FORMACIÓN DEL POLEN: La célula masculina (ANTEROZOIDES) o Núcleos espermáticos se forma por Microgametogénesis. La célula madre de los granos de polen llamada MICROSPOROCITOS MICROSPOROCITOS originará, por Meiosis 4 microsporas por cada una formándose una TÉTRADA, cada una de las microsporas por MITOSIS originará originará el GRANO DE POLEN, este está formado por 2 células una de ellas la de mayor tamaño llamada CÉLULA VEGETATIVA y la otra mas pequeña llamada CÉLULA GENERATIVA producirá los gametos masculinos o ANTEROZOIDES. ANTEROZOIDES. Cada microspora o grano de polen unicelular sufre una división mitótica cuyo resultado es la formación de 2 células desiguales: una muy grande, la célula vegetativa o célula del tubo polínico que llena el grano casi por completo y una pequeña célula lenticular, la célula generativa o gametogénica, aplicada contra la pared de la microspora. Luego queda incluida en la célula vegetativa, en suspensión en su citoplasma, rodeada por su membrana plasmática. Luego la célula generativa sufre una división (la segunda mitosis que ocurre) y produce 2 células: los gametos masculinos, que son desnudos, no forman pared celular. Esta división puede producirse aún dentro del saco polínico o recién después que el grano de polen germina, dentro del tubo polínico. Es decir que cuando un grano se polen es liberado, puede ser bicelular (célula vegetativa + célula generativa) o tricelular (célula vegetativa + 2 gametos), condición característica de familias avanzadas como las gramíneas. Los GRANOS DE POLEN están protegidos por una Capa Externa constituida por varias subcapas llamada EXINA, que es muy resistente y está formada por ESPOROPOLENINA (Sustancia (Sustancia terpenoidea) que protegen el contenido vivo del polen. En la superficie de la Exina existen diversas esculturaciones, llamadas COLPOS donde la pared es más delgada y también POROS abiertos o con un pequeño tapón u Opérculo. La capa INTERNA se llama INTINA, de naturaleza celulósica y péctica y cuya función es formar f ormar el TUBO POLÍNICO que luego saldrá por los Poros o Colpos. La Célula GENERATIVA se divide para generar a las CÉLULAS ESPERMÁTICAS, que serán las que actúen como gametas. Esta división de las Células Espermáticas ocurre en el Tubo Polínico. Polínico. El Tubo Polínico crece atravesando el ESTIGMA y el ESTILO llevando en su extremidad al Núcleo de la Célula Vegetativa Vegetativa seguido por el Núcleo Generativo. A medida medida que el Tubo Polínico crece, su parte posterior queda vacía y aparecen tapones que dan la reacción de la CALOSA, limitándose el Citoplasma y los Núcleos a la región r egión apical del Tubo. El crecimiento del Tubo Polínico continúa por el ESTILO, nutriéndose a expensas de sus Tejidos y dirigiéndose hacia el OVARIO. Luego continúa por las paredes del Ovario hasta llegar a la MICRÓPILA por donde penetrará al ÓVULO y a partir de allí se produce la FECUNDACIÓN que es DOBLE. Se dice que el GRANO DE POLEN es el GAMETOFITO MASCULINO MASCULINO porque cada grano de polen maduro es el portador de las GAMETAS GAMETAS MASCULINAS, reducida a solamente dos células llamadas ANTEROZOIDES.
Unidades polínicas. Son las distintas formas en que se libera el polen. Los granos solitarios se llaman mónades; si están unidos de a 2: díades; de a 4: tétrades; (Ericaceae; algunas especies de Ludwigia); más de 4, hasta 32: políades (Leguminosas, Anonáceas); si el número de elementos no es discernible, másulas (Orchidaceae ); por último los polinios son una masa de polen de 1 o más lóculos de la antera constituyendo una unidad (Asclepiadaceae, Orchidaceae). A veces los polinios están acompañados por estructuras producidas por el androceo o el gineceo, que constituyen el aparato translador . En las Asclepiadaceae dos polinios están unidos mediante las caudículas a una pieza llamada retináculo, que presenta un surco longitudinal; el insecto polinizador engancha el retináculo y desprende y transporta los dos polinios. En las Orchidaceae, dos o cuatro polinios pueden unirse entre sí formando un polinario; el retináculo es un cuerpo pegajoso llamado viscidio, que se adhiere al insecto polinizador.
FORMACION DE OVULOS Nombre botánico de la semilla inmadura que se forma en el interior del ovario de la flor. En las plantas con semillas ( véase Angiospermas), el desarrollo del óvulo sigue por lo general la pauta que se describe a continuación. En el punto donde aparecerá la futura semilla se forma una excrecencia llamada nucela o megasporangio; la nucela queda recubierta por dos tegumentos que crecen a partir de su base y dejan una abertura en la parte superior llamada micrópilo. Dentro de la nucela se encuentra la célula madre de las megasporas, que se divide en dos y luego en cuatro; a continuación, una de estas megasporas se divide en ocho núcleos y se transforma en el saco embrionario del gametofito femenino. Dentro de este saco se desarrolla el embrión de la planta. La planta masculina inmadura, o gametofito masculino, suele ser el grano de polen, encerrado en el interior de una hoja modificada llamada estambre. Cuando el grano de polen cae en el estigma, emite un tubo que crece hacia abajo hasta llegar al ovario y termina por penetrar en el óvulo. A continuación descarga dos espermatozoides en el saco embrionario; uno de ellos se fusiona con el núcleo del huevo en el extremo micropilar del saco, y el huevo así fecundado se transforma en embrión de la semilla. El otro espermatozoide se
fusiona con dos núcleos situados en la parte media del saco embrionario; el núcleo triple resultado de esta fusión se desarrolla y da lugar al endospermo, que por lo general es el tejido de la semilla encargado de almacenar nutrientes.
Polinización
La polinización es el transporte de los granos de polen desde los sacos polínicos de las anteras hasta el micrópilo de los óvulos en Gimnospermas y hasta el estigma en las Angiospermas.
La Biología floral o ecología floral es la ciencia que se ocupa de investigar la variedad de fenómenos que se producen en la polinización de los espermatófitos.
Cleistogamia y casmogamia La polinización puede producirse antes o después de la antesis. El primer caso es la cleistogamia, cuando la polinización se realiza ya en el capullo o botón floral, la autogamia o sea la fecundación con las gametas del propio polen, es obligada porque las flores no se abren. Su ventaja es que permite, a una especie bien adaptada, perpetuarse en un medio más o menos estable. Su desventaja es que por la autogamia, la especie presenta menor variabilidad hereditaria, y pierde plasticidad evolutiva. Hay plantas como el maní, Arachis (Leguminosa), y la violeta, Viola odorata (Violaceae), que presentan los dos tipos de flores: producen flores casmógamas, y al comienzo o al final de la floración presentan flores cleistógamas, de tamaño, forma y color diferentes. En Viola odorata las flores cleistógamas tienen pétalos rudimentarios, y las anteras son más pequeñas, con menor cantidad de polen. Viola odorata, violeta Flor casmógama, vistas lateral y frontal
Estambre
Flor cleistógama, vista lateral y con los sépalos abiertos Estambre
La casmogamia es el proceso que ocurre después de la antesis, en flores abiertas. En las flores casmógamas puede tener lugar la autogamia o la alogamia, polinización cruzada. POLINIZACION DIRECTA - AUTOGAMIA Cuando el transporte de polen, y por ende, la fecundación, ocurre entre flores del mismo individuo, el proceso se denomina autogamia. Está muy difundida entre las malezas, las plantas pioneras y las especies insulares, que necesitan la fructificación de individuos aislados. En especies autógamas, las flores con frecuencia son inconspicuas, con piezas florales reducidas, menor cantidad de polen, sin fragancia y sin néctar. Lilium martagon: estilo móvil En las flores monoclinas o perfectas o cosexuales, es posible la autofecundación, ya sea por la acción de diversos dispositivos florales o por la intervención de un polinizador. En el lirio, Lilium martagon, el estilo inicialmente erecto, se mueve curvándose para ponerse en contacto con los estambres para autopolinizarse. Foto de Spencer C.H.Barrett En la achicoria, Cichorium intybus, las flores son protándricas, es decir que el androceo madura primero; el estilo al crecer, se carga de polen en su cara externa. Si no ocurre polinización cruzada por medio de insectos, las ramas estigmáticas se alargan y se curvan sobre sí mismas, poniendo en contacto su superficie receptiva interna con el propio polen.
Autopolinización en Cichorium intybus, achicoria
Esquemas modificados de Valla 1979
Turnera orientalis, flor homostila
Flor marchita
En Turnera orientalis, con flores homostilas, cuando no hay polinización cruzada por medio de insectos, ocurre la autogamia al marchitarse la corola, porque los pétalos se juntan y retuercen poniendo en contacto anteras y estigmas. Se forman frutos en ausencia de polinizadores.
En flores erectas, disciformes y cóncavas, como las de Ranunculus, el agua de lluvia puede provocar la autopolinización o, por salpicadura, la alogamia. Cuando la polinización ocurre entre flores distintas del mismo individuo se habla de geitonogamia, situación común en especies con floración masiva, como el lapacho (Tabebuia heptaphylla), el ibirá-pitá (Peltophorum dubium), el palo borracho (Ceiba speciosa). Genéticamente es equivalente a la autogamia. Si la planta es monoica, como la de maíz, por ejemplo, la geitonogamia es obligada.
Peltophorum dubium, ibirá-pitá Tabebuia heptaphylla, lapacho
Delonix regia, chivato
Doble fecundación De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación, búsqueda La doble fecundación fue descubierta por el botánico ruso Sergey Gavrilovich Navashin, quien trabajaba en ese momento en el Jardín botánico de la Universidad de Kiev (Ucrania) en el año 1898. En las angiospermas el gametofito femenino o saco embrionario está formado, en general, por 8 núcleos haploides distribuidos entre 7 células. La célula central del saco embrionario es la que contiene dos núcleos, los llamados núcleos polares. La célula generativa del saco embrionario es la óosfera u ovocélula. El gametofito masculino, en cambio, está formado en el momento de la polinización, por tres núcleos: un núcleo vegetativo y dos núcleos generativos. La doble fecundación es la forma típica de fecundación en las angiospermas y es el proceso por el cual uno de los núcleos generativos del gametofito masculino (grano de polen) se fusiona con la oósfera para dar el cigoto (diploide), y el otro nucleo generativo se une con los núcleos polares de la célula central del saco embrionario para dar origen al núcleo triploide a partir del cual se desarrollará el endosperma. Debido a las dos fusiones de núcleos, se habla de doble fecundación. El cigoto formará el embrión luego de sucesivas divisiones mitóticas y el endosperma será el tejido nutricio encargado de soportar el crecimiento inicial del embrión. Ambos, el embrión y el endosperma, forman la semilla que dará origen a una nueva planta. Hasta hace poco se creía que el fenómeno de doble fecundación era exclusivo de las angiospermas, pero recientemente se ha encontrado doble fecundación en Ephedra, una gimnosperma. Al no ser pariente cercano de las angiospermas, se ha hipotetizado que la doble fecundación apareció de modo independiente en los dos grupos.
FORMACIÓN DE LAS SEMILLAS En las plantas con semillas las esporas femeninas, en vez de ser liberadas del esporangio, quedan retenidas y protegidas en interior del mismo. En este sitio germina la espora y produce un pequeño gametofito femenino, protegido por el tegumento que lo envuelve completamente, excepto por una pequeña abertura en la parte superior, el micrópilo. Posteriormente, el tegumento se desarrolla para formar la testa de las semillas. Los gametos o células sexuales femeninas y masculinas son haploides (1n) Los gametos de sexo opuesto se fusionan para formar un cigoto (2n). En la figura III.3(a) se presenta el ciclo de vida de una gimnosperma, donde se ve la alternancia de generaciones y la producción y desarrollo de las semillas después de la fertilización. En la figura III.3(b) se presenta la misma situación para una angiosperma.
Figura III.3. (a) Ciclo de vida de una gimnosperma (tomado de Raven y Johnson, 1989).
Figura III.3. (b) Ciclo de vida de una angiosperma (tomado de Raven y Johnson, 1989).
Las angiospermas y gimnospermas comparten, ambas, las primeras etapas del desarrollo del embrión, que se inicia con la división del huevo fertilizado o cigoto. Una de las dos células formadas dará origen a la parte superior del embrión y la otra a la parte inferior. Por medio de una progresión ordenada de divisiones el embrión se va diferenciando, iniciándose así la formación de los meristemos primarios que son los precursores de los futuros tejidos de la planta. Al mismo tiempo se van formando los cotiledones. En realidad las semillas no viajan, se dispersan con el objetivo de encontrar mejores condiciones para su crecimiento. En el caso de las plantas de hoja perenne germinar cerca de la planta "padre" es un inconveniente. Las semillas no consiguen desarrollarse si el espacio está masificado ya que las otras plantas le quitan la luz y los nutrientes necesarios para su crecimiento. Las semillas se dispersan de 4 maneras fundamentalmente; por aire, agua, a través de los animales y por autopropulsión.
1. Dispersión por viento
Las semillas más ligeras, frecuentemente son transportadas por el viento lejos de la planta "padre". Muchas de estas tienen una especie de paracaídas para maximizar sus posibilidades de volar. La Eurasian dandelion y muchas otras plantas de la familia Asteraceae tienen este tipo de mecanismos. Los paracaídas están formados por pequeños filamentos que pueden llevar la semilla muy lejos. Una variación de los paracaídas son las alas, algunas de ellas actúan como las de los helicópteros pero en miniatura. La familia Aceraceae ha desarrollado este método de manera muy efectiva con un ala membranosa en uno de los extremos. La naturaleza ha diseñado de manera inteligente estas alas con una pequeña aspa como las hélices de los ventiladores que le permiten girar aumentando su capacidad de volar. 2. Dispersión por agua
Cuando los árboles están situados cerca del agua se aprovechan de este medio y lo usan como un elemento para dispersar sus semillas. Las semillas caen de la planta al agua y flotan hasta que algún día alcanzan tierra firme. Si es afortunada y encuentra un lugar adecuado entonces germinará y el ciclo continuará. Un ejemplo de esta forma de dispersión es el coco que puede permanecer en el mar durante un tiempo considerable hasta llegar a alguna playa. 3. Dispersión por animales
Los animales encuentran en los frutos una buena fuente de alimentación y como resultado ayudan a la dispersión de las semillas. La digestión animal procesa la parte jugosa del fruto dejando las pepitas y huesos intactos. Más tarde son excretados, en algunas ocasiones, muy lejos de la planta "padre". Otros animales dispersan las semillas a través de su piel como en el caso del género Arctium. Esta especie tiene diminutos ganchos que se adhieren a los animales cuando pasan. También los humanos actúan como dispersadores de semillas. La próxima vez que vayas al campo comprueba a la vuelta tu ropa seguro que encuentras alguna de estas pequeñas viajeras. 4. Explosion Las plantas en ocasiones pueden tener comportamientos muy sorprendentes, algunas pueden llegar a explotar como auténticas bombas verdes. Las vainas explotan cuando están maduras y lanzan las semillas muy lejos. Un magnífico ejemplo es el "pepinillo del diablo"
