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18/09/2015
Las plantas
vasculares con
semilla
Gimnospermas
Las plantas vasculares con
semilla
Se podrían considerar dos grandes
grupos que son las gimnospermas y
angiospermas, pero la taxonomía
puede variar.
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CRONQUIST, A.
División Pinophyta
Division Magnoliophyta
Clase: Cycadopsidae
Clase Gnetopsidae
Clase Pinopsidae
Ginkgopsidae
Clase: Magnoliopsida
Clase: Liliopsida
KRAMER, K. U. & GREEN, P. S.
División Conipherophyta
Subdivision Conipherophytina
Clase Ginkgoatae
Clase Pinatae
División Magnoliophyta
Clase Monocotiledoneae
Clase Dicotiledoneae
Subdivision Cycadophytina
Clase Cycadatae
Clase Gnetatae
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RAVEN, P.H.
Division Conipherophyta
Division Ginkgophyta
Division Cycadophyta
Division Gnetophyta
División Anthophyta:
Clase Dicotyledoneae
Clase Monocotyledoneae
EHRENDORFER
Division Spermatophyta
1.Subdivision Conipherophytina
Clase Ginkgoopsida
Clase Pinopsida
2.Subdivision Cycadoophytina
Clase Cycadopsida
Clase Gnetopsida
3- Subdivision Magnoliophytina
Clase Dicotyledoneae
Clase Monocotyledoneae
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DEVESA
Division Magnoliophyta
Clase Progimnospermopsida
Clase Pteridospermopsida
Clase Cycadeidopsida
Clase Cycadopsida
Clase Ginkgopsida
Clase Coniferopsida
Clase Magnoliopsida
Clase Liliopsida
… vasculares
sin semilla
División Pynophyta
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ESPERMATÓFITOS (plantas vasculares, con semillas)
GIMNOSPERMAS (plantas con semillas desnudas, sin flores)
Orden Cycadales (Cycas, Zamia etc, 300 spp)
Orden Ginkgoales (Ginkgo biloba, 1 sp)
Orden Pinales (Coníferas: Pinos, Cipreses etc, 650 spp)
. Incluye a las Gnetofitas (Gnetum, Ephedra, Welwitschia, 70 spp)
ANGIOSPERMAS (plantas con semillas cubiertas y flores, Antophyta)
. División
Magnoliophyta (260K spp)
Dicotiledóneas (embrión con 2 cotiledones)
Monocotiledóneas (embrión con 1 cotiledón)
La semilla
La semilla ha traído muchas ventajas a las plantas en el
proceso evolutivo:
a- Protección del embrión
Diversos tipos de cubierta seminal.
b- Se provee nutrición al embrión
Alimento de reserva: Gametófito femenino o endospermo
c- Reposo del embrión
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Algunas particularidades evolutivas del óvulo
1- La megáspora se retiene dentro del megasporangio. Al
megasporangio se le llama nucela.
2- El megasporangio no libera la espora.
3- Solo se produce una célula huevo en el megasporangio. Tres
células no sobreviven.
4- El embrión se desarrolla dentro del megagametófito
5- Existe un integumento que envuelve al megaesporangio y que
después de la fertilización se transforma en la cubierta seminal.
6- Modificación del ápice o extremo de megaesporangio para recibir la
micróspora o grano de polen.
Otros aspectos
Las plantas con semillas surgieron en el
Devónico, hace aproximadamente 365
millones de años.
Todas tienen megáfilas, aunque algunas
tienen hojas muy pequeñas.
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La Semilla
Embrión y tejido nutritivo dentro de una estructura
impermeable
Las más pequeñas son de
orquídeas, las más grandes de
Lodoicea maldivica: hasta 23 kg.
La Semilla
Semillas más antiguas son
de hace más de 360
millones de años. Elkinsia
polymorpha y Runcaria
heinzelinii ambas del
Devónico
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Progimnospermas
Un grupo ancestral
intermedio en la evolución
entre trimerófitas y las
plantas con semillas.
Fueron las primeras en las
que apareció el xilema y el
floema secundario.
Reconstrucción de progimnosperma
Archaeopteris sp
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Megasporangio de Archeosperma
Gimnospermas
• Semilla desnuda, en las cuales los óvulos (megaesporangios)
se encuentran en una posición expuesta sobre los
esporófilos, contrario a las angiospermas que lo desarrollan
dentro de un ovario.
• Sin frutos verdaderos (pueden tener arilos o ciertas
estructuras similares)
• No producen flores
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Gimnospermas
• Alternancia de generaciones
--- esporófito dominante
• Gametófito muy reducido y dependiente del
esporófito: no fotosintetiza, formado por pocas
células
Gimnospermas
• Heterospóricas
• Microsporofilos (portadoras del polen)
• Megasporofilos (portadoras de las semillas).
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Divisiones de Gimnospermas
… vasculares
sin semilla
* Pteridospermophyta (extinto)
Cycadales
Ginkgales
Pinales (incluye Gnetofitas)
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Pteridospermophyta
A estos se les conoce
como helechos con semilla
Las más primitivas tenían
protostela y las otras
sifonostelas.
Las semillas no estaban en
conos, sino a lo largo de
las hojas
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Cycadales
• Existen 11 géneros y unas 140
especies.
• Aparecieron hace unos 250
millones de años y convivieron
con los dinosaurios.
- Tallos aéreos poco ramificados,
muy poco crecimiento
secundario.
- Aspecto de palmas o helechos.
La mayoría son tropicales y
subtropicales
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Pueden alcanzar hasta 20 metros
de altura.
Algunas tienen sustancia tóxicas
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Envenenamiento por cícadas
• No es común en Costa Rica. No se recomienda eliminar
plantas, sino transplantarlas o mantener al ganado lejos.
• Consumo de cícadas sin tratar lleva a daño en hígado y
en sistema nervioso al igual que cáncer.
• En humanos degeneración neurológica que lleva a
perdida de visión, demencia, parálisis y muerte.
• En animales domésticos cáncer. Degeneración de
médula espinal causa parálisis y muerte.
• Cicasina es neurotóxicas
y carcinógéna.
En Cycas el tallo es no ramificado, con hojas
pinnadas y a veces bipinnadas.
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Conos femeninos de Cycas
.
Megaesporófilo y óvulos
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Cycas
Los microsporofilos sí se desarrollan en estróbilos, ubicados en parte
terminal del tallo. Puede ser 1 (común) o varios (menos frecuente).
Polinización: principalmente insectos.
Células reproductoras masculinas
(Microesporocitos)
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Zamia
Cono masculino de Zamia
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Cono femenino Zamia
Zamia
Megasporofilos. Son peltados,
más reducidos que en Cycas y cada
uno desarrolla sólo dos semillas.
Si hay estróbilo femenino.
Dispersión como en Cycas-
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Gametófitos femenino y anterozoide flagelado
Las cicadofitas son plantas estrictamente dioicas en un
esporófito se producen solo polen o semillas, no ambos.
Zamiaceae
Corte transversal de estróbilo ♂
estróbilo
masculino
Polinización principalmente por
coleópteros o thrips (Macrozamia)
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Reconstrucción de Cycadeoideophyta
Ginkgales
Solo existe la especie
Ginkgo biloba que es
nativa de China, pero
cultivada como ornamental
en muchas otras partes del
mundo principalmente en
parques de ciudades
El grupo apareció hace
unos 270 millones de
años.
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Ginkgo biloba
Puede llegar a vivir hasta 1000
años.
Se ha usado con
ornamentales desde
milenios.
fines
hace
Gametos masculinos móviles
(como cícadas)
Fósil viviente
Conos masculinos de Ginkgo
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Cono femenino
Estróbilos
femeninos
inmaduros
“Frutos” y semillas de Ginkgo
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Pinales
Coníferas: Nombre común de un grupo de
plantas caracterizado por el desarrollo de las
semillas en estructuras llamadas conos o piñas.
Comprende unas 650 especies en unos 50
géneros.
Coníferas
Por el registro fósil se sabe que las
coníferas tienen unos de 300 millones de
años de antigüedad
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Coníferas
Generalmente son leñosas, con canales
resiníferos en su interior.
Algunas son muy grandes y longevas
(Sequoias que viven 4000 años).
- Monoicas (conos femeninos y masculinos en
la misma planta)
- Polinización por viento (anemofilia)
Pinus longaeva
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… vasculares
sin semilla
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Ejemplos de coníferas
Pinos:
plantas
que
se
caracterizan por tener
una hoja aciculada (en
forma de aguja), con
estomas
hundidos,
ductos resiníferos y una
cutícula muy gruesa.
Entre estas el pino
hondureño, que no es
nativo de Costa Rica.
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Corte transversal de una hoja de pino
Corte transversal de tallo de pino.
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Reproducción de coníferas
Las semillas se forman en las escamas de
los conos femeninos y el polen en los
conos masculinos
La polinización se produce por la acción
del viento, que transporta el polen desde
los conos masculinos hasta los femeninos.
Grano de polen y microesporangios de pino
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Desarrollo de polen o micróspora de pino
Cono femenino de pino
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Cono femenino de Araucaria
Corte de semilla de pino
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Ejemplos de coníferas
Ciprés (Cupressus)
Araucaria
Junípero (Juniperus)
Taxodium
Sequoia
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Sequoia
Región Oeste de EE. UU. (Oregon y
California). Llega a 120 m de altura y
casi 7 m de diámetro. Ambas secoyas
pueden vivir varios miles de años.
Sequoiadendron giganteum
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Sequoia sempervirens - Hyperion
Sequoiadendon giganteum. Sierra Nevada, California.
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Abies alba (abeto blanco)
Cupressaceae: Cupressus
Cupressus arizonica, con conos ♂ y ♀.
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Taxodium
Taxodium mucronatum, ahuehuete o árbol de Tule.
Araucaria
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Podocarpaceae: Podocarpus
Podocarpus guatemalensis
Hojas más anchas que otras
coníferas, vena media conspicua
Podocarpaceae
Podocarpus
Podocarpus elatus, con semillas y
brácteas engrosadas, atraen
dispersores
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Prumnopitys
Podocarpaceae
“Gnetofita”
• Es un grupo que se distribuye en diferentes partes del
mundo
• Algunas especies tienen traqueidas y otras elementos de
los vasos
• El embrión desarrolla dos cotiledones en los tres géneros
vivientes
• Algunas también tienen doble fecundación
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… vasculares
sin semilla
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Gnetophyta
Gnetaceae: Gnetum. Plantas trepadoras leñosas o arborescentes,
pantropicales. Una sola especie en Costa Rica, el bejuco leñoso
Gnetum leyboldii.
Welwitschiaceae: Welwitschia. Una sola especie: W. mirabilis, de
áreas desérticas del sudoeste de África.
Ephedraceae: Ephedra. Varias especies, sobre todo en zonas
montañosas y/o secas. Nunca se ha hallado en Costa Rica, pero
podría estar en la Codillera de Talamanca.
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Gnetum
Gnetum
- Bejucos o arbustos dioicos
- Hojas muy parecidas a las de dicots. Filotaxis
opuesta.
-Estróbilos muy modificados, similares a
inflorescencias.
Gnetum leyboldii
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Ephedra
Weltwitschia
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Gimnospermas nativas de Costa Rica
Zamiaceae
Zamia acuminata
Zamia fairchildiana
Zamia gomeziana
Zamia neurophyllidia
Zamia obliqua
Zamia pseudomonticola
Gnetaceae
Gnetum leyboldii
Podocarpaceae
Podocarpus costaricensis
Podocarpus guatemalensis
Podocarpus oleifolius
Prumnopitys standleyi
Gnetum leyboldii
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Podocarpus oleifolius
Prumnopitys standleyi
Comparación de gimnospermas
División
Elemento
traqueal
Esperma
móvil
Hoja
Otra
Cycadales
Traqueida
sí
Como
palma
Mega y microsporangios en
plantas separadas.
Ginkgales
Traqueida
Sí
Forma
abanico
Mega y microsporangios en
plantas separadas
Pinales
Traqueidas
No
Aciculadas Mega y microsporangios en la
o
misma plantas
escamosas
“Gnetofitas”
Traqueidas y
vasos
No
Variada
Mega y microsporangios en
plantas separadas, excepto
Ephedra.
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Importancia económica
Madera y pulpa para papel: Coníferas, principal fuente de papel y
madera del mundo
(Agathis, Abies, Araucaria, Cupressus, Pinus, etc.)
Ornamentales
(varias coníferas, Ginkgo, cicadofitas)
Aceites y Resinas
(Abies, Agathis - resina de copal, Pinus, etc.  aceite esencial de
trementina; lubricantes, solventes industriales, etc. Taxol: terapia contra
cáncer  detiene mitosis)
Semillas comestibles y almidón de tallos
(pináceas piñoneras, araucarias; Zamia, Cycas, Dioon, Encephalartos
detoxificadas)

Ephedra sinica
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Ginkgo biloba
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