Botánica Criptogámica: Caracteres generales de los Briofitos

Grado en Biología

Universidad de Granada BOTÁNICA CRIPTOGÁMICA Julio De la Rosa Álamos Laboratorio Ficología-Departamento Botánica Aula del Mar- CeiMar_UGR Facultad de Ciencias Universidad de Granada jdlarosa@ugr.esASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA GRADO DE BIOLOGÍA

Botánica Criptogámica

Tema 9. Briofitos s.l.

BRIÓFITOS s./ .: Caracteres generales de embriófitos. Ciclos de vida. Sistemática. Diversidad, caracteres diagnósticos, interés y ecología.Embryophyta I. Briofitos s./.

Clasificación de Organismos

Reino Bacterias

• Negibacteria
• Cyanobacteria
  • Cyanophyceae (=Phycobacteria)

Reino Eozoa

• Euglenozoa
  • Euglenphyceae

Reino Protozoos

• Sarcomastigomycota
  • Amebozoa
    • Myxogastrea (=Myxomycetes), Hongos fagotróficos o ameboides

Reino Hongos (Hongos Dykaria)

• Ascomycota
  • Pezizomycotina
  • Saccharomycotina
  • Taphrinomycotina
• Basidiomycota
  • Agaricomycotina
  • Pucciniomycotina
  • Ustilaginomycotina
• Eomycota
• Chytridiomycota
• Zygomycota
• Glomeromycota

Reino Cromistas

• Cryptista
  • Cryptophyceae
• Haptophyta
  • Cocolithophyceae
  • Pavlovophyceae
• Miozoa
  • Dinozoa (Dinoflagelados)
    • Dinophyceaee
    • Noctilucaceae
• Ochrophyta
  • Bacilariophyceae
  • Pheaeophyceae
• Pseudofungi (=Oomycota)
  • Oomycetes

Reino Plantas

• Biliphyta
  • Rodophyta (Algas rojas)
    • Bangiophyceae
    • Floridophvceae
• Viridiplantae (Plantas Chlorophyta
  • Chlorophyta
    • Chlorophytina
      • Chlorophyceae
      • Pedinophyceae
      • Trebouxiophyceae
      • Ulvophyceae
• Streptophyta Charophyta
  • Charophyceae
  • Coleochaetophyceae
  • Conjugatophyceae [= Zygnematophyceae]
• Embriophyta
  • Anthocerotophyta
  • Bryophyta
  • Marchantiophyta
    • Anthocerotopsida
    • Andreaeopsida
    • Bryopsida
• Tracheophyta
  • Polipodiophytina
    • Polyopdiopsida
  • Licopodiophytina
    • Lycopodiopsida
  • Spermatophytina

Superclase Gimnospermas

Superclase Angiospermae

GRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICAGRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Evolución de las Plantas

Vascular plants Nonseed plants Seed plants Ancestral Green Alga ... .... Mosses, liverworts, hornworts Ferns Conifers Flowering plants First seed plants First vascular plants ... ....... ... .... ... ... ... ... Nonvascular plantsEmbryophyta I. Briofitos s.l.

Características Generales de los Briofitos s.l.

Protocormófitos

Nivel de organización propio del inicio de la colonización del medio terrestre donde se inicia el desarrollo caulinar, de las expansiones foliáceas y del embrión.

• Gametofito dominante, con dos modelos:
  • Estructura laminar: talosa
  • Estructura caulinar (foliosa): eje y expansiones
• Anclado por rizoides
• Tejidos simples, sin células lignificadas
• Vascularización inexistente o primitiva
• Germinación directa del cigoto: embrión.
• Esporofito matrotrófico
• Sin semillas

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Adaptaciones y Ciclo de Vida de Briofitos

Características Generales

• Plantas terrestres más simples y primitivas
• Adaptadas al máximo aprovechamiento hídrico
• Extraordinaria capacidad de reviviscencia: criptobiosis
• Alternancia de generaciones heteromórfica:
  • Gametofito mas complejo y funcional
  • Esporofito muy simple y de función reproductora

Ciclo Digenético Heteromórfico

FIGURA 1. CICLO DIGENÉTICO HETEROMÓRFICO CON GAMETÓFITO DOMINANTE (SERES MONOICOS) Meiosporangio Gametangio d' Gameto d' R R R 2n MEIOSPORÓFITO 2 R! >0 -> n R ZIGOTO Meiósporas (n) Gametangio o Gameto Q R: Mitosis R !: Meiosis Fuente: Díazet. al., 2004 Presentes en todos los hábitats del planeta

GRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGÁMICA GAMETÓFITO 2n ZIGOTOGRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Morfología del Gametofito en Briofitos

Gametofito

Los foliosos (de hepáticas foliosas y musgos) se organizan en caulidios y filidios y rizoides Los talosos (antoceros y hepáticas talosas) constan de un talo de biotipo laminar generalmente dispuesto paralelamente al sustrato (horizontal), de simetría dorsiventral, verde, ramificado dicotómicamente y a veces con un nervio central y rizoides.GRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGÁMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Estructura del Gametofito Taloso

Gametofito Epidermis Superior Poro Tejido Fotosintético teiido fotosintetico poro epidermis* cloroplasto tejido de reserva Parénquima Cámara Aerífera rizoidę Cuerpos oleosos Presentan talos planos sin estructuras foliosas. El talo parenquimático plano está compuesto de múltiples capas de células. Las capas diferenciadas son: epidermis superior monoestratificada, estomas más o menos complejos, cámaras aeríferas, tejido fotosintético, parénquima y epidermis inferior con rizoides y escamas Epidermis Inferior (Rizoides y Escamas) escamasGRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Rizoides

Gametofito Los rizoides son estructuras filamentosas usualmente dispuestos en la cara ventral del nervio (hepáticas) o en la base del caulidio (musgos) y crecen verticalmente hacia el sustrato. Tienen la función de fijar las plantas y escaso poder de absorción. Tildo Recio Rizoides de Jungermannia Rizoides unicelulares no ramificados. Rizoides Rizoides pluricelulares ramificados.GRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Caulidio

Gametofito El caulidio, eje postrado o erecto, de organización sencilla, presenta células externas corticales de morfología diferente a las centrales. Sobre los caulidios se disponen los filidios Médula Hialodermis O C. León HEPATICAS La estructura interna del caulidio puede ser homogénea o diferenciarse en cortex (capa externa) y médula (capa interna) bien definidos. Generalmente el cortex posee 1-3 capas de células pequeñas con pared engrosada o bien pueden ser mucho más grandes que las células de la médula y tener paredes delgadas, a lo que se conoce como hialodermis. Epidermis Córtex Cordón Central MUSGOS (=Briofita, s.s) La estructura interna del caulidio puede ser homogénea o diferenciarse en un cordón central que está formado por células de pequeño diámetro, puede estar ausente o estar marcadamente diferenciado. Esta estructura se asemeja al haz central de las plantas vasculares, contiene células alargadas que conducen agua llamadas hidroides. La familia Polytrichaceae destaca porque además de presentar hidroides, posee células que conducen metabolitos llamadas leptoides.GRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Filidios

Gametofito Los filidios son de morfología variable, y su aspecto recuerda a las hojas de las plantas vasculares. Son siempre sésiles, carecen de epidermis y estomas y, generalmente, constan de una sola capa de células de grosor.

Filidios en Hepáticas

ANFIGASTROS HEPATICAS No nerviados y monoestratificados. En dos filas (opuestos), células isodiamétricas. Anfigastros.

Filidios en Musgos

MUSGOS (=Briofita, s.s) Disposición helicoidal (3 hileras), morfología del ápice y margen, nerviación, disposición de las células (fusiformes-parenquimatosas o poligonales- prosenquimatosas) - 10μmEmbryophyta I. Briofitos s.l.

Pigmentos y Estructuras Celulares

Gametofito Los filidios son de morfología variable, y su aspecto recuerda a las hojas de las plantas vasculares. Son siempre sésiles, carecen de epidermis y estomas y, generalmente, constan de una sola capa de células de grosor.

• Plastos discoidales y numerosos (Antoceros y Briofitos)
• Plasto único (Hepáticas)

Como pigmentos presentan clorofila a y b, · ß-caroteno. · Sustancia de reserva almidón intraplastidial.

• Tilacoides agrupados en grana.

Hialocistos Clorocistos Travéculas (refuerzos de PC) aerocistos

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Morfología Detallada de Filidios

Gametofito Los filidios son de morfología variable, y su aspecto recuerda a las hojas de las plantas vasculares. Son siempre sésiles, carecen de epidermis y estomas y, generalmente, constan de una sola capa de células de grosor.

Filidios de Musgos

MUSGOS (=Briofita, s.s) Ligulado Linear Linear-lanceolado Lanceolado Elíptico Oval Oblongo Oblongo-lanceolado Oblongo-ovadc Orbicular Lingulado Espatulado Cultriforme

Disposición de los Filidios

Imbriados Escuarroso Extendido Complanado Secundos

Ápices de los Filidios

Redondeado Truncado Obtuso Agudo Setáceo Cuspidado Apiculado

Base de los Filidios

CÉLULAS ALARES Cordada Decurrente Auriculada

Margen de los Filidios

Entero Crenado Serrado Serrulado Dentado

Células de los Filidios

Porosa Sinuadas Vermiculadas Redondeadas Cuadradas Rectangulares Hexagonales Rombicas Linear romboidales Marmilosa Unipapilosa Pluripapilosa

Morfología de los Filidios en Hepáticas

HEPATICAS MORFOLOGÍA DE LOS FILIDIOS Conduplicados Ciliado Saco acuífero Bilobulado Entero Bilobulado SÚCUBOS ÍNCUBOS TRANSVERSOS

ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA GRADO DE BIOLOGÍAGRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGÁMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Tipos de Gametófitos y Regulación Hídrica

Gametofito

Tipos de Gametófitos de las Hepáticas

HEPATICAS FIGURA 14. TIPOS DE GAMETÓFITOS DE LAS HEPÁTICAS TALOSAS DETRANSICIÓN Marchantiales Metzgeriales FOLIOSAS VISIÓN DORSAL VISIÓN VENTRAL VISIÓN DORSAL VISTA GENERAL Lóbulo dorsal Anfigastros Lóbulo ventral Anfigastro Rizoides VISIÓN DORSAL VISIÓN VENTRAL con anfigastros Jungermanniales

Tipos de Gametófitos de Musgos

MUSGOS (=Briofita, s.s) ACROCÁRPICOS No o poco ramificados Esporofito apical Células poligonales (parenquimatosas) Bryum argenteum Funaria hygrometrica Polytrichum commune PLEUROCÁRPICOS Ramificados Esporofito lateral Células fusiformes (prosenquimatosas) Hypnum cupressiforme Neckera complanata Detalle de un filidio VISIÓN VENTRALGRADO DE BIOLOGÍA ASIGNATURA DE BOTÁNICA CRIPTOGAMICA Embryophyta I. Briofitos s.l.

Regulación Hídrica

• No existe un sistema vascular desarrollado propiamente dicho.
• Células diferenciadas en la conducción del agua, hidroides, y sustancias elaboradas, leptoides.
• Cutícula impermeable, parecida a la de las plantas vasculares, que reduce evaporación.
• Muchas de las estructuras de los filidios y caulidios están relacionadas con este fenómeno
• Ectohídricos (a) y Endohídricos (b)
• Poros y cavidades aéreas.

@ -Epidermis + hypodermis Cortex (no central strand) b Epidermis + hypodermis Outer cortex Inner cortex Leptome Hydrome (central strand) Leaf trace or pseudo leaf-trace T.S. Moss stems: a) ectohydric moss; b) endohydric moss. Aglaophyton O Branching sporophytes Partitatheca 0 Pre-vascular plants Mosses 0 Origin of Stomata land plants (475 MYA) Liverworts Hornworts O Rhizoids*, cuticle and spores Charophycean algae B Marchantia polymorpha C Physcomitrella patens D Aglaophyton D Bryophytes