Primeras Plantas Terrestres
Anuncio
Primeras plantas terrestres ¿Cómo se originaron las plantas terrestres? ¿Cuáles son los grupos más cercanos a las plantas terrestres? ¿Cuáles son los cambios que debieron ocurrir en la conquista de la superficie terrestre? ¿En qué consisten y cuándo aparecieron los primeros registros de plantas terrestres? Primeras plantas vasculares ¿Cuáles son las primeras plantas vasculares? ¿Qué lugar ocupan en el árbol de las plantas actuales? Botánica Sistemática II - Fac. de Cs. Naturales y Museo, UNLP REINO PLANTAE (Bell & Hemsley, 2000) Subreino Embryophyta = Plantas terrestres = Cormófitas División Bryophyta División Tracheophyta = Plantas Vasculares Cyanophyta Glaucophyta Rhodophyta Subreino Algae (plantas acuáticas = talófitas) Clorophyta Carophyta Euglenophyta Crysophyta Xanthophyta Bacillariophyta Phaeophyta Pyrrophyta Clorofila a Clorofila a y b Clorofila a y c Viridiplantae = Plantas Verdes Viridiplantae Streptophyta Plantas terrestres oogamia - plasmodesmos Clorofila b – almidón – tilacoides con grana Charophytas – ciclo haplonte oogonio anteridio Chara – gametofito n Subreino Algae Coleochaete – gametofito n ¿Cuáles son los cambios que deben ocurrir para que las charophytas conquisten la superficie terrestre? Tejidos de absorción conducción sostén protección Organos Raíz Tallo Hojas Ciclo de vida de las plantas terrestres: origen del embrión Plantas terrestres Teoría antitética (Celakovsky 1874) Ancestro : Charales (1 generación n) • Retención de la cigota • Retraso de la M! mitosis Embrión Grupo hermano: Bryophyta Viridiplantae = Plantas Verdes Viridiplantae Streptophyta Plantas terrestres Embrión- arquegonios/anteridios -cuticula oogamia - plasmodesmos Clorofila b – almidón – tilacoides con grana Reducción del gametofito – Crecimiento del esporofito Esporofito 2n Gametofito n Conquista de la Tierra Embryophyta = Plantas terrestres Primeras Plantas terrestres: División Bryophyta Bryopsida “Musgos” Sphagnum Anthocerotopsida Marchantiopsida “Hepáticas” estomas Marchantia Anthoceros poros Subreino Embryophyta = Plantas Terrestres Primeras Plantas terrestres: División Bryophyta Polytrichum Esporofito (2n) Gametofito (n) Subreino Embryophyta = Plantas Terrestres Primeras Plantas terrestres: División Bryophyta meiosis espórica retención de la cigota en el gametofito Subreino Embryophyta = Plantas Terrestres Polyesporangiophytas Ramificación del esporofito Micro y Megafósiles Devónico inferior – Rhynia Chert (Escocia) Protracheophyta Protracheophyta (= Horneophytopsida) espora trilete Esporangio con columela rizoma con rizoides Rizoides Horneophyton † Protracheophyta (= Horneophytopsida) Xilema con células sin engrosamientos tallo esporangio sin columela Aglaophyton (= Rhynia major) † Subreino Embryophyta = Plantas Terrestres División Bryophyta Protracheophyta = Horneophytopsida † División Tracheophyta = Plantas vasculares “Pteridophytas” (producción libre de esporas) Primeras plantas vasculares Clase Rhyniopsida † Silúrico- Devónico inferior_ N. y S. América. Europa Clase Rhyniopsida † División Tracheophyta Tracheophyta: Rhyniopsida Esporangios terminales reniformes Cooksonia † Tracheophyta: Rhyniopsida Esporangios terminales fusiformes Rhynie Chert Xilema con traqueidas anuladas / espiraladas Rhynia gwynne-vaughanii † Subreino Embriophyta = Plantas Terrestres División Bryophyta Protracheophyta = Horneophytopsida † División Tracheophyta = Plantas vasculares “Pteridophytas” (producción libre de esporas) Primeras plantas vasculares Clase Rhyniopsida † Clase Zosterophyllopsida † Devónico inferior - Europa Clase Zosterophyllopsida † División Trachaeophyta Tracheophyta: Zosterophyllopsida Ejes ramificados en “H” Esporangios laterales con dehiscencia transversal “espinas” Zosterophyllum † Subreino Embryophyta = Plantas Terrestres División Bryophyta Protracheophyta = Horneophytopsida † División Tracheophyta = Plantas Vasculares “Pteridophytas” (producción libre de esporas) Primeras plantas vasculares Clase Rhyniopsida † Clase Zosterophyllopsida † Clase Trimerophytopsida † Devónico inferior – N. América Clase Trymerophytopsida † División Trachaeophyta Tracheophyta: Trimerophytopsida (= Psilophytopsida) Teoría de Zimmerman Esporangios terminales con dehiscencia logitudinal Crecimiento monopodial “espinas” Psilophyton † Primeras plantas terrestres - Primeras plantas vasculares Espermatofitas Equisetopsidas megáfilos Euphyllophytas Polypodiopsidas Traqueófitas (Plantas vasculares) Trimerophytopsidas (†) Lycopsidas Lycopodiopsidas Zosterophyllopsidas (†) Polysporangiophyta Rhyniopsidas (†) Aglaophyton (†) Embriófitas (Plantas terrestres) Lycopodiophytas Licophytas micrófilos Protraqueófitas (†) Homeophyton (†) Bryopsida Marchantiopsida Streptobionta Streptophyta Coleochaetales Charales Briófitas Conclusiones 1.- Los cambios evolutivos que permitieron la aparición de las primeras plantas terrestres fueron la retención de la cigota en el gametofito y el retraso de la meiosis cigótica. 2.- El grupo hermano de las plantas terestres son las Carophyta. Ambos constituyen el grupo de las Streptophytas por presentar oogamia y plasmodesmos. 3.- Los cambios que surgen a partir de la conquista de la superficie terrestre son: tejidos (protección-sostén-conducción-absorción) – organos (raíz-tallo-hojas) – esporas c/esporopolelina - embrión – desarrollo del esporofito y reducción del gametofito – arquegonio y anteridios. 4.- Primeros registros de plantas terrestres aparecen en el Ordovísico: esporas trilete (meiosis espórica) con paredes con esporopolenina – cutículas con “poros”– células con bandas. 5.- El cambio evolutivo que permitó la aparición de las protracheophyta fue la ramificación del esporofito. Conclusiones 6.- Los primeros megafósiles de plantas vasculares aparecieron a fines del Silúrico y consisten de tallos dicótomos con traqueidas y esporas triletes con esporopolenina. 7.- Las primeras plantas vasculares corresponden al período SilúricoDevónico: Rhyniopsidas – Zosterophylopsida – Trimerophytopsida. 8. Las Rhyniopsida se encuentran en la base de las Tracheophyta. 9. Las Zosterophyllopsida son el grupo hermano e las actuales Lycopodiopsidas (esporangios laterales de dehiscencia transversal y micrófilos) 10. Las Trymerophytopsida están en la base de las Euphyllophyta (esporangios c/dehiscencia longitudinal – megáfilos – ramificación monopodial) Primeras Plantas Terrestres – Primeras Plantas Vasculares 1.- Qué otros nombres reciben las Plantas Verdes? Indique tres sinapomorfías de las Plantas Verdes. Qué grupos incluye? 2.- Cómo se denomina el grupo que confoman las Carofitas y las Embriofitas. Cite dos sinapomorfías. 3. Cite dos sinapomorfías de las Embriófitas. Qué divisiones comprende este subreino? 4.- Señale cuáles de los siguientes términos está relacionado con los géneros Chara y Coleochaete: Streptophyta – retención de la cigota – Euphyllophytas – oogamia – plasmodesmos - reproducción libre de esporas – meiosis cigótica. 5.- En qué consiste la Teoría antitética? Cuál es el antecesor y cuál el grupo hermano de las plantas vasculares de acuerdo a esta teoría? 6.- Cuál de los siguientes cambios evolutivos permitió la aparición de las Briófitas: ramificación del esporofito – retención de la cigota – reducción del número de esporas – retraso de la meiosis cigótica. 7.- Esquematice el ciclo biológico de un Musgo (Briófita). Indique las generaciones esporofìtica y gametofìtica. Primeras Plantas Terrestres- Primeras Plantas Vasculares 8.- Cuál de los siguientes cambios evolutivos permitió el paso de las Briófitas a las Protraqueófitas: desarrollo de hojas – retención de la cigota – ramificación del esporofito – recubrimiento del esporangio. 9.- Qué tipo de fragmentos fósiles evidencian el registro de las primeras plantas terrestres. En qué período fueron hallados? 10.- Por qué las esporas triletes representan un registro de la presencia de plantas terrestres? 11.- Qué sinaporfía tienen las Polysporangiophytas más las Briophytas? 12.- Cite dos taxones de Protraqueófitas. Indique tipo de tallos y posición de esporangios. A qué periodo geológico pertenecen? 13.- Señale los caracteres correspondientes a Zosterophyllum (+): ejes monopodiales – plantas 3 m alt – esporangios laterales – ramificaciones en “H” – “espinas” 14.- Indique la Clase a la cuál corresponden cada uno de los siguientes taxones: Cooksonia (+) – Zosterophyllum (+). Justifique al menos con un carácter. 15.- Señale los caracteres correspondientes a Rhynia gwynne-vaughanii (+): traqueidas con engrosamientos anulares – plantas de 50 cm alt – isosporados - esporangios con columela – tallos áfilos – “espinas” - cutícula Primeras Plantas Terrestres- Primeras Plantas Vasculares Bibliografía: - Becker, B. & B. Martin. 2009. Streptophyte algae and the origin of embryophytes. Annals of Botany 103 (7): 999-1004. - Haig, D. (2008) Homologous Versus Antithetic Alternation of Generations and the Origin of Sporophytes. Botanical Review 74(3): 395 – 418. - Kenrick, P. & P. R. Crane. The Origin and early evolution of plants on land. 1995.Nature 389: 33- 39. - Morel, E., D. Edwards and M. Iñigez Rodriguez The first record of Cooksonia from South Americain Silurian rocks of Bolivia.. Geological Magazine 132 : 449-452. 1995. - Qiu, Y. L. Et al. 2006. The depest divergencs in land plants inferred from phylogenomic evidence. PNAS 103 (42): 15511-15516.
