Metafitas CRÉDITOS Autoría de la presentación en Power Point: Juan Ignacio Noriega Iglesias Texto (con modificaciones) e imágenes procedentes de: Biología.

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1 Metafitas CRÉDITOS Autoría de la presentación en Power Point: Juan Ignacio Noriega Iglesias Texto (con modificaciones) e imágenes procedentes de: Biología y Geología – 1Bachillerato Autores del texto: Natividad Ferrer Marí, Miguel García Vicente, Manuel Medina Martínez. Editorial: Bruño Madrid, 2002 ISBN Excepto las siguientes fotos, propiedad de Juan Ignacio Noriega Iglesias: Diapositivas 2 (superior derecha), 23 (central), 24, 25 y 26, 27 (derecha superior), 28 (derecha superior), 29 (las dos inferiores), 34, 35 (ambas), 42 (las tres de la zona derecha inferior) y 52. El resto de las imágenes procede de diversas fuentes en Internet.

2 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Origen de las metafitas: clorofíceas (algas verdes fotosintéticas) del Ordovícico (-450 MA) Colonización ambiente terrestre: Problemas de desecación Problemas de sustentación Mayor cantidad de luz para fotosínt. Mayor aporte de nutrientes (suelo) Poca competencia Primeros fósiles: Rhynia (silúrico, -430 MA) (antecesor de pteridófitos -helechos- angiospermas y gimnospermas) Primeras gimnospermas (-300 MA) Primeras angiospermas (-120 MA)

3 Actualmente los bosques tropicales ocupan la región ecuatorial del planeta y entre el Ecuador y el Polo hay una diferencia térmica de 50 ºC. Hace 65 millones de años la temperatura media del planeta era 8°C superior a la actual y la diferencia térmica entre el Ecuador y el Polo era de unos pocos grados. Todo el planeta tenía un clima tropical y apto para los señores de la Tierra de esta época: los dinosaurios (aunque estaban al borde de la extinción)

4 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Primeras angiosspermas Primeros dinosaurios Primeros reptiles Primeros anfibios Primeras gimnospermas Primeros vegetales terrestres Ordovícico Primeros “peces” Cámbrico Extinciones masivas

5 Del Cámbrico al Pérmico y me llevo una
Pérmico inf. La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas Una reconstrucción paleogeográfica Carbonífero Del Cámbrico al Pérmico y me llevo una Devónico inf. Ordovícico inf. Cámbrico superior Silúrico medio

6 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes (submarinos) del Cámbrico

7 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Ordovícico Sin especies terrestres aún

8 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Silúrico Algas clorofíceas que quedan emergidas ocasionalmente Primeros invertebrados

9 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Devónico (en tierra) I

10 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Devónico (en tierra) II

11 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Devónico (en el mar)

12 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Carbonífero I

13 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Carbonífero II

14 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas
Los paisajes del Pérmico

15 Unicelular o en agrupaciones de 4 células
La diversidad en el reino metafitas Las algas clorofíceas (origen de la metafitas) Oedogonium Volvox Pluricelular Colonia Colonias hijas Scenedesmus Unicelular Unicelular o en agrupaciones de 4 células

16 Ramificación dicotómica
La diversidad en el reino metafitas Los vegetales colonizan la tierra (Silúrico) Esporangios Ramificación dicotómica 50 cm Rhynia Cooksonia

17 La diversidad en el reino metafitas Los vegetales colonizan la tierra (Silúrico)
Situación de los continentes en… …el ordovícico inferior …en el silúrico medio

18 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas Un ciclo de vida con ALTERNANCIA DE GENERACIONES Ciclo biológico de las metafitas es una Alternancia de Generaciones (AG) y una Alternancia de Fases (AF) Generaciones: Gametofítica (gametofito) (n) Formación de gametos n por M! En gametangios masculinos y femeninos Esporofítica (esporofito) (2n) Formación de esporas n por R! Fases: Haploide (n) Diploide (2n) Diferencias entre algas (protistas) y metafitas: En metafitas, cigoto es retenido en gametangio femenino, donde se originará el esporofito

19 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas Algunas diferencias entre protistas pluricelulares y metafitas (I)

20 La diversidad en el reino metafitas La evolución de las plantas Algunas diferencias entre protistas pluricelulares y metafitas (II) Tendencia evolutiva: predominio del esporofito sobre el gametofito CORMO TALO METAFITAS PROTISTAS

21 La diversidad en el reino metafitas Los briófitos (división Bryophyta): Características (I)
Metafitas no vasculares Especies propias de lugares húmedos En general, pocos requerimientos de suelo Sensibles a la contaminación Estructura del gametofito: rizoides cauloides filoides: Anteridios: contiene gametos masculinos flagelados (anterozoides) Arquegonios: contiene gametos femeninos inmóviles (oosferas) Estructura del esporofito: pedúnculo (seta) cápsula (esporangio: esporas por R!) Clasificación Hepáticas Antocerotas (suprimir) Musgos

22 La diversidad en el reino metafitas Los briófitos (división Bryophyta): Características (II) Ciclo biológico mayo-junio-julio Anteridio con anterozoides marzo-abril Arquegonio con oosfera invierno otoño protonema

23 La diversidad en el reino metafitas Los briófitos (división Bryophyta): Características (III)
Crecimiento del esporofito Estructura de la cápsula Crecimiento del gametofito

24 Gametofitos y esporofitos de musgo (Cabrales, 8.02.2005)
La diversidad en el reino metafitas Los briófitos (división Bryophyta): Características (IV) Gametofitos y esporofitos de musgo (Cabrales, )

25 La diversidad en el reino metafitas Los briófitos (división Bryophyta): Características (V)
Gametofitos de hepática (Munietsos, ) Gametofitos de musgo (Munietsos, )

26 La diversidad en el reino metafitas Los pteridófitos (división Pteridophyta): Características (I)
Metafitas vasculares (cormofitas) sin semillas Esplendor: Carbonífero (carbón) Porte desde herbáceo a arbóreo Esporofito (generación dominante) con sistema vascular (xilema y floema) que tiene lignina en paredes celulares Gametofito sin sistema vascular Anterozoides flagelados Oosfera inmóvil Esporas reduccionales (R!) formadas en esporangios agrupados en soros Frondes (hojas) Rizoma (tallo) Raíces

27 La diversidad en el reino metafitas Los pteridófitos (división Pteridophyta): Clasificación (II)
Helechos Frondes, rizoma y raíces Esporangios en soros Psilofitinas Esporangios apicales Tallos dicótomos Licopodios Micrófilos en espiral con esporangios en estróbilos apicales Equisetos Frondes reducidas a pequeñas escamas Estróbilos apicales

28 La diversidad en el reino metafitas Los pteridófitos (división Pteridophyta): Clasificación (I)
Helechos Devónico medio Psilofitinas Silúrico Pinnas de la fronde Fronde del esporofito Licopodios Devónico Equisetos Finales Devónico Licopodios actuales

29 Frondes desarrolladas
La diversidad en el reino metafitas Los pteridófitos (división Pteridophyta): Grupos actuales Equiseto actual Licopodio actual Frondes del esporofito Helechos actuales Frondes en desarrollo Frondes desarrolladas

30 Anteridios y arquegonios en su cara inferior
La diversidad en el reino metafitas Los pteridófitos (división Pteridophyta): Ciclo biológico Anteridios y arquegonios en su cara inferior Oosfera (n) Anterozoides (n) Otoño

31 La diversidad en el reino metafitas Pteridófitos en aquellos bosques del Devónico medio
Primitivos helechos arborescentes Antecesor de los Licopodios arborescentes Equisetos primitivos

32 La diversidad en el reino metafitas Pteridófitos en aquellos bosques del Devónico y del Carbonífero
Lepidodendron Licopodios Sigillaria Licopodios Carbonífero Devónico Calamites Equisetos

33 Una clasificación aclaratoria
Licopodios Reproducción con esporas Equisetos Metafitas vasculares Helechos Cicadófitos Gynkgófitos Espermatófitos Pinófitos Gnetófitos Magnoliófitos

34 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Características
Metafitas vasculares con semilla Predominio del esporofito sobre el gametofito Cormo (órganos: raíz, tallo y hojas)

35 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Clasificación y características Conos masculinos de Pinus sp Pinófitas (= gimnospermas) Sin flores Polinización por aire Óvulos desnudos y alojados en conos (masculinos o femeninos) Semillas desnudas (no encerradas en fruto) Sin fruto Xilema con traquéidas Magnoliófitas (= angiospermas) Con flores Polinización por insectos (nectarios) Óvulos encerrados en carpelos Semillas encerradas en frutos Con fruto Xilema con tráqueas Flores masculinas (amentos) de Betula sp

36 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Características
Gametos masculinos no flagelados formados en gametofito masculino No necesidad de ambientes húmedos para la reproducción Más posibilidades de colonización Antera con 4 sacos polínicos o microsporangios Gametofito masculino ubicado dentro de la microspora (= grano de polen) Microsporas formadas en los microsporangios (= sacos polínicos) de las anteras Grano de polen o microspora (CT) Gametofito masculino El esporofito recién formado es mantenido en estado embrionario dentro de la semilla Gametos masculinos

37 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Características
Este primordio seminal contiene un saco embrionario Estigma Estilo El óvulo tras ser fecundado Ovario Primordios seminales = óvulos El gineceo de la flor Gametofito femenino (= saco embrionario) encerrado en óvulo o primordio seminal (= megasporangio)

38 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Características: ciclo biológico Óvulo = megasporangio = primordio seminal (2n) Microsporangios = sacos polínicos (2n) Gametos masculinos o núcleos espermáticos) (n) Gameto femenino u oosfera (n) = saco embrionario

39 La diversidad en el reino metafitas La evolución de los gametofitos y de los tipos de gametos desde los Briófitos a los Espermatófitos Briófitos: claramente visible (gametos masculinos flagelados) Pteridófitos: en forma de prótalo (gametos masculinos flagelados) Prefanerógamas (especies intermedias entre Pteridófitos y Espermatófitos, que dieron origen a éstos últimos) (gametos masculinos flagelados) (Ej.: Cycas) Espermatófitos (gametos masculinos no flagelados) Gimnospermas (pinófitos): como el óvulo (megasporangio) es desnudo (no encerrado en un carpelo) el grano de polen, traído por el aire, llega directamente a él Angiospermas (magnoliófitos): como el óvulo está protegido dentro de un carpelo, el grano de polen precisa emitir un tubo polínico para que los gametos masculinos lleguen al óvulo (**) (**)

40 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Pinófitas o Gimnospermas: Clasificación PTERIDOSPERMAS PROGIMNOSPERMAS BENNETTITINAS CICADATAS Archaeopteris Medullosa Cycas Williamsonia GINKGOATAS CONÍFERAS Ginkgo biloba Pinus

41 La diversidad en el reino metafitas Pteridófitos y Espermatófitos en aquellos bosques del Devónico y del Carbonífero Cordaites Antecesor de los pinos Calamites Progimnospermas Licopodios 20 m 30 m

42 Sección en aumento de cono femenino
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Pinofitas o gimnospermas. Ciclo biológico en la clase Coníferas (I) Sección en aumento de cono femenino Conos masculinos Estróbilo Cono femenino

43 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos. Pinofitas o gimnospermas. Ciclo biológico en la clase Coníferas (II) Microspora o grano de polen Cono femenino en el tiempo de la polinización Cono masculino Sección longitudinal de un cono femenino 1 año después oosfera Sección longitudinal de un cono masculino Gametofito femenino Obsérvese cómo va creciendo el cono femenino tras la fecundación A los 2 ó 3 años los estróbilos o piñas liberan las semillas desnudas (piñones), que se dispersan por el viento

44 CT de carpelo con tres ovarios
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliófitas o Angiospermas Características detalladas (I) Metafitas vasculares con flor y semilla Taxón actual más importante de las metafitas Óvulo (primordio seminal) en carpelo Semilla en fruto Esporofito con xilema y floema más evolucionados: Xma con tráqueas Fma con tubos y placas cribosas Estructura de la flor La mayoría hermafroditas Gineceo Carpelo(s) (ovario + estilo + estigma) Óvulos (primordios seminales) Saco embrionario (gametofito femenino) con una oosfera Androceo Estambres (filamento + antera) Sacos polínicos o microsporangios (2 por teca, luego 4 por antera) Granos de polen o microsporas 4 tecas CT de carpelo con tres ovarios Óvulo

45 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas Características detalladas (II) y ciclo biológico (I) Granos de polen de Brassica en germinación Varios planos de simetría en la flor actinomorfa Grano de polen con tubo polínico nucela Células antípodas 2 núcleos polares oosfera Un solo plano de simetría en la flor zigomorfa 2 núcleos espermáticos tegumentos micropilo

46 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliófitas o Angiospermas Estructura de la flor y ciclo biológico (II) Gineceo Androceo Corola Cáliz

47 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas Clasificación
MONOCOTILEDÓNEAS DICOTILEDÓNEAS

48 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas Ciclo biológico (III) 2n Doble fecundación

49 Comparemos las diversas formas de fecundación en las metafitas
ESPERMATÓFITAS PINÓFITAS BRIOFITAS PTERIDÓFITAS ESPERMATÓFITAS MAGNOLIÓFITAS

50 Los cotiledones pueden haber absorbido todo o parte del endospermo
La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas Ciclo biológico (IV): Semilla y fruto Semilla Embrión Uno o dos cotiledones Plúmula  tallito del esporofito Gémula Hipocotilo Radícula  raíz del esporofito Albumen o endospermo Tegumentos Primina (en el óvulo)  Testa (en la semilla) Secundina (óvulo)  Tegmen (semilla) Fruto Desaparición de pétalos y sépalos Engrosamiento del ovario Pericarpio  Exocarpio Mesocarpio Endocarpio Los cotiledones pueden haber absorbido todo o parte del endospermo

51 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas Ciclo biológico (V) ¿Qué ocurre con los componentes de la flor si hay fecundación?

52 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas De la flor al fruto en el limón (Citrus x limon)

53 La diversidad en el reino metafitas Los espermatófitos: Magnoliofitas o Angiospermas Ciclo biológico (IV): Semilla y fruto mostaza amapola manzana guisante cereza bellota uva pipa de girasol avellana naranja fresa higo olmo centeno Aquilegia