2. Índice
• Reproducción en espermatofitas
– Gimnospermas
– Angiospermas
• Fecundación y formación de la semilla
• Dispersión de las semillas y germinación
• Reproducción de plantas y biotecnología
• Ciclos biológicos
3. Las espermafitas o fanerógamas son las plantas superiores, que poseen una estructura
tipo cormo (raíz, tallo y hojas verdaderas) y que se caracterizan por tener flores y
porque el embrión queda encerrado en una semilla. La semilla es la estructura
reproductora característica de estas plantas.
Hay dos grupos de espermafitas
Gimnospermas: No tienen ovario y las semillas estas al descubierto
Angiospermas: Las semillas quedan dentro del fruto. Son las plantas más abundantes.
Reproducción en espermatofitas
4. REPRODUCCION EN GIMNOSPERMAS
Las Gimnospermas tienen flores muy poco
evolucionadas y unisexuales, que forman un
solo gameto, el masculino o el femenino.
Los gametos desnudos están apoyados sobre
hojas escamosas, que pueden endurecerse y
formar conos, como es el caso de la clase más
representativa, las Coníferas.
En las Coníferas los conos
masculinos son amarillos formados
por numerosas escamas con bolsas
llenas de polen, los conos
femeninos son verdosos formados
por escamas en las cuales hay
óvulos descubiertos.
7. En la maduración los conos masculinos liberan al aire millones de granos de
polen, que transportados por el viento (polinización anemófila) caen en los
conos femeninos, fecundando los óvulos, y formando
la semilla (piñón).
Al cabo de un año aproximadamente, la piña se abre y deja caer los piñones,
que gracias a su prolongación escamosa se dispersan por el viento hasta caer
en un lugar idóneo para su germinación dando lugar a un nuevo individuo.
10. Estructura de la flor
La flor está compuesta de un conjunto de hojas modificadas dispuestas en círculos
llamados verticilos florales.
Una flor completa consta de las siguientes partes:
Flor
Pedúnculo
floral
Periantio
(Cáliz y corola)
Órganos
sexuales
(Ovarios y
estambres)
11. Pedúnculo floral
Es el tallito que une la flor al resto de la planta. En su extremo presenta un
ensanchamiento, llamado receptáculo, donde se insertan las demás piezas florales.
También pueden localizarse allí nectarios,
glándulas productoras de un líquido azucarado
llamado néctar.
12. Periantio
Es la envoltura de la flor. Es el conjunto de hojas estériles que rodean y protegen a las
hojas fértiles. El periantio puede estar formado por dos verticilos:
• El cáliz, que es el conjunto de hojas verdes llamadas sépalos que protegen a la
yema floral.
• La corola, formada por hojas coloreadas llamadas pétalos.
Tipos de flores según su periantio
13. Órganos sexuales de la
flor
Androceo
Estambres
Filamento Anteras
Gineceo
(Carpelos)
Pistilo
Ovario Estilo Estigma
Estilo
14. • Parte masculina de la flor.
• Está integrado por un conjunto de hojas muy
transformadas denominadas estambres, encargadas de
la producción de las microsporas.
• Cada estambre tiene un filamento con una cápsula en su
extremo llamada antera, formada a su vez por dos tecas.
• En su interior se encuentran los sacos polínicos (son los
microsporangios), en cuyas paredes se encuentran las
células madre de los granos de polen, que por meiosis
darán las microsporas haploides (los granos de polen).
1: Filamento; 2: Teca; 3: Conectivo (los
vasos conductores en rojo); 4: Saco polínico
(también llamado esporangio).
El androceo:
16. • Los granos de polen están rodeados de dos cubiertas una interna (intina) y otra
externa y muy resistente (exina) que tiene poros y diferentes rugosidades.
Grano de polen de acanto
17. El gineceo
• Parte femenina de la flor.
• Está formado por hojas denominadas carpelos que
producirán las macrosporas.
• Los carpelos, en las angiospermas, se sueldan para formar
una cavidad cerrada donde se aloja el óvulo.
• Los carpelos soldados se asemejan a una botella
denominada pistilo.
• Su parte inferior, ensanchada, es el ovario, donde se
encuentran los óvulos que contienen los gametos
femeninos
• La parte intermedia es el estilo.
• Termina en un ensanchamiento, el estigma que tiene
forma variada y segrega una sustancia pegajosa para
retener los granos de polen.
CARPELO
Estigma
Estilo
Óvulo
Óosfera
Saco
embrionario
Ovario
18. ESTAMBRE
FLOR COMPLETA
CARPELO
Filamento
Sacos
polínicos
Polen
Antera
Androceo
Sépalos Receptáculo
Pétalos
Gineceo Estigma
Estilo
Óvulo
Óosfera
Saco
embrionario
Ovario
Pedúnculo floral
Por donde la flor se une a la planta. En el receptáculo se
insertan la piezas florales. Puede tener nectarios
Perianto
Hojas estériles. Son dos verticilos: cáliz (hojas verdes llamados
sépalos) y corola (hojas coloreadas denominadas pétalos)
Órganos sexuales
Androceo: Parte masculina. Formado por estambres con
filamentos, anteras y sacos polínicos. Donde se forma el
polen que contiene los gametos masculinos
Gineceo: Parte femenina. Formado por carpelos soldados
forman el pistilo. Donde se encuentra el ovario donde está el
óvulo que contiene los gametos femeninos, el estilo y el
estigma
19. En el óvulo, el núcleo haploide (n) de la
célula que constituye el saco embrionario,
se divide por tres divisiones mitóticas
consecutivas y da ocho núcleos haploides
(n).
De ellos, tres en cada extremo se rodean de
citoplasma propio y de una membrana,
constituyendo células independientes.
Las tres superiores son las dos sinérgidas y
la oosfera, que es el gameto femenino. Las
tres inferiores reciben el nombre de
antípodas.
Los dos núcleos restantes (núcleos polares),
situados en el centro, se fusionan para
constituir el llamado núcleo secundario
diploide (2n) del saco embrionario.
Núcleos
secundarios
Saco
embrionario
Oosfera
Tubo
polínico
2
20. Polinización
Es el proceso por el cual el polen es transportado desde las anteras de los estambres
hasta los estigmas de los carpelos.
Puede ser de dos formas:
AUTOPOLINIZACIÓN POLINIZACIÓN CRUZADA
21. Si la flor es hermafrodita,
los granos de polen pueden
ir a parar a los estigmas de
la misma flor (polinización
directa).
Cuando van a los de otra flor, se dice que la
polinización es indirecta o cruzada. Es el tipo
de polinización más frecuente en todo tipo de
plantas.
Para ello existen mecanismos
diversos, como que estambres y
carpelos maduren en épocas
distintas, que impiden que el polen
llegue al estigma de la misma flor.
22. LA POLINIZACIÓN
Según el
mecanismo
de transporte
del polen
Polinización anemógama
Polinización entomógama
FLOR DE
TRIGO
POLINIZACIÓN ANEMÓGAMA POLINIZACIÓN ENTOMÓGAMA
Carpelo
maduro
Carpelo
inmaduro
Estambre
marchito
Trompa del
insecto
Nectario
Estambres
Estigma
Espiga
El polen se transporta por el viento
El polen lo transportan insectos (También
aves y murciélagos)
Se simplifican las envueltas del
perianto y estigmas plumosos
Es insegura, por lo que se libera gran
cantidad de polen
Se desarrollan adaptaciones para atraer a los
animales: producción de néctar, polen como
alimento, colores y aromas
Es más segura y eficaz
23. Tipos de polinización
- Polinización anemógama o anemófila: Se realiza
por el viento. Se produce una gran cantidad de
polen. Los estigmas de las flores que los reciben
son grandes y están accesibles. (gramíneas, encina,
álamo, olivo, etc). Es una polinización insegura.
- Polinización hidrógama o hidrófila: Se lleva a cabo
por el agua y es poco común, salvo en las plantas
acuáticas, (Posidonias).
- Polinización zoógama o zoófila: La efectúan los
animales, especialmente insectos (entomógama o
entomófila), ciertas aves (ornitógama u ornitófila)
como el colibrí, y algunos murciélagos y moluscos.
Es típica de angiospermas y es la más precisa. Las
plantas tienen adaptaciones como la fabricación de
néctar azucarado, los colores brillantes o los
aromas para atraer a los animales que realizan la
polinización.
24. Fecundación
• Llega el grano de polen al estigma.
• Se forma el tubo polínico por donde bajan los núcleos espermáticos a través del
pistilo.
• El tubo polínico llega hasta el micropilo y penetra en el saco embrionario, donde las
sinérgidas provocan la liberación de los núcleos espermáticos.
• Se produce una doble fecundación: Un núcleo se fusiona con la oosfera y origina el
cigoto diploide y el otro se fusiona con el núcleo secundario y forma el núcleo
endospérmico triploide (3n).
• El cigoto se transforma en embrión y el núcleo endospérmico en endospermo o
albumen (tejido nutritivo).
3
DOBLE FECUNDACIÓN EN ANGIOSPERMAS
2o núcleo
espermático
oosfera
Cigoto
(2n)
embrión de la semilla
tejido triploide
(3n)
albumen
1er núcleo
espermático
núcleos
secundarios
25. LA FECUNDACIÓN Y LA FORMACIÓN DE LA SEMILLA
Núcleos
secundarios
Saco
embrionario
Oosfera
Núcleos
espermáticos
Tubo
polínico
Grano de
polen
1 Una vez que llega el grano de polen al
estigma se desarrolla el tubo polínico
que va por el estilo y el ovario hasta
llegar al óvulo
1
2
Mientras en el óvulo se desarrolla el
saco embrionario: Con 8 núcleos
haploides en 7 células. Una con los
dos núcleos secundarios y la oosfera
2
3
Por el tubo polínico bajan los dos
núcleos espermáticos que producen
una doble fecundación
3
26. En el embrión por sucesivas, mitosis se forman los cotiledones (primeras hojas
del embrión), la radícula (raíz del embrión) y la gémula (yema del embrión).
Alrededor del embrión se desarrolla el albumen. El núcleo endospérmico se divide
por sucesivas mitosis, hasta formar una masa de células, que se cargan de
sustancias de reserva que serán utilizadas por el embrión para formar una nueva
planta.
Al tiempo que se forman el embrión y el endospermo, los tegumentos del
rudimento seminal se convierten en las cubiertas seminales; el resultado final es
una semilla.
27. La semilla es el producto de la fecundación
de la oosfera y el núcleo secundario.
Toda semilla está formada típicamente por
tres partes: embrión, endospermo o
albumen y tegumentos.
El embrión es el esbozo de una nueva
planta, pero no la planta, con unos órganos
incipientes, compuesta por:
La gémula o yema del embrión,
dispuesta por encima de la inserción de
los cotiledones.
Los cotiledones u hojas del embrión;
uno en las monocotiledóneas y dos en
las dicotiledóneas.
La plúmula o tallito incipiente
La radícula o raíz del embrión.
31. Formación del fruto
De forma paralela a la formación de la semilla, el
ovario se agranda rápidamente y se va
transformando en el fruto. La función del fruto es
proteger a la semilla.
Un fruto típico está compuesto de las semillas y de el
pericarpio, que son las paredes del ovario, y que a su
vez se diferencia en endocarpo, mesocarpo y
epicarpio
33. Los frutos pueden ser:
Frutos carnosos. Acumulan sustancias nutritivas
Frutos secos. Las hojas carpelares están
lignificadas y endurecidas y el pericarpio es seco.
Frutos dehiscentes. Tienen mecanismos de
apertura para facilitar la salida de las
semillas.
Frutos indehiscentes. Carecen de
mecanismos de salida
34. Diseminación de frutos y semillas
La diseminación de los frutos y semillas tiene como finalidad asegurar que el
desarrollo de las nuevas plantas no se vea obstaculizado por la competencia con
otros individuos por el espacio, los nutrientes, la luz, etc.
Este proceso se realiza de diferentes formas según sean los frutos y semillas.
Diseminación de frutos y semillas
Autócora Anemócora Zoócora Hidrócora Antropócora
Dependiendo de si se trata de
frutos dehiscentes o indehiscentes
36. En los frutos dehiscentes, las semillas quedan en libertad cuando los tejidos del
pericarpo se abren, generalmente con el fruto unido a la planta.
En algunos casos se hace de manera brusca y las semillas son lanzadas a cierta distancia
(diseminación autócora o mecánica), como ocurre con el fruto del pepinillo del diablo,
debido a la presión del liquido interno; o la legumbre del guisante, que se retuerce
cuando se seca.
Si las semillas no se desprenden con tanta
fuerza, la diseminación se realiza por el
viento (anemócora); por animales
(zoócora) como las aves acuáticas que
transportan todo tipo de semillas
adheridas con el barro; por el agua
(hidrócora) o por los seres humanos
(antropócora).
37. En los frutos indehiscentes, las semillas se desprenden de la planta junto con el fruto, que es el
que se dispersa, liberando las semillas cuando se produce la putrefacción o fractura del fruto.
• La anemócora es típica de los frutos con vilanos o penachos de pelos (por ejemplo, el diente de
león) o con expansiones laminares a modo de alas membranosas (por ejemplo: el olmo o el
arce).
• La zoócora se presenta en frutos que tienen ganchos o sustancias pegajosas que permiten su
adherencia a los animales (por ejemplo, la alfalfa, etc.). Tambiénen los frutos carnosos que son
comidos por los animales, y sus semillas escupidas o eliminadas con las heces. Igual sucede con
frutos secos y semillas recolectados por animales como hormigas, ratones, etc., como parte de
ellos no los comen, pueden germinar.
• La hidrócora se da en algunas plantas que crecen cerca del agua y cuyos frutos flotan, como los
de los juncos, los cocos de las palmas, etc.
• La diseminación por los seres humanos (antropócora) se efectúa de múltiples formas.
38. Germinación de las semillas
La mayoría de las semillas necesitan un período de latencia o reposo más o
menos largo antes de la germinación, condicionado por el ambiente y por
factores internos, incluso de carácter hereditario.
Durante este tiempo la actividad biológica se reduce, lo que permite que las
semillas resistan las condiciones desfavorables del medio.
Cuando la temperatura y humedad ambiental son favorables, se produce la
germinación y se inician las ultimas etapas del desarrollo embrionario.
Hay una descomposición de los factores que inhiben el proceso, y si la
semilla es muy dura, el deterioro de la cubierta por medios abrasivos o
digestión parcial.
La semilla se hincha por la entrada masiva de agua, se rompen los
tegumentos y entra aire para realizar la respiración celular a partir de las
reservas nutritivas. Comienza la actividad celular del embrión.
La radícula sale a través de las cubiertas de la semilla y se va alargando. Las
células se diferencian en tejidos especializados.
La planta se nutre de las reservas acumuladas hasta que surgen hojas verdes
y puede realizar la fotosíntesis.
Periodo de latencia
Cambio de
condiciones
Entrada de agua y
aire
Salida de la radícula
Alargamiento de la
planta
Diferenciación de
tejidos
Las primeras hojas
hacen la fotosíntesis
39. La entrada masiva de agua
provoca la ruptura de los
tegumentos.
La radícula es la parte que
primero se abre paso.
El crecimiento primario
se inicia al dividirse las
células del ápice. A medida que crece se produce la
diferenciación celular y la formación
de tejidos especializados.
Cotiledones
Primeras
hojas
Restos del
tegumento
Radícula
Ápice
Tegumento
Meristemo apical
40. LOS CICLOS VITALES DE LOS ORGANISMOS CELULARES
Los seres vivos presentan a lo largo de su vida dos fases una en la que son diploides
y otra en la que son haploides.
La fase diploide se desarrolla desde la formación del zigoto hasta la meiosis.
La fase haploide transcurre desde la meiosis hasta la formación de un nuevo zigoto
a partir de la fecundación de dos gametos.
Según el momento en que ocurra la meiosis podemos distinguir:
• Ciclo haplonte
• Ciclo diplonte
• Ciclo diplohaplonte
41. Reproducción de las plantas y la biotecnología
La Biotecnología es el conjunto de técnicas que utilizan organismos vivos o
partes de ellos para obtener productos o modificarlos, para mejorar plantas o
animales, o para desarrollar microorganismos con fines bien determinados,
es decir, para la obtención de bienes y servicios.
La biotecnología vegetal es la específica de las plantas y en muchos casos
supone una intervención en su ciclo reproductor.
Hasta hace poco, estos procesos se limitaban a:
Aprovechamiento de formas naturales de reproducción (injertos).
Selección de individuos con características deseables mediante:
Obtención de híbridos
Inducción de mutaciones (poliploidías)
42. Los injertos tuvieron mucha
importancia en el caso de la plaga
de filoxera que afecto a las vides
de toda Europa en el siglo XIX.
La utilización de portainjertos de
origen americano (resistentes a la
filoxera) salvó este tipo de cultivo.
44. La nueva biotecnología de plantas
Biotecnología de plantas
Cultivos “in vitro”
Pequeñas porciones de la planta se cultivan
in vitro para obtener clones de la planta
madre
Plantas
transgénicas
Tecnología del ADN recombinante para
conseguir plantas con capacidades que
previamente no tenían
45. Cultivos “in vitro”
Tiene ciertas ventajas como:
1. Obtención en tiempo record gran cantidad de
plantas idénticas entre si y libres de plagas y
enfermedades.
2. Conservación durante varios años, miles de
especies vegetales en un espacio pequeño.
3. En sólo seis meses se pueden obtener nuevas
especies o variedades.
4. Librar de enfermedades a plantas y rejuvenecer el
material de partida.
5. Mantener la producción durante todo el año.
46. Plantas
transgénicas
Los transgénicos son organismos a los cuales se han introducido uno o más genes
provenientes de otra especie. Las plantas transgénicas poseen genes de todas las
procedencias: de otras plantas, de animales, de bacterias, de virus y de hongos, y
muchas veces poseen combinaciones de ellos, ya que se necesitan armar complejos
sistemas moleculares para garantizar la expresión de los genes foráneos.
47. Beneficios de los transgénicos
Resistencia a herbicidas
Mejora de la productividad y
producción
Mejora de la calidad nutritiva
Control de enfermedades
virales
Tolerancia al estrés
ambiental
Producción de frutos más
resistentes
Producción de plantas
biorreactoras
Fijación de nitrógeno
Producción de fármacos y
vacunas
Resistencia a insectos
Desventajas de los transgénicos
Insecticidas Bt
Producción de súper plagas
Resistencia a antibióticos
Inestabilidad genética
Interacción ecológica
negativa
Riesgo a la biodiversidad
Transferencia horizontal de
genes
Aparición de alergias
Medio ambiente
53. Musgos Helechos Espermafitas
La evolución de las plantas
guarda una estrecha relación
con la evolución de sus ciclos
diplohaplontes.
En estos ciclos se observa una
regresión de la fase
gametofítica a medida que los
grupos vegetales evolucionan.
FASE GAMETOFÍTICA
FASE ESPOROFÍTICA
EVOLUCIÓN
54. Resumen de la reproducción sexual en las plantas espermatofitas
PÉTALOSSÉPALOS
ANDROCEO GINECEO
CARPELOS
SACOS POLÍNICOS
GRANOS DE POLEN
ÓVULOS
está formada
por
pueden ser
como
que constan de
en su interior se encuentran los
donde se forman los
que constan de
OOSFERA
en su interior se
encuentran los
cada uno
contiene una
como
formado por formado por
ESTÉRILESFÉRTILES
FILAMENTOSANTERAS ESTIGMA
ESTILO
OVARIO
CÁLIZ COROLA
formado por formado por
ESTAMBRES
PEDÚNCULO
FLORAL
que se unen a la
planta por elLA FLOR VERTICILOS FLORALES