LA REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS Juan Carlos Cambronero Javier Medina

CARACTERISTICAS GENERALES DE LA REPRODUCCIÓN VEGETAL Las células sexuales deben desplazarse, los descendientes deben separase de los progenitores para evitar la competencia. Las plantas necesitan sistemas de transporte externo (aire, agua y animales) para realizar este proceso, pues ellas están fijas al suelo.

REPRODUCCIÓN ASEXUAL Se forman los nuevos seres a partir de una o varias células de un solo progenitor. Ventajas: Rapidez Gran número de descendientes. Inconvenientes: No existe variabilidad genética. Los descendientes son idénticos a los progenitores salvo que se registren mutaciones Tipos: MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA Y ESPORULACIÓN.

Gemación Multiplicación vegetativa Tiene lugar gracias a la presencia de células meristemáticas en algunas zonas de la planta, que mantienen su capacidad de división y de especialización. Puede ser por gemación o por fragmentación. Gemación La gemación es un tipo de multiplicación vegetativa en la que algunas células se dividen activamente constituyendo yemas unidas, en un principio, al progenitor.

Gemación: Propágulos de los briófitos

Gemación: Las yemas dan ramas laterales en plantas superiores

Fragmentación En la fragmentación, el progenitor se divide espontáneamente en dos o más fragmentos, cada uno de los cuales forma un nuevo individuo. TUBÉRCULOS ESTOLONES BULBOS RIZOMAS Rizomas que almacenan sustancias de reserva Tallos rastreros que crecen lateralmente y en contacto con el suelo forman raíces Raíces engrosadas Tallos engrosados horizontales

RIZOMAS TUBÉRCULOS TALLOS RASTREROS

MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA ARTIFICIAL EN PLANTAS

Esporulación Las esporas son células asexuales capaces de originar un nuevo individuo sin necesidad de unirse a otra célula. (dispersión) Se desarrollan en el interior de unos órganos de las plantas denominados esporangios. Forma parte del ciclo diplohaponte, junto a la reproducción sexual.

REPRODUCCIÓN SEXUAL Ventajas: variabilidad genética  adaptabilidad Problemas: encuentro de gametos y fecundación Plantas: combinan ventajas de la r. sexual y asexual: alternancia de generaciones. Ciclo diplohaplonte. Anterozoide (móvil) Oosfera (grande e inmóvil) Gametangios Anteridios arquegonio

Evitar la desecación: El arquegonio protege a las oosferas de la desecación y el gametofito masculino se rodea de capas protectoras y aislantes formando el grano de polen. A lo largo de la evolución la fase diploide (el esporofito) va adquiriendo más importancia, hasta que en angiospermas el gametofito (haploide) es muy reducido microscópico y crece dentro del esporofito.

Anterozoide biflagelado LA REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS La reproducción sexual. Musgos n R! meiosis Esporas (n) n protonema Germinación esporofito (2n) Crece sobre el gametofito anteridio Anterozoide biflagelado (n) arquegonio oosfera (n) cigoto (2n) gametofito femenino (n) gametofito masculino (n) gametofito (n)

REPRODUCCIÓN BRIOFITAS Domina la fase haploide o gametofito Los anterozoides tienen que nadar (reproducción ligada al agua) hasta alcanzar la oosfera en el interior del arquegonio. La fecundación da lugar al esporofito que crece sobre el gametofito. La meiosis es esporofítica: forma esporas haploides que se dispersan y dan lugar a los gametófitos.

REPRODUCCIÓN HEPÁTICAS

REPRODUCCIÓN MUSGOS ARQUEGONIO ANTERIDIO PROTONEMA n Gametofito masculino (n) femenino arquegonio anteridio anterozoide oosfera cigoto (2n) gametofito esporofito esporas ARQUEGONIO ANTERIDIO PROTONEMA

R! LA REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS La reproducción sexual. Helechos esporofito maduro (2n) R! meiosis espora germinativa Soros (envés) gametofito (n) prótalo esporangio esporas (n) arquegonio oosfera (n) anteridio esporofito joven (2n) fecundación cigoto (2n) gametofito viejo (n) anterozoide (n) flagelados

REPRODUCCIÓN PTERIDOFITAS Predominio de la fase diploide o esporofito (fronde). En el envés aparecen los soros (conjunto de esporangios). En ellos se originan por meiosis las esporas haploides que al germinar forman el gametofito o prótalo (haploide) pequeño y en forma de corazón. En el se desarrollan anteridios y arquegonios. El agua que cubre el prótalo transporta los anterozoides hasta los arquegonios, fecundando las oosferas y originando un nuevo esporofito.

REPRODUCCIÓN PTERIDOFITAS

REPRODUCCIÓN PTERIDOFITAS

REPRODUCCIÓN EN FANERÓGAMAS O ESPERMATOFITAS Son las plantas con flores y semillas. El esporofito es la fase dominante El gametofito queda reducido al saco embrionario y al grano de polen. Se han independizado de la necesidad de agua para realizar la fecundación gracias al tubo polínico.

REPRODUCCIÓN GIMNOSPERMAS esporofito embrionario (2n) conos masculinos (2n) esporofito adulto (2n) plántula microsporófilo (estambres: 2n) semilla madura células madre de las megasporas (2n) tegumento cono femenino “Piña” (2n) células madre de las microsporas (2n) escama con dos rudimentos seminales (2n) cigoto R! meiosis gametofito femenino (n) SACO EMBRIONARIO R! meiosis Fecundación SIMPLE megaspora (n) ovocélulas (n) microspora (n) tubo polínico (n) polinización grano de polen (n) con flotadores. 2 núcleos

REPRODUCCIÓN GIMNOSPERMAS Flores masculinas: Formadas sólo por el androceo constituido por el conjunto de estambres o microsporófilos con forma de escama y que se agrupan formando conos. En la base de los estambres se encuentran los granos de polen (a veces con flotadores de aire para su dispersión).

REPRODUCCIÓN GIMNOSPERMAS Flores Femeninas: Formadas sólo por el gineceo formado por un conjunto de carpelos abiertos con los óvulos en la cara superior o megasporófilos en forma de bráctea que se agrupan formando una piña o cono. El óvulo es la megaspora (femenina) en su interior la célula madre del saco embrionario sufre meiosis dando lugar a 4 células haploides, 3 degeneran y 1 por mitosis genera el saco embrionario (gametofito femenino que en su interior contiene la oosfera).

REPRODUCCIÓN GIMNOSPERMAS El grano de polen (microespora masculina) es transportado por el viento (polinización anemógama) hasta el óvulo. Cada grano de polen contiene 2 núcleos espermáticos. Cuando germina genera un tubo polínico Uno de los núcleos espermáticos que desciende por el interior del tubo polínico fecunda la oosfera (fecundación simple), el otro degenera.

REPRODUCCIÓN GIMNOSPERMAS El cigoto da lugar al embrión La fecundación es SIMPLE (uno de los núcleos del grano de polen degenera) Rodeándole se desarrolla el endospermo o albumen (reserva de alimento) Los tegumentos del óvulo se convierten en los tegumentos de la semilla. No hay fruto

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS esporofito células madre del polen (2n) R! meiosis semilla Grano de polen (n) 1+1 mitosis núcleo vegetativo (n) cigoto (2n) núcleos espermáticos (n) célula madre (2n) núcleos de albumen (3n) R! meiosis tubo polínico sinérgidas oosfera núcleo triploide 3 mitosis núcleo secundario antípodas

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS Partes de la flor: 1. Pedúnculo floral: unión al tallo. 2. Receptáculo floral: ensanchamiento del pedúnculo de donde salen el resto de verticilos florales. 3. Cáliz: conjunto de sépalos con función protectora. Con la corola forman el periantio. 4. Corola: conjunto de pétalos con función protectora y de atracción para insectos polinizadores.

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS 5. Androceo, aparato reproductor masculino: conjunto de estambres formados por filamentos y anteras divididas en dos tecas que contienen dos sacos polínicos o microesporangios, donde se encuentran las células madre del polen. Las células madre del polen sufren meiosis originando 4 células haploides: microesporas que se recubren de una doble pared, exina (gruesa y resistente) e intina (fina y delicada). El núcleo sufre mitosis dando un núcleo vegetativo y uno espermático que sufre una mitosis de nuevo.

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS 6. Gineceo o aparato reproductor femenino: Formado por carpelos cerrados en forma de botella (ovario, estilo y estigma). El ovario contienen uno o varios óvulos que se unen a él por el funículo a la placenta del ovario. Los óvulos presentan dos tegumentos (primina y secundina) y una abertura (micrópilo) En el interior del óvulo se encuentra la nucela o verdadero macrosporangio que contiene la célula madre del saco embrionario.

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS La nucela sufre meiosis y genera 4 células haploides: las tres superiores degeneran y la inferior crece, formando el saco embrionario. Su núcleo sufre tres mitosis sucesivas ( 8 núcleos haploides): 3 núcleos forman células que se sitúan en el micrópilo (aparato ovular: oosfera y dos sinérgidas a los lados) Otros 3 forman células y se sitúan en el lado opuesto (antípodas). Los otros 2 núcleos se fusionan formando el núcleo secundario (diploide) situado en el centro.

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS Los granos de polen, liberados de las anteras, llegan al estigma de los carpelos (polinización). La exina se rompe y la intina se alarga formando el tubo polínico que avanza por el estilo alcanzando el saco embrionario y entrando por el micropilo y produciendo una fecundación doble.

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS Un núcleo espermático (haploide) se fusiona con la oosfera (haploide) originando el cigoto (diploide) El otro núcleo espermático se fusiona con el núcleo secundario (diploide) generando un núcleo triploide que por mitosis generará el endospermo o albumen (reserva de alimento para el embrión).

REPRODUCCIÓN ANGIOSPERMAS

PERÍODO EMBRIONARIO El cigoto se divide por mitosis originando dos células: Una de ellas origina el suspensor que fija el embrión en el endospermo y que formará el ápice de la futura raíz. La otra produce el embrión, que crece y se diferencia en: radícula hipocótilo (tallo primitivo) cotiledones (hojas primitivas) epicótilo con la gémula o futura yema terminal, que dará el tallo definitivo.

PERÍODO EMBRIONARIO El endospermo crece por mitosis y almacena sustancia nutritivas. En algunas plantas se acumulan en los cotiledones y el endospermo desaparece. La primina y secundina del óvulo se transforman en la testa y el tegmen, respectivamente, de la semilla. Las paredes del ovario se transforma en el fruto que puede ser seco o carnoso.

PERÍODO POSTEMBRIONARIO Para la geminación de la semilla se requiere dos tipos de condiciones: 1. Intrínsecas: Madurez, desarrollo completo y poder germinativo. 2. Extrínsecas: Humedad (ablandar y rehidratar al embrión) Oxígeno (reactiva el metabolismo del embrión) Temperatura adecuada.