Monografias.com > Biología
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Reproducción de Cycadas y pinos




Enviado por Luisana Rivero



    1. Cycadas
    2. Pinos
    3. Estudios
      biotecnológicos aplicados a la
      reproducción
    4. Bibliografía

    INTRODUCCIÓN

    El término gimnosperma significa semilla
    desnuda
    y las plantas de este
    grupo reciben
    este nombre porque los óvulos y semillas de todos sus
    miembros se forman expuestos sobre la superficie del esporofilo.
    A las gimnospermas se les puede considerar como diversas
    líneas de plantas con semillas, con características
    comunes entre ellas. Ejemplos de este tipo de plantas son las
    cycadas y los pinos. (E. Scagel, & al. (1997))

    Las cycadas son un conjunto de plantas parecidas a las
    palmas que habitan principalmente las zonas tropicales y
    subtropicales del mundo. Actualmente existen sólo nueve
    géneros y alrededor de 100 especies. Sin embargo, llegaron
    a ser tan comunes y numerosas durante el Mesozoico, que con
    frecuencia se habla de la "era de las cycadas y de los dinosaurios".
    (Zimmermann
    (1976)
    )

    Los pinos es el grupo de gimnospermas más
    importante de la actualidad, siendo además el más
    conocido. Se distribuyen principalmente en el hemisferio norte y
    zonas aisladas del sur. Incluyen sobre todo árboles, entre ellos los más grandes
    y longevos del mundo. (Zimmermann (1976))

    CYCADAS

    Están representadas por pocas especies vivientes
    que quedan de numerosos grupos de
    especies que en otras épocas geológicas poblaban la
    superficie terrestre.

    Estas plantas presentan las hojas en la parte superior;
    al igual que las palmas, y producen una especie de conos, donde
    se forman las semillas que están localizados en la parte
    superior del tronco, en el centro del macizo de hojas. Existen
    individuos masculinos que producen polen y otros femeninos que
    producen óvulos, donde se forman las semillas. (Zimmermann
    (1976))

    Las cycas son plantas dioicas, es decir, existen plantas
    masculinas y plantas femeninas separadas. Las estructuras
    reproductoras de todas ellas son conos macizos a veces de
    tamaño desproporcionado, recordándonos un poco a
    las coníferas, que crecen en posición terminal
    sobre el tallo. Solamente las plantas femeninas de Cycas revoluta
    en lugar de conos poseen una estructura
    formada por megaesporófilos que recuerdan las hojas. Al
    llegar la madurez, se diferencian los cuerpos reproductores
    (esporófitos) en el centro de la corona; y desarrollan,
    una estructura en forma de cono.

    Se propagan vegetativamente a partir de yemas
    caulinares, las heridas hacen proliferar estas yemas. (Copyright
    (2003) José
    Manuel Sánchez de Lorenzo
    Cáceres
    )

    REPRODUCCIÓN


    • dioecia
      en Zamia, se producen
      microsporangios y megasporangios en individuos distintos
      microsporófilos dispuestos en
      estróbilos
      , con microsporangios
      en la cara abaxial
    • microsporangios con un pie corto y grueso, y una
      pared de varias capas
    • microsporas producidas en número elevado, con
      una pared de varias capas

    • tapete
      que desintegra sus células
      para forma un plasmodio durante la microsporogénesis
      ·megasporófilos dispuestos en estróbilos
      más macizos, pardos y peltados, cada uno con dos
      óvulos (primordios
      seminales
      = tegumento + megasporangio o nucela)
      que conectan al exterior por el micropilo
    • integumento separado del megasporangio en el
      ápice
    • durante el desarrollo
      del megasporangio una de las células más
      profundas se agranda y funciona como megasporocito, y
      sufrirá meiosis para
      dar cuatro megasporas megasporas dispuestas en línea
      (tétrada), tres de ellas se degradan, sobrevive la
      más proxima al megaspora chalazal, luego aumenta de
      tamaño

    (Vovides, 1983)

    GAMETOFITO MASCULINO

    • Primeros estadios del desarrollo del microsporocito
      intraesporales, produciéndose dos divisiones
    • La primera origina una célula prostálica y una
      célula grande o célula anteridial
    • La célula anteridial se dividirá
      posteriormente para formar la
      célula generativa y la célula del tubo
      (más grande)
    • En el estado de
      microspora tricelular se separan los microsporófilos por
      alargamiento de los entrenudos del eje de
      microestróbilo
    • Los microsporangios sufren dehiscencia
      abriéndose en dos valvas y se dispersan los granos de
      polen (las microsporas que contienen el gametofito masculino
      inmaduro)
    • Los ejes de los megaestróbilos también
      crecen para exponer los primordios seminales, para que penetren
      los granos de polen
    • Las células apicales del megasporangio
      (nucela) se desintegran y se segrega una gota de material
      coloidal, la gota polinizante, en la cámara
      polínica resultante
    • Al secarse la gota polinizante los granos de polen
      son transportados hasta la cámara polínica. El
      tubo polínico se desarrolla a través del surco
      del grano de polen y se dirige por digestión de
      células de megasporangio hasta el gametofito
      femenino.
    • Tras la formación del tubo polínico se
      divide la célula generativa y forma una célula
      pedicelar y una célula corpuscular (células
      ésteril y espermatógena)
    • Las células protálica, pedicelar y
      corpuscular permanecen en el extremo del tubo polínico
      en el grano de polen. (Vovides, 1983)

    GAMETOFITO FEMENINO

    • Aumento de tamaño de la megaspora funcional y
      vacuolización del tejido circundante formándose
      la capa esponjosa, a modo de tapete
    • División repetida del núcleo de la
      megaspora y formación de membranas en sentido
      centrípeto hasta la formación de una estructura
      pluricelular
    • Cuatro células del polo micropilar empiezan a
      funcionar como arquegonios incipientes, formado cada uno por
      cuatro células del cuello y una célula central
      grande
    • La célula central formará los
      núcleos de la ovocélula y del canal del
      vientre
    • El gametofito femenino maduro está rodeado por
      dos capas: La pared de la megaspora de origen
      gametofítico, la membrana tapética, de origen
      esporofítico.
    • Al madurar el arquegonio las células
      subapicales del gameotofito femenino aumentan de tamaño
      y número de manera que los arquegonios acaban
      disponiéndose en una depresión: la cámara arquegonial
      (cámara de fecundación)
    • Espermatozoides estefanocontos con una corona espiral
      de flagelos, formados por la célula corpuscular o
      espermatógena, son liberados a la cámara
      arquegonial, el tubo polínico llega hasta la
      ovocélula
    • Separación de las cuatro células del
      cuello del arquegonio y emergencia de una porción del
      citoplasma de la ovocélula en la cámara
      arquegonial atrayendo a los espermatozoides
    • En Zamia la polinización y
      fecundación son dos procesos
      separados durante cinco meses. (Vovides, 1983)

    Para ver los gráficos seleccione la opción
    "Descargar" del menú
    superior 

    MEGASPORÓFILO DE
    ZERATOAMIA

    MEGASPORÓFILO DE CYCAS
    CIRCINALIS

    MEGASPORÓFILO DE CYCAS
    REVOLUTA

    MEGASPORÓFILO DE DIOON
    EDULE

    MEGASPORÓFILO DE
    ZAMIA

    MICROSPORÓFILOS DE
    ZAMIA

    Esquema de dos cycadas: Dioon edule
    y Ceratozamia

    Mexicana

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú
    superior 

    1. Cycas riuminiana, 2. Encephalartos
      laurentianus, 3. Dioon edule,

    4. Cycas revoluta, 5. Ceratozamia
    mexicana

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú
    superior 

    1. Zamia furfuracea, 2. Encephalartos horridus,
      3. Encephalartos altensteini, 4. Ceratozamia mexicana, 5. Cycas
      media, 6. Stangeria eriopus

    Para ver los siguientes gráficos
    seleccione la opción "Descargar" del menú
    superior 

    Cycas riuminiana, Cycas revoluta y Dioon
    edule

    Encephalartos laurentianus, Encephalartos lehmannii y
    Encephalartos villosus

    Lepidozamia peroffskyana, Dioon spinulosum y Cycas
    circinalis

    Microcycas calocoma, Dioon mejiae y Encephalartos
    msinganus

    Imágenes tomadas
    desde:
    http://www.arbolesornamentales.com/Cicadas.htm

    PINOS

    La mejor forma de exponer el proceso de
    reproducción de las gimnospermas es
    referirnos al pino, que aunque presenta variaciones secundarias
    en cuanto a la estructura floral y de reproducción, es en
    general representativo de estos vegetales.

    Los pinos son especies monoicas. El ciclo reproductivo
    abarca dos estaciones vegetativas, como sucede en el resto de las
    gimnospermas. Existen flores masculinas portadoras de polen que
    son conocidas como cono de polen; éstas se
    desarrollan en la base del árbol y están formados
    por unos múltiples microsporófilos que están
    dispuestos en hélice, con un pequeño
    pedículo y dos sacos polínicos, los
    microsporangios, donde se encuentran las células
    madre del polen. Estas células, por meiosis, forman
    gran cantidad de granos de polen (microgametofito), cuyo
    protoplasto se divide en dos células denominadas
    célula protalial (sin función
    aparente), y célula anteridial productiva, que es
    generativa y dará lugar a los espermatozoides y la
    célula tubular, encargada de formar el tubo
    polínico.

    Los conos de semilla o flores femeninas
    están compuestas por escamas ovulíferas con
    dos óvulos cada una, consistentes en ramas reducidas y
    desplegadas en espiral rodeando un eje central; están
    situadas en la parte superior del árbol, es donde se
    produce la fecundación y la formación de la
    semilla. Durante la polinización el cono es
    pequeño, blando y verde. En cada una de sus escamas hay
    dos óvulos jóvenes, con la nucela o esporangio
    femenino, donde aparece una célula madre de la megaspora
    rodeada del integumento, presentando un orificio para la entrada
    del tubo polínico, al igual que en las angiospermas. En
    este estado y con
    las escamas del cono de semilla  ligeramente separadas se
    produce la polinización. Es entonces cuando las escamas
    del cono se endurecen y se cierran en un cono compacto, que
    permanece así durante el verano hasta el invierno
    siguientes, que es cuando la célula madre de la megaspora
    se divide por meiosis formando cuatro megasporas; solo una de
    ellas se transformará en el gametofito femenino. Esta
    megaspora está formada por un tejido de almacenamiento y
    dos o tres arquegonios ovíferos, dentro del óvulo.
    En verano, al año aproximadamente de la
    polinización, finaliza este proceso y se produce la
    fecundación.

    Los frutos y semillas de las gimnospermas son
    anemócoros, es decir, se dispersan por el viento.
    La polinización se realiza por este medio, ya que los
    granos de polen poseen dos alas globosas. El polen es depositado
    en las proximidades del óvulo y queda fijado por una
    sustancia pegajosa que éste libera. Cuando sucede
    más tarde la germinación, la célula del tubo
    forma el tubo polínico, auque no se produce la
    división de la célula generativa hasta el verano
    siguiente, en que se produce la fecundación. El tubo
    polínico penetra a través del micrópilo y la
    célula generativa se transforma en una célula
    pedicular y otra somática, que originará los dos
    núcleos espermáticos. Uno de ellos es expulsado del
    tubo y degenera; el otro se une a la ovocélula formando un
    cigoto, que se desarrolla en la semilla, la cual una vez madura
    en otoño, sale del cono, cuyas escamas se separan y se
    encorvan.

    Las semillas desarrollan un ala que les permite su
    dispersión por el viento. El embrión consta, como
    en las angiospermas, de un hipocotilo, varios cotiledones y un
    ápice caulinar. Se trata de un esporofito inmaduro que al
    germinar producirá una plántula. En las
    gimnospermas el ciclo dura dos estaciones vegetativas.
    (http://www.iespana.es/natureduca/botan_reproducc5)

    CARACTERÍSTICAS

    • son
      espermatofitos

    • primordios seminales
      que no
      están encerrados dentro de las hojas carpelares
      (carpelo)
    • fecundación mediante transporte
      de los granos de polen directamente al
      micropilo
    • flores generalmente unisexuales y
      anemógamas
    • gametofitos masculinos simple con más de tres
      células
    • gametofitos femeninos pluricelulares
    • embrión que se nutre a través
      del
      endosperma
      primario
    • sólo aparecen plantas leñosas perennes
      con crecimiento secundario

    REPRODUCCIÓN

    • sacos polínicos y primordios seminales
      dispuestos en estróbilos
    • monoecia extendia, Araucaria es dioico,
      Cupressaceae con géneros monoicos y
      dioicos

    ESTRÓBILOS MASCULINOS
    (MICROESTRÓBILOS)

    • estróbilos masculinos dispuestos sobre ramas
      generalmente en la parte inferior del árbol
    • tamaño variable, desde 2 mm (Juniperus
      communis
      ) hasta 12 cm (Araucaria)
    • aislados o arracimados en ramas (Abies,
      Pinus)
    • microsporófilos dispuestos en espiral sobre el
      eje
    • sacos polínicos en número de 2-15 en la
      superficie abaxial
    • estróbilos jóvenes desarrollados en la
      época desfavorable y maduran al inicio de la
      favorable
    • en la madurez los microsporófilos se secan y
      separan, y los sacos polínicos se escinden para
      descargar los granos de polen
    • polinización
      anemógama
      , se producen en
      grandes cantidades granos de polen. El tamaño
      varía entre 20-150 µm.
    • polen con una apertura germinal delgada (leptoma),
      por donde se desarrollará el tubo polínico, en
      las familias con gracos
      sacados
      (Pinaceae y
      Podocarpaceae) el leptoma aparece entre los dos
      sacos

    DESARROLLO DEL GAMETOFITO MASCULINO

    • primero se produce una célula primordial
      anteridial y un número variable de células
      protálicas:
      • 2 en Pinaceae
      • hasta 8 en Podocarpaceae
      • hasta 40 en Araucariaceae
      • ninguna en Taxodiaceae, Cefalotaxaceae y
        Cupressaceae
    • la célula anteridial se divide para formar la
      célula del tubo y la célula generativa, estado en
      que se libera el grano de polen
      (polinización)
    • tras la polinización se produce una
      célula esteril (célula pedicelar) y la
      célula espermatógena que producirá los dos
      espermatozoides no flagelados.

    ESTRÓBILOS FEMENINOS
    (MEGAESTRÓBILOS)

    • en Pinus aparecen en pequeñas ramas
      laterales junto a los ápices de las ramas verdes
      más jóvenes de la última estación
      de crecimiento
    • al principio son de textura blanda y tras la
      polinización comienzan a desarrollarse
    • primordios seminales que aparecen sobre las escamas
      seminíferas, las cuales a su vez nacen sobre las
      brácteas tectrices (disposición que sugiere que
      los primordios seminales nacen sobre braquiblastos
      fértiles reducidos – escamas seminíferas – en la
      axila de una bráctea que representa un braquiblasto
      estéril y por tanto serían megaestróbilos
      compuestos)
    • cámara polínica ausente o muy
      reducida
    • primordios seminales unidos al tegumento sólo
      por la parte inferior
    • sólo se diferencia un megasporocito por
      primordio seminal, que crece algo antes de sufrir meiosis y
      formar una tétrada linear o a veces una triada,
      funcional sólo en la megaspora más
      proximal

    (http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/ibc99/botanica/botanica/pinaceae.htm)

    MICROSPORÓFILO DE
    ARAUCARIA

    Para ver los siguientes gráficos
    seleccione la opción "Descargar" del menú
    superior 

    ESTRÓBILO FEMENINO Y SEMILLA DE
    PINUS

    ESTRÓBILOS MASCULINOS DE PINUS
    PINASTER

    GIMNOSPERMA DE LA CLASE
    CONÍFERA.

    ESTRÓBILOS DE PINUS PINASTER Y P.
    PINEA

    MICROESPORÓFILO DE PINUS

    PINOS

    PINO RADIATA

    ESTUDIOS BIOTECNOLÓGICOS APLICADOS A LA
    REPRODUCCIÓN

    La biotecnología, se puede definir como el
    conjunto de técnicas,
    procedimientos
    que involucra el uso, transformación y modificación
    de organismos vivos, parte de ellos o de productos
    derivados, para la obtención de nuevos productos
    industriales de gran valor
    comercial, que son aplicados en agricultura,
    la alimentación, la medicina, y en
    otros sectores productivos. Las innovaciones y tecnologías
    involucradas están protegidas mediante sistemas de
    Propiedad
    Intelectual. Los países del Norte controlan las
    grandes industrias
    biotecnológicas, pero para desarrollar nuevos productos
    comerciales requieren como materia prima
    la biodiversidad,
    los recursos
    genéticos y los conocimientos asociados presentes en
    nuestros países y comunidades locales. Para obtenerlos y
    adueñarse de ellos se han impuesto en todo
    el mundo rígidas leyes de
    patentes, que permiten la privatización de todas las formas de
    vida.

    Un organismo genéticamente modificado o
    transgénico son plantas o animales que han
    sido transformados mediante el traslado de genes de un organismo
    a otro. Este procedimiento
    puede hacerse entre plantas de igual especie, entre especies no
    relacionadas o incluso se puede pasar genes de una planta a un
    animal y viceversa. Con esta técnica se han roto las
    barreras naturales para reproducción y creación de
    seres vivos, pues en condiciones naturales solo es posible el
    cruzamiento de plantas o animales de la misma especie. Entre las
    múltiples posibilidades de organismos transgénicos
    podemos mencionar:

    De un pez del polo Norte se
    ha extraído el gen que le confiere resistencia al
    frío, para luego ser introducido a una variedad de papa
    con el fin de que esta planta adquiera resistencia las
    heladas.

    En eucaliptos se ha introducido un gen que le permite
    adaptarse a mayor altura (zonas de páramo), lo que
    promoverá la destrucción de bosques nativos de las
    zonas altas de los países tropicales.

    Igual como sucedió con la "Revolución
    Verde" respecto a las promesas incumplidas, la Biotecnología basa su estrategia de
    promoción presentándose como el
    nuevo paradigma que
    resolverá los problemas del
    hambre del mundo mediante la creación de nuevas semillas
    resistentes a plagas y enfermedades y altamente
    productivas y promete crear tratamientos efectivos para combatir
    las graves enfermedades endémicas incontrolables en el
    mundo moderno, como el Sida, el cáncer
    y muchas de las enfermedades congénitas.

    La mayoría de las innovaciones
    biotecnológicas están orientadas a la
    búsqueda de ganancias sin límites y
    no a respuestas de necesidades que afectan a la mayoría de
    las poblaciones humanas. por consiguiente el énfasis de la
    industria de
    la ingeniería
    genética realmente no es resolver los problemas
    agrícolas, sino el incremento de la rentabilidad.
    Actualmente las empresas
    están invirtiendo muchos millones de dólares en la
    creación de OGM de alto valor comercial, pero no se quiere
    invertir dinero para
    investigar los riesgos y los
    peligros que pueden generar estos organismos, es decir en la
    aplicación de medidas de bioseguridad.

    BIBLIOGRAFÍA

    ACCIÓN ECOLÓGICA., 1997. Que es la
    biotecnología. Alerta Verde (Quito), (43):
    19p, Julio.

    E. Scagel, R.; R.J. Bandoni, G.E. Rouse, W.B. Schofield,
    J.R. Stein & T.M.C. Taylor (1987)
    El Reino Vegetal. Omega, Barcelona, 778 pp., ISBN
    84-282-0774-7

    HOBBELINK, Henk, 1994. La biotecnología y la
    agricultura en la perspectiva mundial. Biodiversidad

    http://www.iespana.es/natureduca/botan_reproducc5


    http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/ibc99/botanica/botanica/pinaceae.htm

    José
    Manuel Sánchez de Lorenzo
    Cáceres
    . Copyright (2003) DOCUMENTO
    DISPONIBLE EN LINEA http://www.arbolesornamentales.com/Cicadas.htm.

    Vovides, R. 1983. REPRODUCCION
    DE GIMNOSPERMA. DOCUMENTO DISPONIBLE EN LINEA. www.gimnospermas.cl

    W. Zimmermann (1976) Evolución Vegetal.
    176 pp, Omega, Barcelona, ISBN 84-282-0450-0

    RIVERO, LUISANA

    UNIVERSIDAD DE ORIENTE

    NÚCLEO DE MONAGAS

    ESCUELA DE INGENIERÍA
    AGRONÓMICA

    DEPARTAMENTO DE AGRONOMÍA

     VENEZUELA,
    MATURÍN, FEBRERO DE 2005

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter