teo 4 tejidos
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21/03/2016 Introducción a la Botánica 1º 2016 4ta. clase teórica: 23 de marzo 2016 Tejidos vegetales Buenas páginas para visitar sobre histología y anatomía: botweb.uwsp.edu/Anatomy/Default.htm webs.uvigo.es/mmegias/inicio.html www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Desarrollo de una planta vascular Embriogénesis cigota embrión plántula Desarrollo: •vegetativo •reproductivo planta adulta Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 1 21/03/2016 Desarrollo vegetativo Desarrollo vegetativo de la planta: tres procesos que se superponen • Crecimiento = aumento irreversible del tamaño Una combinación de división celular y elongación/expansión • Morfogénesis: generación de la forma de la planta, dada por los planos de división celular y de elongación además de muerte celular programada • Diferenciación: proceso por el cual células con idéntico material genético se vuelven diferentes (expresión de genes, en general dada por la posición de la célula) determinación o diferenciación vs. totipotencia Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Relaciones entre estructura y función células ANATOMÍA MORFOLOGÍA tejidos órganos organismo FISIOLOGÍA ECOLOGÍA estructura función Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 2 21/03/2016 eje de crecimiento primario Planos de corte o sección transversal longitudinal radial longitudinal tangencial Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de una planta vascular Podemos clasificarlos según • su estructura: simples: un solo tipo celular compuestos: diferentes tipos celulares • su ontogenia (desarrollo): embrionarios: generan nuevas células, sin diferenciación adultos: células ya diferenciadas • su función : Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 3 21/03/2016 Tejidos de una planta vascular Clasificados según su función: • Tejidos generadores de células: meristemas • Tejido con función metabólica: parénquima • Tejidos de protección: epidermis peridermis • Tejidos de sostén: colénquima esclerénquima • Tejidos de conducción: xilema floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de una planta vascular Clasificados según su función: • Tejidos generadores de células: meristemas • Tejido con función metabólica: parénquima • Tejidos de protección: epidermis peridermis • Tejidos de sostén: colénquima esclerénquima • Tejidos de conducción: xilema floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 4 21/03/2016 Meristemas Las células totipotentes se encuentran en los meristemas Los meristemas • Generan todas las células nuevas del vegetal • Permiten el crecimiento permanente: La planta adulta sigue creciendo • Meristemas apicales crecimiento en longitud (primario) • Meristemas laterales crecimiento en grosor (secundario) meristemas apicales del vástago en cada ramificación meristemas laterales: crecimiento en grosor del tallo y la raíz meristemas (sub)apicales de la raíz en cada ramificación Nabors Int. a la Botánica 2006 Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Meristemas: clasificación Según la posición: APICALES: localizados en el ápice de los órganos que forman LATERALES: localizados en la periferia de los órganos crecimiento en grosor INTERCALARES: situados entre células ya diferenciadas (maduras), ej.: en los nudos del tallo AXILARES: los meristemas apicales de las yemas (en las axilas foliares) Según el origen de las células que lo forman: PRIMARIOS : derivados de células embrionarias, son los meristemas apicales del tallo y raíz, presentes en el embrión, y los de las yemas. Producen los tejidos primarios. SECUNDARIOS: derivados de células maduras provenientes de tejidos primarios, que se mantienen desdiferenciadas. Producen los tejidos secundarios. No todas las plantas presentan crecimiento secundario Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 5 21/03/2016 Meristemas apicales APICALES: localizados en el ápice de los órganos que forman PRIMARIOS : derivados de células embrionarias, son los meristemas apicales del tallo y raíz, presentes en el embrión, y los de las yemas. Producen todos los tejidos primarios. meristema apical del vástago Tejidos meristemáticos en el embrión cotiledón hipocotilo raíz meristema apical de la raíz Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA dérmico procambium o vascular fundamental Las células meristemáticas Las células meristemáticas (células iniciales) son células indiferenciadas: • pequeñas • isodiamétricas • con pared celular primaria delgada • abundantes ribosomas células meristemáticas • complejo de Golgi muy desarrollado • numerosos proplástidos • muchas vacuolas pequeñas • núcleo grande y en posición central • en diferentes estadios de la división celular determinación o diferenciación vs. totipotencia Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 6 21/03/2016 Las células meristemáticas Son células totipotentes y se autoperpetúan: la mitosis genera una célula hija que permanece como inicial (indiferenciada) y otra derivada o precursora que se dividirá activamente el tamaño del meristema permanece constante Célula inicial Células diferenciadas mitosis diferenciación (sin mitosis) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Células derivadas Planos de división de las células meristemáticas La forma final del órgano vegetal depende del plano de división predominante en las células derivadas Plano con respecto a la superficie: Divisiones anticlinales crecimiento en superficie Divisiones periclinales crecimiento en grosor Divisiones en varios planos crecimiento en volumen anticlinal periclinal periclinal: paralelo a la superfice anticlinal: perpendicular a la superficie http://www.biologia.edu.ar/botanica Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 7 21/03/2016 Meristemas primarios derivados Las células derivadas se dividen y diferencian progresivamente generando tres meristemas primarios derivados dispuestos en forma concéntrica: • protodermis • meristema fundamental • procámbium (tejido vascular) que formarán respectivamente los tres sistemas de tejidos primarios: • dérmico • fundamental • vascular meristema apical http://www.biologia.edu.ar/botanica Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA El meristema apical del tallo Meristema apical del vástago visto desde arriba Meristema apical del vástago en corte longitudinal Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA primordios foliares ZC ZP túnica ZP ZC: zona central ZP = zona periférica, origina los primordios foliares L1 L2 corpus Jones et al. 2013. The molecular life of plants 8 21/03/2016 El meristema apical del tallo meristema fundamental meristema fundamental protodermis túnica corpus Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA El meristema apical de la raíz Nabors Int. a la Botánica 2006 Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 9 21/03/2016 El meristema apical de la raíz http://webs.uvigo.es/mmegias/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA El meristema apical de la raíz http://webs.uvigo.es/mmegias/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 10 21/03/2016 Microscopio óptico virtual http://webs.uvigo.es/mmegias/7-micro-virtual/flash/inicio-flash-todas.html Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Estructura histológica del cuerpo de una planta vascular Tres sistemas de tejidos: dérmico fundamental vascular Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 11 21/03/2016 Tejidos de una planta vascular Clasificados según su función: • Tejidos generadores de células: meristemas • Tejido con función metabólica: parénquima • Tejidos de protección: epidermis peridermis • Tejidos de sostén: colénquima esclerénquima • Tejidos de conducción: xilema floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos fundamentales Parénquima Se origina en el meristema fundamental Tejido simple constituido por células vivas • • • • • • • isodiamétricas generalmente bien vacuoladas numerosos plástidos poco diferenciadas en general con paredes primarias delgadas puede haber espacios intercelulares capaces de reanudar la actividad meristemática Cicatrización Cumple diversas funciones: • • • • • Parénquima fundamental: solidez y turgencia Clorénquima: fotosíntesis Parénquima de reserva Aerénquima Potencial meristemático Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 12 21/03/2016 Tejidos fundamentales Parénquima Clorénquima = parénquima clorofílico En el mesófilo de las hojas En tallos jóvenes Las células contienen cloroplastos CT de hoja en empalizada lacunar Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos fundamentales Parénquima Aerénquima Con amplios espacios aéreos, formados por aumento del espacio intercelular o lisis controlada de células Facilita la aireación en ambientes acuáticos o suelos anegados lagunas o cámaras aéreas lisígenas Permite la flotación espacios intercelulares CT de hoja de camalote CT tallo sumergido de Cabomba sp. Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 13 21/03/2016 Tejidos fundamentales Parénquima Aerénquima lisígeno CT raíz de Oryza sativa (arroz) diafragma CL tallo de camalote CT tallo de Acorus sp. lagunas o cámaras aéreas Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos fundamentales Parénquima Aerénquima lisígeno en arroz Miyamoto et al. J Exp Bot 2001 14 21/03/2016 Tejidos fundamentales Parénquima Parénquima reservante Almacena sustancias de reserva en solución o como partículas sólidas En raíces engrosadas, tallos subterráneos, semillas, frutos carnosos Las reservas se acumulan en las vacuolas, los plástidos o las paredes celulares amiloplastos en raíz tuberosa de Manihot esculenta (mandioca) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos fundamentales Parénquima Parénquima acuífero En tallos y hojas de plantas suculentas Acumula agua para utilizarla en períodos de sequía Agua y mucílago se acumulan en las grandes vacuolas, aumentan la capacidad de la célula de absorber y retener agua Parénquima acuífero en Brasilicereus sp. Parénquima acuífero en Opuntia (tuna) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 15 21/03/2016 Tejidos de una planta vascular Clasificados según su función: • Tejidos generadores de células: meristemas • Tejido con función metabólica: parénquima • Tejidos de protección: epidermis peridermis • Tejidos de sostén: colénquima esclerénquima • Tejidos de conducción: xilema floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos dérmicos Epidermis Tejido compuesto: varios tipos celulares Se diferencia a partir de la protodermis embrionaria en el vástago y la rizodermis en la raíz, por divisiones anticlinales Recubre todo el cuerpo (primario) de la planta, todos los órganos Las células forman una capa compacta, sin espacios intercelulares Protege contra la desecación en la parte aérea Regula el intercambio gaseoso (entrada de CO2 y salida de agua) Participa en la absorción de agua y solutos en la raíz célula del pavimento estomas Epidermis de hoja de Lilium pelo radical Epidermis de la raíz Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 16 21/03/2016 Tejidos dérmicos Epidermis La cutícula Sólo en la parte aérea, es la capa protectora más externa de las plantas Formada por cutina (polímero lipídico) y ceras, es casi impermeable al agua y los gases impide la evaporación excesiva cutícula CT de hoja de Clivia célula del pavimento Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos dérmicos Epidermis impronta hecha con silicona vista al microscopio óptico Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 17 21/03/2016 Tejidos dérmicos Epidermis Estomas: en la epidermis de las hojas (y tallo en algunas herbáceas) Regulan el intercambio gaseoso (entrada de CO2 y salida de agua) Las células oclusivas o de la guarda son las únicas células epidérmicas que contienen cloroplastos La pared interna al ostíolo es más gruesa y menos flexible que en el resto de la célula facilita apertura/cierre según la turgencia http://www.biologia.edu.ar Epidermis en vista superficial Estoma en CT de hoja de Iris Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos dérmicos Epidermis http://cnx.org/contents/135eeaa9-79a4-4d8d-af7d-a0b6cf9e22d6@5/Stems Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 18 21/03/2016 Tejidos dérmicos Epidermis Tricomas, pelos glandulares Se forman a partir de células del pavimento que se alargan y proliferan Pueden ser uni- o multicelulares Funciones de protección contra patógenos, evitar desecación y exceso de luz, secreción de sustancias tomate Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos dérmicos Epidermis Pelos radiculares Se forman en la zona inmediatamente superior a la zona de alargamiento de la raíz, a partir de células epidérmicas que se alargan, son unicelulares Función de absorción de sales y solutos, aumentan la superficie de contacto Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 19 21/03/2016 Tejidos de una planta vascular Clasificados según su función: • Tejidos generadores de células: meristemas • Tejido con función metabólica: parénquima • Tejidos de protección: epidermis peridermis • Tejidos de sostén: colénquima esclerénquima • Tejidos de conducción: xilema floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de sostén: Colénquima y esclerénquima Tejidos que proporcionan rigidez y resistencia a la planta Las paredes celulares tienen una función preponderante Pared celular primaria y células vivas a la madurez: COLÉNQUIMA Pared secundaria, lignificada, células muertas a la madurez: ESCLERÉNQUIMA Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 20 21/03/2016 Tejidos de sostén Colénquima Células alargadas con engrosamiento de la pared primaria (células vivas, no hay lignificación) Tejido simple, un solo tipo celular Tejido plástico, puede cambiar de forma sin romperse Se encuentra interno a la epidermis en tallos primarios y en pecíolos de las hojas En plantas herbáceas, partes jóvenes de plantas leñosas corte transversal corte transversal corte longitudinal Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de sostén Colénquima colénquima en CT de tallo de lechuga epidermis colénquima célula de colénquima filamento estaminal de trigo Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 21 21/03/2016 Corte transversal de un tallo herbáceo Photo © 2004 Ross E. Koning Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de sostén Esclerénquima Células funcionales muertas a la madurez Sin citoplasma (con lumen) y pared secundaria lignificada, puntuaciones • células isodiamétricas: esclereidas (libres o agrupadas) • células alargadas: fibras (forman haces) Característico de órganos que han dejado de crecer esclereidas fibras Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 22 21/03/2016 Tejidos de sostén Esclerénquima fibras de esclerénquima en CT de tallo fibras de esclerénquima rodeando un haz vascular fibras de esclerénquima en CL de tallo Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de una planta vascular Clasificados según su función: • Tejidos generadores de células: meristemas • Tejido con función metabólica: parénquima • Tejidos de protección: epidermis peridermis • Tejidos de sostén: colénquima esclerénquima • Tejidos de conducción: xilema floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 23 21/03/2016 Tejidos de conducción = Tejidos vasculares Los tejidos más complejos, varios tipos celulares Originados en el procámbium (órganos primarios) y en el cámbium vascular (órganos secundarios) Células de forma generalmente alargada en la dirección general del trasporte haces vasculares a lo largo de toda la planta Paredes terminales generalmente oblicuas para aumentar la superficie de contacto y facilitar el pasaje de sustancias Células que pueden están fusionadas entre sí formando verdaderos tubos conductores Xilema y floema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción: Haces vasculares Corte transversal: Corte longitudinal: xilema floema exterior centro El xilema se ubica hacia adentro con respecto al floema en la mayoría de las plantas vasculares centro exterior Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 24 21/03/2016 Tejidos de conducción Xilema Tejido compuesto 1. Células funcionales muertas a la madurez, con pared secundaria: • fibras : elemento de sostén • traqueidas elementos conductores • elementos de vaso 2. Células funcionales parenquimáticas, vivas, con solo pared primaria o también pared 2ria pero no lignificada Función: transporte de agua y minerales disueltos desde la región de absorción a la de evaporación Transporte unidireccional Este tejido es el que forma parte de la madera (xylon = madera) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Tipos celulares del xilema: En corte longitudinal Xilema Esquemas a escala Placa de perforación Puntuaciones Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 25 21/03/2016 Tejidos de conducción Xilema Traqueidas: circulación lateral de agua y solutos Las traqueidas son elementos imperforados. La savia circula atravesando la pared delgada de las puntuaciones. El leño de la mayoría de las Pteridophyta y de casi todas las Gimnospermae está constituido exclusivamente por traqueidas como células conductoras Pueden medir hasta 5mm http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Xilema Traqueidas y otras células con pared secundaria: puntuaciones Puntuación simple: interrupción de la pared secundaria Puntuación simple ramificada: esclereidas (en esclerénquima) http://www.biologia.edu.ar/botanica Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 26 21/03/2016 Tejidos de conducción Xilema Traqueidas y otras células con pared secundaria: puntuaciones Puntuación areolada o rebordeada: la pared secundaria se deposita formando un reborde o aréola http://www.biologia.edu.ar/botanica Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Xilema En elementos de vaso las paredes terminales presentan poca resistencia al paso del agua placas de perforación Las paredes laterales de los elementos de vaso pueden también tener puntuaciones o distintos patrones de deposición de la lignina http://www.biologia.edu.ar/botanica botweb.uwsp.edu/Anatomy/xylemdevelopment1new.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 27 21/03/2016 Tejidos de conducción Xilema Patrones de lignificación de las paredes laterales de los elementos de vaso del xilema http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm xilema diferenciado tempranamente = protoxilema xilema más tardío = metaxilema Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Xilema http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Patrones de lignificación de las placas de perforación: paredes terminales de los elementos de vaso Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 28 21/03/2016 Tejidos de conducción Elementos de vaso vasos del xilema Xilema Los vasos pueden medir hasta 4,5 metros de longitud http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Un vaso está formado por un continuo de elementos de vaso con un mismo origen ontogenético Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Floema Tejido compuesto 1. Los elementos conductores son células vivas sin pared 2ria. Sin núcleos y sin vacuola central, especializadas para el transporte de compuestos orgánicos • células cribosas elementos conductores • elementos de tubo criboso 2. Células nucleadas ubicadas lateralmente a las conductoras (cel. albuminosa o célula acompañante) 3. Fibras: elementos de sostén, pared secundaria, muertas a la madurez Función: transporte de fotosintatos, hormonas Continuidad del citoplasma a través de la placa/área cribosa Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 29 21/03/2016 Tejidos de conducción Floema Esquema de CL de floema de Nicotiana tabacum http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Floema Los elementos cribosos se comunican entre sí a través de placas cribosas: los citoplasmas de elementos vecinos forman un continuo en dirección longitudinal http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 30 21/03/2016 Tejidos de conducción Floema Los elementos cribosos de las angiospermas se comunican entre sí a través de placas cribosas: los citoplasmas de elementos vecinos forman un continuo longitudinal http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción Floema Los elementos de tubo criboso de las angiospermas están especializados para el transporte de sustancias a través del citoplasma corte longitudinal: el elemento de tubo criboso y célula acompañante están conectados por plasmodesmos vista externa de un elemento de tubo criboso http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 31 21/03/2016 Tejidos de conducción Floema Desarrollo de los elementos cribosos y las células acompañantes en floema de angiospermas una célula precursora se divide periclinalmente se empiezan a desarrollar las placas cribosas en las paredes terminales y áreas cribosas laterales se descomponen el núcleo y la vacuola del elemento de tubo criboso Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Tejidos de conducción en el elemento de tc maduro perduran el citoplasma, sistema endomembrana, mitocondrias y plástidos Floema El floema de las plantas vasculares sin semilla y las gimnospermas posee células cribosas que se comunican entre sí lateralmente a través de áreas cribosas (en vez de placas cribosas) http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema15/15-5vasos.htm Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 32 21/03/2016 Los tejidos de las plantas vasculares Símbolos para su descripción anatómica esquemática (Metcalfe y Chalk 1979) Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA Los tejidos de las plantas vasculares http://webs.uvigo.es/mmegias/ Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 33 21/03/2016 Pregunta de repaso ¿Qué tejidos vegetales puede distinguir en este corte transversal de tallo? Clasifíquelos según su estructura, su función y el número de tipos celulares que los componen Photo © 2004 Ross E. Koning Introducción a la Botánica 2016 DBBE FCEyN - UBA 34
