21.4: Helechos (Clase Polypodiopsida)

• Megafílicas. Las hojas tienen venas ramificadas de tejido vascular.
• Rizomas. Propogación asexual del esporófito a través de tallos subterráneos.
• Homosporosas. Las esporas haploides se convierten en gametofitos bisexuales que producen tanto anteridios como archegonia.

Colas de caballo (Subclase Equisetidae)

• Morfología de gametofitos
  • Taloide reducido. Los gametofitos bisexuales crecen a partir de homosporas y producen tanto anteridios como archegonia.
• Morfología de esporofitos
  • Las hojas son oscuras, papelosas y no fotosintéticas.
  • Las ramas son fotosintéticas y se producen en verticilos en el brote vegetativo.
  • Esporangios producidos en un estrobilo terminal en el brote reproductivo.
  • Los brotes contienen sílice
  • Las esporas son fotosintéticas y tienen cuatro brazos higroscópicos llamados elaters

Las colas de caballo son uno de los linajes de plantas más antiguos y están relativamente sin cambios desde el registro fósil. Si miras de cerca los nodos de un brote vegetativo verde, verás que las ramas y las hojas no solo han cambiado de roles, también han cambiado de lugar, con las ramas fotosintéticas emergiendo debajo de las hojas papelosas, no fotosintéticas. Los tallos de las colas de caballo están cubiertos de sílice, lo que les da el nombre común de fregado, ya que anteriormente se usaban para limpiar macetas debido a la naturaleza abrasiva de los gránulos de silicato. Esto es lo que le da a la epidermis del brote su textura rugosa.

Observar un brote vegetativo de Equisetum. Dibuja lo que ves a continuación y etiquete un nodo, entrenudo, rama y hoja. ¿Dónde se encontraría el rizoma?

Podrán notar que hay brotes sin ramas que aparecen más amarillos que verdes. Estos son los brotes reproductivos. Los brotes reproductivos de algunas especies de Equisetum (como E. arvense) no fotosintetizan. En cambio, reciben nutrientes a través del rizoma, que está conectado a los brotes vegetativos. La función del brote reproductivo es producir un estrobilo. En el estóbilo, los esporangios se producen en estructuras grandes en forma de T llamadas esporangióforos. Dentro de los esporangios, las homosporas fotosintéticas maduran y desarrollan proyecciones llamadas eláteres que ayudan en la dispersión de esporas a través de la interacción con la humedad en el aire.

Figura\(\PageIndex{1}\): Esporangióforo Equisetum

Obtener un Equisetum strobilus de un brote reproductivo. Golpee el estrobilus en un portaobjetos seco para liberar esporas de color verde menta, no cubra con un cubreobjetos. Vea este portaobjetos bajo el microscopio compuesto y dibuje lo que ve a continuación.

Al mirar a través de las lentes oculares del microscopio, agregue una gota de agua al portaobjetos cerca de su campo de visión. ¿Qué pasa con las esporas que están cerca de la gotita de agua? ¿Qué pasa cuando son tocados por el agua? Describe y dibuja lo que ves a continuación.

Comparando Strobili

Las licófitas y las colas de caballo producen esporas en una estructura cónica llamada estrobilus. Obtener un portaobjetos preparado de una sección larga del estrobilus de cada uno de los siguientes: Equisetum, Lycopodium y Selaginella.

	Equisetum	Lycopodium	Selaginella
¿Homosporosas o heterosporosas?
Croquis de la sección larga del estrobilo
¿Rasgos distintivos?

Helechos (Subclase Polypodiidae)

• Morfología de gametofitos
  • Reducida, taloide, en forma de corazón. A menudo referido como protalo o protalio.
• Morfología de esporofitos
  • Las megafílicas a menudo componen frondas pinnadas, emergiendo como cabezas de violinista en la primavera.
  • Esporangios producidos en racimos llamados sori (sorus, singular).

Ciclo de vida del helecho

Observe un portaobjetos preparado de un gametofito de helecho (a veces denominado protalo) bajo el microscopio compuesto. Busque rizoides, arquegonia (cada una con un solo óvulo) y anteridios que contengan muchos espermatozoides. Etiquete las características en negritas en el diagrama del ciclo de vida.

Figura\(\PageIndex{2}\): Gametofitos de helecho

Archegonia y rizoides son visibles en el protalio en la figura anterior.

Abajo: una vista lateral de un archegonium

Figura\(\PageIndex{3}\): Archegonio de helecho

Anteridio con esperma (izquierda) y un archegonio con óvulo (derecha)

Figura\(\PageIndex{4}\): Gametangia de helechos

Nota

Una estrategia que los helechos han evolucionado para evitar la autofecundación es producir archegonia y anteridia en diferentes momentos. Dependiendo del tipo de gametofito de helecho que estés viendo, es posible que necesites ver dos diapositivas diferentes para ver archegonia y antheridia.

Observe un fiddlehead de helecho, llamado así por su similitud visual con el pergamino en la parte superior de un violín. El violinista se desenrolla en la primavera mediante un proceso llamado vernación circinada (primavera que significa primavera). Observar una fronda de helecho madura. Localice el raquis, pinnas y sori. Etiquete las estructuras en negritas en el diagrama del ciclo de vida.

Obtener un portaobjetos preparado de un sorus. Un soro es un grupo de esporangios, a menudo protegidos por una estructura similar a un paraguas llamada indusio a medida que las esporas maduran. Cada esporangio está revestido por una tira inflada de células llamada anillo. Cuando las esporas han madurado, las células en el anillo comienzan a secarse, provocando que las células colapsen y tiren del esporangio abierto, liberando las esporas. Etiquete las estructuras en negritas en el diagrama del ciclo de vida.

Figura\(\PageIndex{5}\): Helecho Sorus

Con base en la orientación de la empalizada y las mesófilas esponjosas en la sección transversal de la hoja anterior, ¿este soro se encuentra en la superficie superior o inferior de la hoja? Explica tu razonamiento.

Diagrama del ciclo de vida del helecho

Figura\(\PageIndex{6}\): Diagrama del ciclo de vida del helecho

En el diagrama del ciclo de vida del helecho, etiquetar las estructuras en negritas descritas en la sección anterior. Indicar dónde ocurren la meiosis y la fertilización y dibujar flechas para mostrar dónde está sucediendo la mitosis. Elija diferentes colores para representar tejidos haploides y diploides.

Colaboradores y Atribuciones

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