranjo (Citrus

sinensis), cladodios de Opuntia sp., cormos de arracache (Arracacia xanthorryza) o de

tiquísque (Xanthosoma violaceum). Hojas de diferentes especies de monocotiledóneas y

dicotiledóneas, hojas modificadas (zarcillos) de arveja (Pisum sativus), espinas de opuntia

(Opuntia sp.).

Materiales que deberá traer el estudiante: Pinzas, agujas de disección, navajilla nueva,

un ejemplar fresco de china (Impatiens sp.). Ejemplares frescos de tallos modificados:

bulbos (cebolla, ajo), tubérculo (papa), tallos suculentos, tallos trepadores, tallos con

zarcillos, estolones y rizomas de gramíneas, acaule (lechuga, repollo o de remolacha),

etc. Raíces modificadas de camote (Ipomoea batata), yuca, zanahoria (Daucus carota),

rábano, hiedra (Hedera helix), alguna araceae como, p.ej. mano de tigre (Monstera

deliciosa), garrobo, y de una orquídea, diferentes sistemas radicales (axonomorfo y

fibroso).

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Procedimiento

TALLO

Monocotiledóneas

1. Observe, dibuje y señale el corte del meristemo apical de chirrite (Coleus sp.). Identifique meristemo apical y los primordios foliares.

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2. Haga el corte transversal, lo más fino que le sea posible, del tallo de china cerca del ápice. Dibuje y conteste las siguientes preguntas

¿Qué se observa en la superficie, epidermis o peridermis?

________________________________________________________________________

¿Hay estomas? ________

Localice los tejidos conductores (dentro de las células corticales observará cristales de

oxalato de calcio).

¿Hay parénquima? ______________.

¿Hay médula? __________________

¿La china presenta crecimiento primario o secundario?_______________

¿Cómo lo determina? _____________________________________

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3. Observe al microscopio el corte transversal y longitudinal del tallo primario de Cucurbita (ayote). El anillo de fibras de esclerénquima en la periferia y los cordones de xilema primario de cada haz, están teñidos de rojo mientras que, los mismos de floema primario, se tiñen del color verde o celeste igual, como las células de los tejidos restantes. Estudie la distribución de los tejidos. Dibuje ambos cortes y señale los tejidos conductores.

Dicotiledóneas

4. Observe macerado de madera de Liriodendron sp. en la lámina fija. Localice: fibras y elementos traqueales, ¿están estas células vivas en la madurez?

_______________________________________________________________________

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5. Observe el siguiente dibujo esquemático de corte transversal de tallo de Tilia sp de 2 años de edad.

Figura 1. A fotografía de la preparación, x 20; B- dibujo esquemático de un fragmento de la preparación anterior y C- dibujo detallado del mismo. (Tomado de Bracegirdle & Miles)

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Conteste las siguientes preguntas: ¿Son estos elementos del xilema o del floema? ____________________

¿Qué sustancia le da rigidez a la pared de estas células? ______________________

Observe las perforaciones en forma de escalera en las paredes terminales y el tipo de

engrosamientos en las paredes laterales de los miembros de los vasos.

¿Estas células son del xilema o del floema? __________________________

6. Dibuje el corte transversal del tallo de Tilia sp. Compare con el esquema anterior y localice: restos de la epidermis, súber, felógeno, floema, cambium vascular, xilema secundario, rayos medulares, xilema primario, médula. Compare con un corte transversal de con crecimiento primerio (monocotiledónea)

¿Cuáles tejidos representan al crecimiento primario? _____________________________

¿Cuáles son producto del crecimiento secundario?

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

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HOJA

7. Compare la anatomía de las hojas de las dos monocotiledóneas: Poa sp.(una gramínea) y Yucca guatemalensis ( una liliácea) con las hojas de dicotiledóneas (Ficus sp y Nymphaea sp).

Estudie y dibuje al microscopio la distribución de todos los tejidos, comparando los cortes

con los esquemas adjuntos.

MONOCOTILEDONEA DICOTILEDONEA

¿Cuál de las dos epidermis, inferior o superior en Poa sp. tiene cutícula más

gruesa?

_______________________________________________________________________

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8. Aplique la guía adjunta (según Rafael Lucas Rodríguez Caballero) que se refiere a la morfología de las hojas. Describa las muestras de hojas de distintas especies de plantas.

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92

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RAÍZ

9. Observe y dibuje la lámina fija del corte transversal de la raíz de Zea mays.. Identifique los siguientes tejidos desde adentro hacia afuera: exodermis, corteza, endodermis (con engrosamientos secundarios en las paredes celulares teñidas de rojo y células de paso sin estos engrosamientos), periciclo, floema y xilema primarios, y en el centro, la médula.

¿Cómo es la distribución de los tejidos vasculares en la raíz? Compárela con el tallo.

¿Qué diferencias encuentra?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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¿Qué otras diferencias encuentra entre la anatomía del tallo y de la raíz observada?

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

TAREA: Órganos Modificados (Tallos, Hojas, Raíces).

10. Observe y clasifique los ejemplares frescos. Realice un cuadro donde identifique a qué tipo de órgano corresponde, su nombre y dibujo o fotografía.

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GUÍA Nº 11. FLOR, FRUTO Y SEMILLA

Elaborada por Esteban Salazar-Acuña

Introducción Las Antófitas son actualmente el grupo de las plantas verdes con mayor número de representantes en los medios terrestres y dulceacuícolas, con más del 80% de las especies presentes. Esta diversidad se puede explicar en la mayoría de los casos por las adaptaciones en la reproducción por medio de la presencia de las flores. Entre algunas de las adaptaciones que se pueden encontrar están las coloraciones en las flores, olores atrayentes y estructuras determinadas, que facilitan la dispersión del polen por la atracción de diferentes grupos de fauna como aves, murciélagos, mamíferos no voladores e insectos. Todas estas adaptaciones utilizadas por las plantas, han permitido que se encuentren representantes en casi todos los hábitats del planeta. Como resultado de la polinización de la flor, inicia la formación de la semilla y simultáneamente la formación del fruto. Estas estructuras permiten la dispersión y la supervivencia del embrión a diferentes condiciones ambientales. Existen una enorme diversidad de estructuras externas e internas de las semillas, que relacionan con las estrategias de dispersión y sobrevivencia. La semilla está formada típicamente por una cubierta seminal (producto del rudimento seminal), un perispermo, un endospermo (fusión del células espermáticas y los núcleos polares) y un embrión (célula fertilizada). El fruto es la estructura que contiene a la semilla y se desarrolla por una modificación en el gineceo de la flor. Sin embargo, es posible encontrar frutos partenocárpicos, que no son producto de la fecundación por lo cual no tienen semillas. Esto sucede por ejemplo con las piñas y el banano comercial. Esto sucede por inducción por auxinas o giberelinas (fitohormonas).

Aunque en muchos casos las estrategias de reproducción sexual son sumamente exitosas, las plantas poseen varias alternativas de reproducción vegetativa o asexual, en donde se produce progenie idéntica a sus progenitores.

Objetivos

Al finalizar esta práctica, el estudiante estará en capacidad de

1. Reconocer los diferentes tipos de flores, frutos y semillas

2. Identificar las flores según su estructuras y simetría

3. Reconocer las principales estructuras de la anatomía básica de las flores, frutos y

semillas

4. Identificar las principales formas de dispersión de los frutos y semillas

5. Identificar diferencias estructurales entre semillas de monocotiledóneas y

dicotiledóneas

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Materiales

Estereoscopio, laminas fijas de hojas de semillas monocotiledóneas (p.e. Zea mays) y

dicotiledóneas y coníferas (p.e. Pinus sp.), muestras de diferentes tipos de flores e

inflorescencias. Muestras de diferentes tipos de frutos e infrutescencias. Muestras de

diferentes tipos de semillas. .

Materiales que deben ser aportados por el estudiante: Pinzas, agujas de disección,

porta objetos, cubreobjetos.

Procedimiento Flores e inflorescencias Observe los diferentes tipos de flores que se encuentran en las mesas de trabajo. Reconozca el perianto (Sépalos y pétalos), los carpelos (gineceo), los estambres (el androceo), el pedicelo y el receptáculo floral. Identifique las partes de esquema de una flor perfecta que se encuentra abajo. Compárela con las flores que presentes en la mesa de trabajo. Identifique el tipo de flor o inflorescencia de cada una de las muestra presentes y anote las características que definen a cada una. En caso de que lo crea conveniente, dibuje las morfologías y las estructuras de las flores. Dibuje e identifique al menos a 5 flores según su simetría floral (zigomórfica, actinomórfica o asimétrica) y la posición de su ovario (Ínfero, Súpero o ovario medio). Defina los conceptos de Epiginia, Hipoginia y periginia para flor. En el caso de las inflorescencias, determine los tipos de inflorescencias que se encuentran presente en las mesas de trabajo. Revise el material didáctico que se encuentran en el laboratorio y compárelas con el material presente.

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Diferentes tipos de flores o inflorescencias

98

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Frutos e infrutescencias Observe el material aportado por sus compañeros. De todas las muestras que se encuentran en el laboratorio, selecciones 5 frutos y clasifíquelos en frutos carnosos y frutos secos. Los frutos secos clasifíquelos en frutos dehiscentes o indehiscentes. Utilice el material didáctico y la ayuda del profesor de laboratorio para reconocer las diferencias entre cada una de los tipos de frutos. Indique para cada fruto seleccionado cuál sería la posible forma de dispersión basada en la morfología y estructuras presentes en cada fruto

100

Diferentes tipos de frutos e infrutescencias

101

Identifique cada uno de los frutos secos de la figura anterior. Coloque el nombre de cada uno e indique si es un fruto dehiscente o indehiscente.

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Semillas Observe la lámina fija con el corte de una semilla de Zea mays (Maíz). Identifique el endospermo, la testa, el tegmen, el embrión, la línea de abscisión, el perispermo y el micrópilo. Realice un dibujo de esta semilla debidamente rotulada con las estructuras mencionadas. Utilice la simbología del esquema de abajo. Compare su dibujo con este esquema. Describa las diferencias de la semilla de maíz con la semilla de una dicotiledónea y una conífera.

103

Diferentes tipos de semillas

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Bibliografía consultada

Moore, R, W.D. Clark & K.R. Stern. 1995. Botany. 1 era ed. WCM Publishers. Iowa.

Estados Unidos. 823 pp.

Müller, L. 2008. Anatomía y morfología de Antófitos. 1era ed. CATIE. Turrialba, Costa

Rica. 270 pp.

Glimn-Lacy J. & P.B. Kaufman. 2006. Botany Ilustrated. 2da ed. Editorial Springer. New

York. Estados Unidos. 291 pp.

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GUÍA 12.FOTOSÍNTESIS Y FIJACIÓN DE NITRÓGENO

Elaborado por: M. Ed. Ivette Inostroza S. y M. Ed. Adriana Zúñiga

Introducción

La mayoría de las plantas, igual que algunas bacterias y protistas, son organismos

autótrofos, capaces de producir su alimento mediante el proceso llamado fotosíntesis.

Debido a que las plantas son organismos que no pueden desplazarse en busca de las

sustancias nutritivas, debe utilizar el agua y los nutrientes en su ambiente local, a medida

que se desarrolla. Así, sus raíces se extienden buscando sales minerales y agua,

mientras sus hojas dispuestas de manera conveniente aseguran una mejor exposición a

la luz solar para obtener la Energía necesaria para la fotosíntesis.

El suelo es un sistema dinámico en el cual ocurren cambios y transformaciones producto

de la interacción de procesos físicos, químicos y biológicos; estos procesos ocurren en

forma simultánea y producen al final un sustrato el cual brindará nutrimentos, agua y

sostén a las plantas y otros organismos. La definición más sencilla de suelo es la que

establece que es el manto no consolidado de la superficie de la corteza terrestre que es

capaz de sustentar el crecimiento de las plantas y otros organismos; un suelo es un

sistema natural, que ocupa un espacio con límites relativamente definidos, ya que tiene

superficie y profundidad, constituido de una mezcla de materiales minerales y orgánicos,

aire, agua, y de características evolutivas y dinámicas que derivan del efecto integral del

clima y los organismos sobre un material de origen, condicionado por el relieve, durante

un tiempo geológico determinado.

El suelo está compuesto por materiales primarios inorgánicos.

Algunas funciones del suelo:

Sostén o anclaje

Suplemento de nutrientes

Nutrientes del suelo

Nutrientes que provienen del agua y el aire (carbono, hidrógeno y oxígeno).Si faltan

afectan el rendimiento de las plantas.

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Existen algunos elementos llamados Elementos Minerales Esenciales que son

indispensables para la nutrición de las plantas. Entre ellos se distinguen los

Macronutrientes de los Micronutrientes, cuya diferencia es la concentración de ellos

que requieren los tejidos vegetales para sobrevivir. Necesitan 1 gramo de

Macronutrientes por kilo de materia seca, mientras que de Micronutrientes necesitan

concentraciones de 100 miligramos por kilo de materia seca.

Objetivos

Al finalizar esta práctica, el estudiante estará en capacidad de

1. Diferenciar la anatomía de la hoja en función de la eficiencia del proceso

fotosintético. 2. Reconocer nódulos de bacterias fijadoras de nitrógeno. 3. Asociar tipos de pigmentos con la síntesis y almacenamiento de almidón.

Materiales Y Equipo

Microscopios, estereoscopios, portaobjetos, cubreobjetos, placas de Petri, agujas de

disección, navajillas, hojas de Coleus variegatus (chirrite), beakers de 200 ml., pizetas,

mecheros, calentadores, pinzas para calentar láminas, 50 ml. Mezcla de etanol de 95º y

acetona por grupo (4:1), lugol, azul de metileno, aceite de inmersión, papel aceite de

inmersión, pinzas para calentar láminas.

Procedimiento

FOTOSINTESIS

1. Tome 6 distintos tipos de hojas (hojas jóvenes y maduras o hojas de sombra y sol) y póngale esmalte de uñas transparente en el haz y envés de cada hoja (marque cada lado). Cuando seque el esmalte retire con cuidado en forma de lámina el esmalte, colóquelo en un porta objeto, y sobre la lámina coloque un cubre objeto. Busque los estomas y cuéntelos. Determine las diferencias entre cada tipo de hoja y la posición de los estomas y explique las diferencias.

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HOJA # estomas HAZ # estomas Envés Explicación

1

2

3

4

5

6

108

2. En 4 grupos de estudiantes:

Haga un diagrama fiel de una hoja de Coleus que tenga los pigmentos rojos, amarillos y verdes separados en bandas diferentes. Ubique los colores en su diagrama tal como se encuentran en la hoja.

Caliente 200 ml de agua destilada en un beaker y cuando hierva el agua, sumerja la hoja y déjela por algunos minutos hasta que desaparezca alguno de los colores. Retire del calor.

Caliente suavemente (en el calentador) 50 ml. De etanol de 95ª con acetona( 4:1) en un beaker( Con mucho cuidado. Esta mezcla es MUY INFLAMABLE!! NO DEBE HERVIR). Podría necesitar un cambio de la mezcla alcohol acetona. Coloque la hoja en la mezcla caliente y espere que todos los pigmentos restantes desaparezcan.

En una placa de Petri enjuague con una pizeta la hoja con agua destilada. Elimine el agua y agregue una solución diluida de Lugol.

Vuelva a hacer un diagrama de la hoja y destaque la distribución final del color que obtuvo al agregar el Lugol.

Hoja sin tratamiento Hoja con tratamiento

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FIJACIÓN DE NITRÓGENO Y FIJACIÓN DE NITRATOS

3. Examine las raíces de la planta de leguminosa, ubique los nódulos, observe el tamaño,

distribución y color. Dibuje.

Aísle un nódulo y aplástelo sobre un portaobjetos

Extiéndalo para formar un frotis

Seque la preparación al mechero

Tiña durante 5 minutos con azul de metileno

Seque el exceso cuidadosamente

Coloque un cubreobjetos( Puede colocar aceite de inmersión)

Observe al microscopio con el aumento mayor

4. Dibuje el frotis de bacterias.

Anote sus características (forma, tamaño, etc).

Dibujo de raíz con nódulo Dibujo de frotis de bacteria