UNIDAD 4

REPRODUCCIÓN SEXUAL Y ASEXUAL DE LA FLOR

En las plantas con flores visibles (Fanerógamas) la Flor constituye el sistema de órganos destinados a la reproducción sexual. 

Dentro del Gineceo (aparato reproductor femenino) se sintetiza la Ovocélula u Osfera que es la gameta o célula reproductora sexual femenina. En el Androceo (aparato reproductor masculino) se sintetiza los Anterozoides o células reproductoras masculinas, estos anterozoides están dentro de los Granos de pólen contenidos en las Nateras o Tecas. Luego de la Polinización, los granos de pólen quedan adheridos en el Estigma del gineceo formando el Tubo polínico que atraviesa el Estilo hasta llegar al ovario de la flor. 

En las Fanerógamas de tipo Angiospermas Monocotiledóneas y Dicotiledóneas hay doble Fecundación, el 1° Anterozoide fecunda a la Ovocélula formando la Plántula o Eje embrionario quien contiene todos los elementos vegetativos para la formación de una nueva planta ( la plúmula o Gémula, el Talluelo, la Radícula), a partir de cada uno de ellos se origina los elementos del Vástago o Cormo del nuevo vegetal, el 2° Anterozoide fecunda al Núcleo secundario del Saco Embrionario formando la sustancia de reserva almacenada en el o los cotiledones llamada Endosperma o Albúmen que será utilizada en el momento de la germinación de las semillas.
Al terminar la doble fecundación, los óvulos o Primordios seminales quedan transformados en Semillas y el ovario de la flor queda transformado en fruto que puede ser carnoso o seco.

MORFOLOGÍA DE LA FLOR

La flor es la estructura reproductiva característica de las plantas espermatofitas.

Todas las espermatofitas poseen flores que producirán semillas, pero la organización interna y morfología es muy diferente en los dos principales subgrupos, las gimnospermas y las angiospermas.

Las gimnospermas presentan (salvo excepciones) flores reunidas en estróbilos, conos formados por brácteas dispuestas en espiral.

La flor de angiosperma está compuesta por hasta cuatro tipos de hojas modificadas: sépalos, pétalos, estambres y carpelos.

FLORES DE GIMNOSPERMAS

Las gimnospermas son dioicas (salvo excepciones, como Gnetum).

Las flores másculinas y las femeninas se agrupan en inflorescencias denominadas estróbilos, en la inmensa mayoría de las especies.

Los conos femeninos están formados por un eje central en el que se colocan en espiral brácteas tectrices o portadoras. Sobre cada bráctea tectriz se encuentran varias brácteas seminíferas, que contienen uno o más óvulos (según la especie).

Los conos masculinos son de menor tamaño que los femeninos, y se agrupan alrededor del final de las ramas. Las flores masculínas tienen brácteas poliníferas, portadoras de sacos polínicos.

Las flores de Ginkgo biloba son la gran excepción dentro de las gimnospermas: Especie dioica, el Ginkgo tiene flores masculinas en amento con numerosos estambres. Las flores femeninas, aisladas o en parejas, presentan un largo pedúnculo.

FLORES DE ANGIOSPERMAS

Una flor típica de angiosperma está constituida por los siguientes elementos:

§   El pedúnculo floral, que une la flor al tallo. Si falta el pedúnculo, se dice que la flor es sentada.

§   El receptáculo floral, zona ensanchada del final del pedúnculo, donde se insertan los verticilos florales.

§   El periantio formado por hasta cuatro verticilos, cada uno formado por cuatro tipos distintos de hojas modificadas. Según la especie, pueden aparecer los cuatro en la misma flor o sólo uno, manteniéndose siempre el siguiente orden (salvo en un único caso, la Lacandonia schismatica, en la que los carpelos rodean a los estambres), del exterior de la flor al interior:

§   El cáliz, formado por los sépalos, generalmente de color verde. Si la flor presenta los sépalos soldados, se denomina gamosépala; si aparecen libres, se llama dialisépala; y si carece de ellos, asépala.

§   La corola, formada por los pétalos. Generalmente de color llamativo. En su base pueden presentar nectarios. La flor es apétala si carece de pétalos. Si éstos aparecen soldados la flor es gamopétala; y si se presentan independientes unos de otros, dialipétala.

§   El androceo o aparato reproductor masculino. Formado por los estambres, que presentan un largo filamento en cuyo extremo se encuentra una antera dividida longitudinalmente en dos cámaras o tecas. En el interior de cada teca hay dos sacos polínicos o microsporangios.

§   El gineceo, pistilo o aparato reproductor femenino. Formado por uno o varios carpelos. El pistilo presenta tres regiones: el estigma o zona superior, el estilo o columna, y el ovario o zona inferior en cuyo interior se encuentran los óvulos.

DIAGRAMA FLORAL

Es una representación gráfica de la disposición de las piezas florales y de la ordenación de los distintos verticilos, en corte transversal de flor.

Cada verticilo se representa con una circunferencia concéntrica alrededor del gineceo, indicado por un corte a la altura del ovario. Los estambres se marcan con cortes transversales de antera, y los verticilos de protección con cortes transversales de pétalos y sépalos.

Generalmente las piezas de un verticilo alternan con las piezas del verticilo anterior. Los estambres pueden estar opuestos o alternos con respecto a los pétalos.

La soldadura entre las piezas de cada verticilo o de verticilos opuestos, se indica con líneas de puntos.  Las cifras deben estar a la misma altura que las letras, sólo el número de lóculos y el número de óvulos van como subíndice y superíndice.

Sexualidad de la flor

- masculina o estaminada

-femenina o pistilada

- hermafrodita

SEXUALIDAD FLORAL
Está relacionada con los verticilos reproductivos presentes en la flor. Las variantes son:

*  Flor monoclina, perfecta, hermafrodita o bisexual: tiene androceo y gineceo.  Ej.:Sisyrinchium pachyrhizum, Erytrhina crista-galli, Canna indica.

*  Flor diclina, imperfecta o unisexual: la flor tiene sólo un verticilo reproductivo, puede ser estaminada o masculina, opistilada o femenina.  Ej.: Cucurbita, Carica, Morus.

*  Flor neutra: la flor no presenta verticilos reproductivos, sólo tiene perianto.  Se encuentran en la periferia de inflorescencias, ej. la hortensia (Hydrangea), y las flores liguladas de los capítulos de muchas compuestas como el girasol, la margarita.

SIMETRÍA Y SEXUALIDAD FLORAL

Se denomina simetría a la repetición regular de elementos estructurales similares o iguales que ocurre en los órganos.

	·           Las flores acíclicas son asimétricas o irregulares porque no tienen ningún plano de simetría. Ej.:Liriodendron.
	·           Las flores cíclicas pueden ser:  *  Radiadas, actinomorfas o polisimétricas: cuando presentan 3 o más planos de simetría con respecto al eje. Ej.: hoya, tulipa.

       *  Zigomorfas, dorsiventrales o monosimétricas: cuando tienen un solo plano de simetría, y cada mitad es la imagen especular de la otra. Esta estructura está con frecuencia en relación con la formación de un lugar de apoyo para posarse los animales polinizadores. Ej.: leguminosas, bignoniáceas. 

El pedicelo o el ovario pueden torcerse 180°, invirtiendo la flor. Este fenómeno se denominar esupinación. Ocurre en varios grupos y prevalece en las orquídeas, en las cuales el labelo con frecuencia presenta  un espolón.  

*  Secundariamente asimétricas, sin planos de simetría por reducción (pérdida) de piezas, o cambios de posición (Canna, Marantha). 

FECUNDACIÓN EN GIMNOSPERMAS Y ANGIOSPERMAS

La fecundación en las angiospermas es doble: de los dos gametos masculinos del grano de polen, uno fecunda el gameto femenino u ovocélula, formando el cigoto, y el otro gameto se une a los núcleos polares, formando el endosperma. De esta forma se inicia una nueva generación esporofítica, diploide.

A diferencia de las Angiospermas que es una fecundación doble, las Gimnospermas presentan una fecundación simple. En Gimnospermas sólo uno de los dos gametos masculinos, producidos por la división mitótica de la célula generativa, será capaz de fertilizar un gameto femenino en el arquegonio. El otro gameto masculino degenera. La fertilización conduce a la formación de un cigoto diploide. Después de esto el óvulo fecundado comienza su transformación en semilla.

FRUTO

Es el ovario fecundado de las plantas con flor. La pared del ovario engorda al transformarse en la pared del fruto y se denomina pericarpio, cuya función es proteger a la semilla. En las plantas gimnospermas y plantas sin flores no hay verdaderos frutos, aunque a estructuras reproductivas como los conos de los pinos, comúnmente se les tome por frutos.

Muchas plantas se cultivan porque dan ciertos frutos comestibles y a menudo fragantes, sabrosos y jugosos llamados frutas. El fruto es otra de las adaptaciones, conjuntamente con las flores, que ha contribuido al éxito evolutivo de las angiospermas. Así como las flores atraen insectos para que transporten polen, también muchos frutos tratan de atraer animales para que dispersen sus semillas. Si un animal come un fruto, muchas de las semillas que éste contiene recorren el tracto digestivo del animal sin sufrir daño, para después caer -con suerte-- en un lugar idóneo para su germinación. Sin embargo, no todos los frutos dependen de su comestibilidad para dispersarse. Otros, como los abrojos, se dispersan aferrándose al pelaje de los animales. Algunos forman estructuras aladas para poder dispersarse con el viento, como los arces. La variedad de tipos de frutos ha que han desarrollado las angiospermas a través de su evolución les ha permitido invadir y conquistar todos los hábitats terrestres posibles.

MORFOLOGÍA DEL FRUTO

El fruto consta de tres capas:

*  Epicarpo: Es la parte exterior, llamada piel, cáscara o pellejo.

*  Mesocarpo: Es la parte media. Unas veces es delgada y seca (la cubierta de la almendra, inicialmente verde); otras veces es gruesa y carnosa (ciruela, melocotón).

*  Endocarpo: Es la parte interior. Puede ser: membranoso (manzana), leñoso (el hueso del melocotón), jugoso (naranja), etc.

TIPOS DE FRUTOS

Por el tipo de pericarpio los frutos pueden ser:

*  Secos: Aunque en principio son jugosos, se secan cuando maduran. Ejemplo: la vaina de la judía.

*  Carnosos: Son jugosos en la maduración. Ejemplo: la cereza.

Según el número de semillas los frutos pueden ser:

*  Monospermos: Contienen una sola semilla.

*  Polispermos: Contienen varias semillas.

Según que se abran o no los frutos se clasifican en:

*  Dehiscentes. Se abren en la maduración para que salgan las semillas.

*  Indehiscentes. No se abren en la maduración.

Según el número de semillas que contengan y su disposición en el fruto:

*  Fruto simple es aquel que proviene de una flor que tiene un ovario único, que a su vez puede proceder de un solo carpelo (monocárpico) o de varios carpelos unidos (policárpico). Un ejemplo del primero es la ciruela, y un ejemplo del segundo es la manzana.

*  Fruto agregado es el que proviene de una flor que tiene los carpelos separados, y de cada ovario sale un «frutito». Ejemplo: la fresa.

*  Fruto compuesto es aquél que proviene de una inflorescencia pero se disponen como un sólo fruto, también llamados infrutescencias.

Las morfologías de frutos más habituales son:

-Frutos secos:

*  Aquenio: Indehiscente, de una sola semilla y con el fruto separado de la semilla, con el pericarpo coriáceo o papiráceo. Ejemplo: el girasol.

*  Samara: Tipo de aquenio en el que el pericarpo se expande en forma de ala. Ejemplo: Arces.

*  Cariópside: Indehiscente, de una sola semilla con el fruto adherido a la semilla. Característico de las gramíneas. Ejemplo: maíz.

*  Legumbre: Dehiscente y con varias semillas, pericarpo coriáceo o papiráceo. Ejemplo: la judía.

*  Lomento: Es una legumbre indehiscente, con ceñiduras tabicadas por las que se desarticula el fruto llegando a la madurez. Hay lomentos con mesocarpo carnoso. Ejemplo: Algarrobo

*  Silicua: Fruto dehiscente en dos valvas con las semillas prendidas de un falso tabique. A veces termina por una porción indehiscente muy desarrollada llamada rostro. Suele ser doble de largo que ancho. Cuando es aproximadamente tan largo como ancho se denomina Silicula.

*  Cápsula: Fruto policárpico, dehiscente. Ejemplo: Amapola.

*  Pixidio: Fruto capsular de dehiscencia por poros o agujeros. Ejemplo: Adormidera.

*  Nuez: Contiene una sola semilla grande. Pericarpio leñoso no soldado a la semilla. Ejemplo: Avellana.

-Frutos carnosos:

*  Drupa: Indehiscente, con una sola semilla, con mesocarpo carnoso y endocarpo leñoso. Ejemplo: el melocotón.

*  Baya. Indehiscente. Epicarpo muy delgado, mesocarpo y endocarpo carnosos. Ejemplo: la uva.

*  Pomo. Indehiscente. Endocarpo membranoso. La mayor parte del fruto la constituye una zona carnosa derivada del receptáculo floral. Ejemplo: la manzana.

*  Pepónide. Indehiscente. Epicarpo duro y mesocarpo y endocarpo comestible. Ejemplo: la sandía.

*  Hesperidio. Indehiscente. Epicarpo glanduloso, mesocarpo delgado y blanco y endocarpo jugoso. Ejemplo: la naranja.

-Frutos agregados

*  También denominados eterios, se dan cuando se desarrollan varios frutos independientes que se disponen de forma conjunta.

*  Cinorrodón: Formado por varias nueces reunidas en un receptáculo cóncavo. Ejemplo: Escaramujo (Rosa silvestre).

*  Poliaquenio: Conjunto de aquenios sobre el receptáculo floral engrosado. Ejemplo: Fresa.

*  Polidrupa: Agrupación de drupas carnosas. Ejemplo: Zarzamora.

INFRUCTESCENCIAS

También llamados frutos complejos, las infrutescencias están formadas por múltiples frutos unidos entre sí, provenientes de una inflorescencia. En ocasiones participan otras partes de la flor o incluso el mismo eje de la inflorescencia en su desarrollo.

*   Sorosis: Carnoso, generalmente formado por drupas o bayas sobre un receptáculo convexo y carnoso. Ejemplo: Morera.

*   Sícono: Carnoso, formado por aquenios envueltos por el receptáculo floral en forma de copa y con un poro apical. Ejemplo: Higuera-

PSEUDOFRUTOS

Se denominan pseudocarpos o pseudofrutos a las estructuras similares a frutos de las gimnospermas. Al no tener carpelos, no se consideran frutos a las estructuras que guardan las semillas de gimnospermas.

El estróbilo es el pseudofruto habitual de las gimnospermas. Formado por un eje leñoso en torno del cuál se disponen bracteas protectoras con escamas seminiferas soportando de uno a nueve rudimentos seminales.

Se denomina cono o piña al estróbilo de los pinos

El gálbulo es el estrobilo esferoidal, carnoso e indehiscente propio de enebros y sabinas.

El arilo es una estructura carnosa que surge como excrecencia del punto de unión de la semilla, rodeándola. Ejemplo: Tejo.