UNIDAD 7: MORFOLOGÍA EXTERNA DE LA RAÍZ.

UNIDAD 11: FRUTO Y SEMILLA

El fruto

 es la parte de los vegetales que está a cargo de proteger las semillas y asegurar su dispersión. Es el resultado de la fecundación del ovario, especialmente por el engrosamiento de las paredes de éste, aunque algunos frutos tienen otro origen ya que pueden proceden del engrosamiento del receptáculo floral o de otro lugar de la flor.

Muchos son los tipos de frutos que tenemos, pero vamos a ver cuáles son las partes de un fruto muy típico, el carnoso

FUNCION

es proteger las semillas durante su desarrollo; en muchas plantas también favorecen su dispersión

ORIGEN

En las plantas con flor, el fruto es el conjunto del ovario maduro y todas las demás piezas florales. En sentido botánico, se llama fruto sólo al ovario maduro. En términos coloquiales, la palabra suele usarse sólo para describir los frutos suculentos y comestibles de las plantas leñosas, los de matas y arbustos, como el tomate o el melón, y algunos otros más pequeños, como la fresa o la frutilla. En condiciones naturales, el fruto suele formarse una vez que ha tenido lugar la fecundación del óvulo, pero en muchas plantas, casi siempre variedades cultivadas, como los cítricos sin semilla, la uva, el banano y el pepino, el fruto madura sin necesidad de fecundación; este fenómeno se llama partenocarpia. En cualquier caso, la maduración del ovario provoca el marchitamiento de los estigmas y las anteras y el agrandamiento del propio ovario (o de los ovarios, si la flor tiene más de uno). Los óvulos presentes en el interior de los ovarios fecundados se desarrollan y forman las semillas. En las variedades partenocárpicas éstas no se desarrollan, y los óvulos mantienen el tamaño original. La principal función del fruto es proteger las semillas durante su desarrollo; en muchas plantas también favorecen su dispersión.

ESTRUCTURA DEL PERICARPIO

El pericarpo es la cubierta de la semilla .Es todo aquello que rodea a la semilla. Consta de tres partes:
- El exocarpo o epicarpio que es la parte más externa del fruto. En una manzana, por ejemplo, sería lo que conocemos como piel.
-El mesocarpo es la parte más gruesa de la mayoría de los frutos. En un melocotón , por ejemplo, sería "la carne" que nos comemos.

-El endocarpio es la parte normalmente endurecida que cubre la semilla. En una ciruela, por ejemplo, sería " el hueso

CLASIFICACION DE LOS FRUTOS

Número de carpelos que forman el fruto:

Los frutos que derivan de una flor con un sólo carpelo, monocarpelar se denominan monocárpicos (ej. ciruela, durazno, chaucha, etc.).

 Si por el contrario derivan de una flor con ovario pluricarpelar, tenemos dos posibilidades:

v  Que los carpelos estén unidos  (formando un único ovario  -que proviene de un gineceo gamocarpelar-): frutos  policárpicos (ej. uva, tomate, naranja, kiwi)

v  Que los carpelos están separados entre si, (por lo tanto la flor tiene varios ovarios independientes -el gineceo es dialicarpelar-): frutos múltiples.( ej. frutilla, magnolia, mora, etc.). El mejor ejemplo para visualizar esto es la mora o la frambuesa, donde cada "bolita" que constituye el fruto fue originado por uno de los carpelos que tenía la flor, como son muchos.

Consistencia del fruto:

Hay frutos cuyos pericarpios se mantienen delgados, a estos frutos se los llama secos, en cambio hay otros frutos cuyos pericarpios acumulan sustancias alimenticias, a estos se los denomina carnosos.

Dehiscencia del fruto:

Hay algunos frutos que al madurar permanecen cerrados y sus semillas quedan en el interior, estos son los frutos indehiscentes (ej. manzana, durazno, roble, arce, etc.). En estos casos, para que las semillas se liberen del interior del fruto y alcancen la tierra para poder germinar, éste debe caer al suelo y pudrirse o bien, si es un fruto carnoso, podrá ser ingerido por algún animal y las semillas pasarán por su tubo digestivo y serán eliminadas con las heces (es por esto que en el campo es tan común encontrar pequeñas plantas germinando en los montículos de bosta de los animales: podríamos decir que tienen suficiente "abono" para ello...)

FRUTOS AGREGADOS

son frutos que se originan a partir de flores que presentan varios carpelos o pistilos separados y libres, cada uno de ellos desarrollará una estructura independiente dentro de la misma flor, algunos autores utilizan el término eterio para referirse a estos frutos. Los tipos más frecuentes son

TIPOS DE FRUTOS AGREGADOS

Poliaquenio: se forman varios frutos secos e indehiscentes de tipo aquenio en la misma flor. Aparecen por ejemplo en las familias rosáceas, ranunculáceas, alismatáceas, etc.

Polifolículo: se forman varios frutos secos y dehiscentes de tipo folículo en la misma flor. Aparecen por ejemplo en las familias ranunculáceas, magnoliáceas, etc

Polidrupa: se forman varios frutos carnosos y con endocarpo  pétreo de tipo drupa en la misma flor. Aparecen por ejemplo en la familia rosáceas.

INFRUTESCENCIA

Es el resultado de la fecundación de una inflorescencia compacta, así como también de la fecundación del óvulo de ciertas flores apocárpicas. En una infrutescencia, los frutos se encuentran en una formación donde un fruto está adherido y contiguo a otro de forma que el conjunto se asemeja a un gran fruto. A pesar de su apariencia externa de parecer un solo fruto, las infrutescencias pueden ser reconocidas por su estructura interna.

Algunas infrutescencias son conocidas popularmente y vendidas como frutas, estando sus frutos verdaderos dentro de ellas. Ejemplos de ello son la fresa que en realidad es una infrutescencia formada por diminutos frutos individuales dispuestos sobre un receptáculo carnoso, el higo, la mora, el maíz y la piña cuyo fruto lo forma el desarrollo de la inflorescencia completa.

No debemos de confundir infrutescencia con los llamados frutos agregados que se originan de tan solo una flor apocárpica (que tiene carpelos libres), resultando un conjunto de frutos simples e independientes en la misma flor. Es el caso de las frambuesas y zarzamoras, denominados polidrupas

TIPOS

v  El sicono. Es un falso fruto con receptáculo carnoso y cóncavo, recubierto por pequeños aquenios. Ejemplo: el higo.

v  La fresa. Entra en este grupo por su gran desarrollo carnoso del receptáculo, que lleva en su superficie los frutos, que son pequeños aquenios.

v  La zarzamora. Infrutescencia compuesta por numerosas drupas, reunidas formando una masa esférica.

v  El cinorrodón. Falso fruto donde el tálamo se vuelve carnoso y engloba en su interior a numerosas pequeñas nueces. Ejemplo: la rosa.

IMPORTANCIA DE LOS FRUTOS

aunque los frutos pueden ser fuente de productos o sustancias de muy diverso interés, como fibras textiles (algodón) y sustancias de interés farmaceútico o medicinal (adormidera), colorantes y tintes (frutos del nogal, de la morera, etc.), la importancia fundamental de los frutos estriba en su valor como alimento.

Son varios miles las plantas que son utilizadas para la alimentación humana pero sólo unas pocas especies proporcionan la mayor parte de los alimentos de origen vegetal que consumimos, y de éstas, son, fundamentalmente, los frutos.

Los frutos son por tanto órganos donde se almacenan sustancias de un gran valor alimenticio y desde este punto de vista se pueden separar en varios grupos:

ü  cereales

ü  hortalizas y verduras

ü  legumbres

ü  frutos dulces

ü  frutos secos

ü  frutos exóticos o tropicales

ü  especias, condimentos y aromatizantes

SEMILLA      

                                                                                                                       

Es cada uno de los cuerpos que forman parte del fruto que da origen a una nueva planta, es la estructura mediante la que realizan la propagación las plantas que por ello se llaman espermatofitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduración de un óvulo de una gimnosperma o de una angiosperma. Una semilla contiene un embrion del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. Pero también contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelto en una cubierta protectora

FUNCION

A diferencia de los animales, las plantas están limitadas en su habilidad de buscar las condiciones favorables para la vida y el crecimiento. Por consiguiente, han evolucionado de muy diversas formas para propagarse y aumentar la población a través de las semillas.

Una semilla debe llegar a la localización adecuada en el momento óptimo de germinación. Estas propiedades que fomentan la producción de la siguiente generación es posible que estén más relacionadas con los frutos que con las mismas semillas, ya que la función típica de la semilla es la de servir de mecanismo retardante, permitiendo suspender el crecimiento si las condiciones no son favorables o dar el tiempo necesario para su dispersión. Cada especie logra su objetivo de una forma diferente: produciendo gran cantidad de semillas, envolviendo las semillas en duras capas que se van ablandando con las lluvias y el frío invernal para germinar.

ORIGEN

La semilla es una de las adquisiciones más importantes en la evolución de las plantas vasculares, esto se debe a que gracias a ella las plantas que la poseen han tenido un gran éxito evolutivo.
La semilla consiste en un embrión que corresponde al esporofito joven, con un tejido nutritivo asociado y rodeado de una cubierta de protección. La semilla proporciona ventajas evolutivas a las plantas al pasar a remplazara las esporas como medio de dispersión de la descendencia ha permitido que las plantas se independicen del medio acuatico para su reproducción al no depender de ésta para el transporte de los gametos. Por otra parte, las semillas proporcionan una gran protección a las delicadas estructuras reproductoras.
Al igual que los pteridofitos, las plantas con semillas son plantas vasculares con un ciclo vital en el que alterna una generación esporofitica (2n) grande, compleja y de larga duración, con una generación gametofitica (n), simple y reducida. En los pteridofitos los gametofitos se desarrollan en el suelo como una generación independiente. El desarrollo del embrión y las primeras fases de crecimiento del nuevo esporofito dependen para su nutrición de ese pequeño gametofito. Sin embargo, en las plantas con semillas, el gametofito femenino (muy reducido) se forma retenido dentro del megasporangio de la planta esporofitica, es decir no vive como una generación independiente.
Las plantas con semilla son heterospóricas, es decir, el esporofito tienen dos tipos de esporangios (megasporangios y microsporangios) que producen dos tipos...

CLASES DE SEMILLA

v  Epigeas: Cuando al desarrollarse, el tallo embrionario, se desarrolla activamente, llevando consigo los cotiledones que se guardan adheridos a él.

v  Hipogeas: Conservan sus cotiledones en el suelo

SEMILLA DE LAS ANGIOSPERMAS

Concepto:

v  Las angiospermas son plantas superiores en las cuales los óvulos están encerrados en una cavidad u ovario que da lugar, tras la fecundación, a un verdadero fruto. Piezas florales protectoras (cáliz y corola) patentes en la mayoría y reducidas en algunos grupos. Constituyen la mayoría de las fanerógamas.

  Descripción:

v  El elemento más característico de las angiospermas es la flor, cuya función es asegurar la reproducción de la planta mediante la formación de semillas. Las flores son brotes muy modificados, formados por cuatro partes fundamentales dispuestos en series independientes, o verticilos, que crecen en el ápice de tallos especializados. El verticilo externo es el cáliz, o conjunto de los sépalos, que son hojas modificadas, o brácteas, casi siempre de color verde. Viene a continuación la corola, formada por los pétalos; éstos también son hojas modificadas, pero normalmente de textura más fina y color más vivo. El tercer verticilo corresponde a los estambres, piezas formadoras de polen, que en conjunto constituyen el androceo o porción masculina de la flor. El verticilo más interno es el gineceo, formado por los carpelos, las estructuras femeninas encargadas de formar las semillas; los carpelos suelen fundirse en una estructura llamada pistilo.

v  Las semillas de las angiospermas se desarrollan dentro de un ovario, la parte del carpelo que rodea y protege los óvulos reproductores. La semilla se forma a partir del óvulo después de la polinización y la fecundación. Ni óvulos ni semillas son elementos exclusivos de las angiospermas; las plantas de semilla desnuda (véase Gimnospermas), que comprenden coníferas, cicadofitos y ginkgos, tienen óvulos que permanecen expuestos en la superficie de las hojas escuamiformes especializadas de las piñas o conos. Lo exclusivo de las angiospermas es el desarrollo de la semilla a partir de un óvulo encerrado en un ovario que, según crece la semilla fecundada, se agranda hasta convertirse en fruto.

  Evolución:

v  La exclusiva flor de las angiospermas probablemente evolucionó a partir de una gimnosperma ahora extinguida con piñas, polinizadas por insectos, que combinaban partes reproductivas masculinas y femeninas. Casi todas las gimnospermas vivientes tienen polinización anemófila (por el viento), pero algunos grupos fósiles y supervivientes aportan indicios de polinización por insectos (entomófila). Aunque los insectos favorecen la polinización, también devoran los óvulos, y se piensa que el desarrollo del carpelo que encierra el óvulo es una adaptación para proteger a éste y a la semilla en desarrollo de la predación de los insectos. El carpelo también protege de otras influencias nocivas del medio, como la desecación, y ha permitido reducir el tamaño del óvulo, perfeccionar el proceso de la polinización y desarrollar otras piezas de la flor, todo lo cual aumenta las probabilidades de reproducirse con buenos resultados.

  Características:

v  Comprenden tanto plantas leñosas como herbáceas con vasos leñosos constituidos por traqueadas y tráqueas. O sea, encontramos un sistema conductor perfeccionado, que facilita la conducción de la savia. Por otra parte, este mejoramiento en el transporte del agua, permitió el desarrollo de un sistema de distribución mucho más eficaz y variado de aquel que podía formarse en las gimnospermas.

v  Aparecen entonces hojas laminares y delgadas con nervaduras reticuladas, que llevan agua a todas las células y de éstas reciben los productos elaborados para transportar hacia las partes no fotosintetizantes de la planta.

v  Las angiospermas poseen flores. Las flores son órganos de reproducción y, al igual que los estróbilos, producen semillas que sirven para propagar la especie. Las semillas de las angiospermas difieren de aquéllas de las gimnospermas por estar encerradas en el fruto, que se desarrolla a partor de ciertos tejidos de la flor.

• Clasificación:

v  La clase de las angiospermas se divide en dos grandes subclases: Monocotiledóneas y dicotiledóneas, que juntas comprenden alrededor de 300 familias y 250000 especies.

v  Las monocotiledóneas cuentan con las siguientes características:

v  Embrión: poseen un solo cotiledón.

v  Raíz: fibrosa, de corta duración.

v  Crecimiento: la mayoría son herbáceas con bulbos o rizomas.

v  Vasos conductores: xilema y floema, están dispersos en el tallo, sin arreglo definido. No hay crecimiento en grosor.

v  Hojas: generalmente paralelinervadas. El pecíolo rara ves se desarrolla.

v  Flores: trímeras, o sea, con verticilos en número de tres o múltiplos de tres.

v  Las dicotiledóneas pueden ser plantas herbáceas o leñosas y presentan las siguientes características:

v  Embrión: posee dos cotiledones.

v  Raíz: típica, permanente, con raíces secundarias.

v  Crecimiento: hierbas o plantas leñosas.

v  Vasos conductores: el xilema y el floema se encuentran formado capas concéntricas. Hay crecimiento secundario (en grosor).

v  Hojas: casi siempre pinadas o palmeadas. Poseen pecíolo desarrollado.

v  Flores: pentámeras y a veces tetrámeras, es decir, verticilos en número de cinco o cuatro o múltiplos de éstos.

• Reproducción:

v  El ciclo de vida de las angiospermas es similar al de las gimnospermas. Aunque se observan diferencias menores en las diferentes especies de angiospermas, los rasgos principales del ciclo de vida son comunes a todas.

v  En la mayoría de las angiospermas, las flores son perfectas, es decir, cada flor lleva tanto microsporangios como microsporangios y producen, asimismo, ambos tipos de esporas.

v  El pistilo se comprende del estigma, el estilo y el ovario.

v  El núcleo de la macróspora experimenta tres divisiones mitósicas sucesivas.

v  Una vez que el polen llega sobre el estigma de una flor de la misma especie, germina y forma el tubo polínico.

v  Las divisiones mitósicas del zigoto y del núcleo o del endospermo, llevan a la formación de la semilla

MORFOLOGIA EXTERNA  E INTERNA

MORFOLOGÍA EXTERNA de la Semilla de POROTO: La semilla de Poroto (Phasseolus vulgaris) es una Dicotiledónea. Es de color blanco, algunas son de color marrón y otras negras. De forma Reiforme o de Riñón, de tamaño Grande, ya que miden más de 1 cm, de Textura Lisa y la Cantidad de semillas que posee el fruto es Numerosa, encontrándose entre 5 o 6 semillas por fruto. Se encuentran las siguientes partes:
1- TEGUMENTO o EPISPERMA: Es la membrana que protege a los Cotiledones y se compone de la TESTA (color blanco y en contacto con la atmósfera) y el TEGMEN (Color castaño y en contacto con los Cotiledones).
2- RAFE: Es la línea longitudinal que divide a la semilla en dos partes.
3- MICRÓPILA: Es un pequeño orificio que permite la entrada de agua y aire.
4- HILO o HILIO: Es la cicatriz que deja la semilla cuando se desprende del fruto.

MORFOLOGÍA INTERNA: Por dentro se encuentra la PLÁNTULA formada por:
- La PLÚMULA o GÉMULA que dará origen al Tallo y a las primeras hojas o Protófilos.
- Las HOJUELAS que darán origen a las futuras y verdaderas hojas llamadas Nomófilos.
- El TALLUELO, es un eje que conecta la Plúmula con la Radícula.
- La RADÍCULA es la que dará origen a la raíz.
En todas las Dicotiledóneas, como anexo están los 2 COTILEDONES que son hojas modificadas almacenadoras de sustancias de reserva, los 2 cotiledones están unidos a partir del nudo cotiledonar. La Plántula y los Cotiledones forman el EMBRIÓN. La semilla del Poroto es una Semilla EXALBUMINADA, porque las reservas se acumulan en los Cotiledones, siendo 2n. En estas semillas, el endosperma se consume durante el desarrollo del embrión. Las sustancias de reserva para la germinación se acumulan en los cotiledones, que se vuelven carnosos. Son de origen Diploide, pero uno de los juegos de Cromosomas proviene de la Oósfera (Materno) y el otro es Paterno y aportado por el otro Gameto (1er Anterozoide).

BIOLOGIA  DE LA  DISPERSION

Desemejante de animales, las plantas se limitan en su capacidad de buscar las condiciones favorables para la vida y el crecimiento. Por consiguiente, las plantas han desarrollado muchas maneras a dispersión su descendiente dispersando sus semillas (véase también reproducción vegetativa). Una semilla debe de alguna manera “llegar” una localización y ser allí a la vez favorable para la germinación y el crecimiento. Cuando las frutas abren y lanzan sus semillas de una manera regular, se llama dehiscent, que es a menudo distintiva para los grupos relacionados de plantas, estas frutas incluye; Cápsulas, folículos, legumbres, silicles y siliques. Cuando las frutas no abren y no lanzan sus semillas en una manera regular se llaman indehiscent, que incluyen estas frutas; Achenes, cariópside, tuercas, samaras, y utricles.^[4]

La dispersión de la semilla se considera lo más obviamente posible en frutas; sin embargo ayuda de muchas semillas en su propia dispersión. Algunas clases de semillas se dispersan mientras que aún dentro de a fruta o cono, que se abre o se desintegra más adelante para lanzar las semillas. Otras semillas se expelen o se lanzan de la fruta antes de la dispersión. Por ejemplo, milkweeds produzca un tipo de la fruta, conocido como a folículo, ese las fracturas se abren a lo largo de un lado para lanzar las semillas. Diafragma cápsulas parta en tres “las válvulas” para lanzar sus semillas.

Por el viento (anemochory)

v  Muchas semillas (e.g. arce, pino) tenga un ala esa las ayudas en la dispersión del viento.

v  Las semillas del dustlike de orquídeas son llevados eficientemente por el viento.

v  Algunas semillas, (e.g. diente de león, milkweed, álamo) tenga pelos que ayuden en la dispersión del viento.

Por el agua (hydrochory)

v  Algunas plantas, por ejemplo Mucuna y Dioclea, produzca las semillas boyantes llamadas las mar-habas o las semillas de la deriva porque flotan en los ríos a los océanos y se lavan para arriba en las playas.

Por los animales (zoochory)

v  Semillas (rebabas) con las lengüetas o los ganchos (e.g. acaena, burdock, muelle cuáles unen a la piel o a las plumas animal, y entonces caiga apagado más adelante.

v  Semillas con una cubierta carnuda (e.g. manzana, cereza, enebro) son comidos por los animales (pájaros, mamíferos) cuáles entonces dispersan estas semillas en su droppings.

v  Semillas (tuercas) cuál es un recurso almacenable a largo plazo atractivo del alimento para los animales (e.g. bellotas, avellana, nuez); las semillas se almacenan una cierta distancia de la planta del padre, y algunas escapan ser comido si el animal se olvida de ellos.