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TRABAJO PRÁCTICO N° 10

ANATOMIA

HOJA – FLOR

A) HOJA

ANATOMÍA DE LA HOJA EN CORTE TRANSVERSAL

1- Epidermis superior (adaxial) e inferior (abaxial): formada por una capa de células, a

veces puede tener varias capas (epidermis múltiple). Sus células tienen las características de las

células epidérmicas propiamente dichas, sin cloroplastos (excepto los estomas), sin espacios

intercelulares y con la pared exterior generalmente más engrosada. La epidermis generalmente

está protegida por una capa de cutina (cutícula) interrumpida únicamente en los estomas. Las

gramíneas y otras monocotiledóneas pueden presentar células buliformes en la epidermis superior.

2- Mesófilo: es el parénquima asimilador clorofiliano (clorénquima) dispuesto entre ambas

epidermis. Según la disposición de sus células puede ser:

a. Mesófilo homogéneo: constituido por células parenquimáticas más o menos

isodiamétricas. Es típico de las hojas de la mayoría de las Monocotiledóneas,

especialmente las Gramíneas.

b. Mesófilo con estructura dorsiventral: típico de las hojas de la mayoría de las

Dicotiledóneas. Está constituido por:

I- Parénquima en empalizada: (bajo la epidermis superior o adaxial), formado por

células cilíndricas alargadas en sentido perpendicular a la epidermis, con abundantes

cloroplastos y espacios intercelulares reducidos.

II- Parénquima esponjoso: (por encima de la epidermis inferior o abaxial), formado

por células de forma irregular, con menor número de cloroplastos que el parénquima en

empalizada y espacios intercelulares grandes y numerosos.

c. Mesófilo de estructura isolateral: el parénquima vecino a ambas epidermis es en

empalizada (Eucalyptus) y las células de la zona más interna del mesófilo puede disponerse

más flojamente o no. Se presenta en hojas de algunas Monocotiledóneas y Dicotiledóneas.

3- Tejidos de sostén: en las hojas de Dicotiledónea encontramos en posición subepidérmica

colénquima (correspondiente a las grandes venas) y a menudo en el borde del limbo. Muchas

hojas presentan esclereidas en el mesófilo. En las hojas de Monocotiledóneas se forma

relativamente gran cantidad de esclerénquima en asociación con los haces vasculares o en

cordones separados.

4- Haces vasculares: haces colaterales, constituidos por xilema hacia la cara adaxial y floema

hacia la cara abaxial. Pueden estar rodeados por una o dos vainas: parenquimática (con o sin

cloroplastos) y esclerenquimática (fibras).

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En Dicotiledóneas los haces conductores se hallan rodeados de la vaina del haz que está

formada por células parenquimáticas alargadas. En muchos casos estas células no se diferencian

por su tamaño y/o contenido, del parénquima del mesófilo.

En Monocotiledóneas también existen vainas en los haces, puede haber una sola o una doble

vaina bordeándolos. En este último caso, la vaina interna o mestomática, limita con el tejido

vascular y posee células de paredes relativamente engrosadas, sin cloroplastos. La vaina externa

es parenquimática, rodea a la anterior y sus células poseen cloroplastos.

La anatomía foliar está en íntima relación con el mecanismo de fijación de CO2 atmosférico,

durante la fotosíntesis, para la formación de hidratos de carbono. Existen tres mecanismos

diferentes:

1. El ciclo de Calvin-Benson, donde el primer compuesto estable contiene tres carbonos.

2. El ciclo de Hatch Slack, donde los primeros compuestos estables tienen cuatro carbonos

(ácido málico y aspártico).

3. El metabolismo ácido de las Crasuláceas semejante a la anterior.

De acuerdo al mecanismo que utilicen las plantas, las mismas han sido agrupadas en:

1. Plantas C3.

2. Plantas C4.

3. Plantas CAM (Crassulacean acid metabolism).

1- Plantas de Carbono 3 (C3) o de Calvin- Benson

Es el ciclo fotosintético más común, caracterizado porque el primer producto estable de la

fotosíntesis es un compuesto de 3 carbono (ácido 3- fosfoglicérico).

Este ciclo se lleva a cabo en el estroma de los cloroplastos de la célula del mesófilo y se

completa en las mismas células, acumulándose almidón durante el día. Las plantas que siguen esta

vía fotosintética son las llamadas plantas C3 y generalmente en las dicotiledóneas están

relacionadas con una estructura isobilateral o dorsiventral.

Las gramíneas C3 se caracterizan por poseer el clorénquima distribuido en forma irregular, la

presencia de dos vainas rodeando al hacecillo y una distancia entre los hacecillos adyacentes,

mayor a cuatro células. La vaina interna engrosada, es la vaina mestomática (esclerenquimática), y

la externa es la vaina parenquimática, con células de paredes delgadas, sin cloroplastos o con

cloroplastos de igual tamaño que los correspondientes al clorénquima del mesófilo.

Son ejemplos de plantas con esta estructura los cereales de invierno como trigo, avena,

cebada, centeno.

2- Plantas de Carbono 4 (C4) o de Hatch y Slack

Este tipo plantas llevan a cabo un proceso bioquímico que, con la ayuda de algunas

modificaciones anatómicas asociadas a cambios ultraestructurales, concentran CO2 en la vaina

Kranz. En el ciclo C4 existe una separación espacial en el proceso fotosintético. En los estados

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iniciales de fijación del CO2, se producen en el mesófilo, ácidos de 4 carbonos (ácido aspártico o

ácido málico). Posteriormente estos compuestos se difunden por los plasmodesmos a la vaina

Kranz, donde el CO2 es liberado y nuevamente fijado en el ciclo de Calvin. El almidón se acumula

en la vaina.

El ciclo C4 se lo puede encontrar en plantas de ambientes tropicales, subtropicales y ambientes

salinos. Se pueden citar entre las Dicotiledóneas, representantes de las familias Asteráceas,

Euforbiáceas, Quenopodiáceas, Amarantáceas y entre las Monocotiledóneas, en Ciperáceas y

aproximadamente el 50% en Poáceas, como el maíz.

3- Plantas CAM (Mecanismo ácido de las Crasuláceas)

Bioquímicamente es similar al de las C4, pero con la diferencia que en estas plantas el CO2

ingresa durante la noche, dado que los estomas de éstas plantas se encuentran cerrados durante

el día para evitar la pérdida de agua.

El mesófilo está formado por parénquima homogéneo o unifacial y las células de la vaina son

similares, con pocos orgánulos.

Este tipo de ciclo se lo encuentra en plantas carnosas propias de zonas desérticas, como

Crasuláceas, Cactáceas y Bromeliáceas. Como ejemplos se pueden citar Agave sisalina “agave”,

Ananas comosus “piña” que son de importancia agronómica.

ESTRUCTURA INTERNA DE UNA HOJA DE DICOTILEDÓNEA.

En un corte transversal de hoja, a nivel de la nervadura media, encontraremos:

Epidermis: recubre toda la superficie del limbo, con o sin pelos, interrumpida por

estomas. Se distingue una epidermis superior o adaxial, que puede ser uni o

pluriestratificada, y otra epidermis inferior o abaxial, con generalmente una mayor

densidad de estomas.

Mesófilo: es el parénquima asimilador clorofiliano (clorénquima) dispuesto entre ambas

epidermis.

*Mesófilo de estructura dorsiventral: constituido por un parénquima en empalizada

formado por células alargadas en sentido perpendicular a la epidermis con abundantes

cloroplastos y espacios intercelulares reducidos, en la cara adaxial. Sobre la cara

abaxial encontramos un parénquima lagunoso formado por células irregulares que

dejan espacios intercelulares o meatos, con menor cantidad de cloroplastos que el

parénquima en empalizada.

*Mesófilo de estructura isolateral: Presenta un parénquima en empalizada en ambas

caras.

Sistema vascular: está constituido por haces de conducción colaterales abiertos,

disponiéndose xilema hacia la cara adaxial y floema en la abaxial. A nivel de los haces de

conducción se encuentran bandas de colénquima en posición subepidérmica.

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ESTRUCTURA INTERNA DE UNA HOJA DE MOCOTILEDÓNEA GRAMÍNEA.

Epidermis: se distinguen, además de los estomas, tricomas formados por pelos uni o

pluricelulares, ganchos, aguijones o papilas. Las células buliformes, características de las

gramíneas se encuentran normalmente en la epidermis adaxial, formando franjas

longitudinales en los surcos intercostales. Son células grandes, de paredes lisas y pueden

penetrar hasta el mesófilo. En tiempo húmedo se encuentran turgentes, y contraída si hay

sequía produciendo el arrollamiento, plegamiento o “acartuchamiento” característico de las

hojas de maíz.

Mesófilo: presenta clorénquima no diferenciado en parénquima en empalizada y

lagunoso, compuesto por células de formas diversas y de distribución variable, radiado

alrededor de los hacecillos o difuso, sin orden aparente, también se encuentra parénquima

incoloro en proporción variable a continuación de la nervadura media o de las células

buliformes.

Sistema vascular: está formado por hacecillos constituidos por xilema ubicado en la cara

adaxial y el floema en la abaxial. Los haces vasculares son colaterales, cerrados (no

presentan cámbium entre xilema y floema), por lo común rodeados por una vaina externa

parenquimática de células grandes con paredes poco engrosadas, que contienen o no

cloroplastos. Alrededor de los hacecillos, se encuentra una banda esclerenquimática (vaina

mestomática) que los envuelve parcial o por completamente, pudiendo en algunos casos a

llegar desde una epidermis hasta la otra. No existe colénquima en las hojas de Gramíneas.

ESTRUCTURA INTERNA DE UN HOJA ADULTA DE GIMNOSPERMA

Tomaremos como ejemplo la hoja de Pinus sp. “pino”. Las hojas de forma acicular en corte

transversal son ovales o triangulares.

La epidermis muy cutinizada, posee paredes sumamente gruesas, al punto que la luz celular

está casi obliterada. Los estomas se presentan hundidos con respecto al nivel de la epidermis. Las

células de la hipodermis, tienen también paredes muy gruesas y forman una capa compacta

interrumpida únicamente a nivel de los estomas.

El mesófilo está representado por células con proyecciones de la pared hacia el lúmen celular,

en forma de filetes o costillas. En el pino y en algunas otras coníferas, el mesófilo no se presenta

diferenciado en parénquima esponjoso y en empalizada, sino que es homogéneo.

Presenta en el mesófilo, un número variable de conductos resiníferos, los cuáles están

rodeados por una vaina de fibras. Este esclerénquima está en contacto con la epidermis.

El centro de la hoja está atravesado por uno o dos hacecillos orientados algo oblicuos, con el

xilema hacia la cara adaxial y el floema hacia la abaxial. Rodeando a estos hacecillos hay un tejido

peculiar, el tejido de transfusión que consta esencialmente de dos clases de células: traqueidas

y células parenquimáticas, estas últimas contienen sustancias resinosas y taníferas y también

almidón durante parte del año. La función de este tejido parece representar un sistema de

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conducción auxiliar o bien para almacenamiento de agua. El tejido de transfusión está separado

del mesófilo por la endodermis, la que presenta células con paredes relativamente engrosadas, que

a veces contienen almidón.

B) FLOR

ESTRUCTURA INTERNA DEL FILAMENTO Y LA ANTERA

a) Filamento: en un corte transversal se observa: en el centro, un hacecillo de conducción;

por fuera, las epidermis y entre ambos un parénquima vacuolizado con pocos espacios

intercelulares. A menudo contiene pigmentos en las vacuolas. La epidermis está cutinizada y

forma tricomas en algunas especies.

b) Antera: en un corte transversal en antera joven vemos que cada teca está constituida por

dos microsporangios o sacos polínicos que contienen las células madres de los granos de

polen. La antera puede dividirse, entonces, por dos tecas fértiles separadas por un tejido

estéril; el conectivo. Este tejido es de naturaleza parenquimatica y es atravesado

generalmente por un hacecillo conductor. Desde adentro hacia fuera, la pared del

microsporangio consta de los siguientes estratos

- Tapete: rodea a las células madres del polen; sus células presentan citoplasma

abundante y uno o varios núcleos. Tiene por función nutrir a las micrósporas durante su

formación. Las células del tapete aumentan de tamaño y comúnmente también el número

de núcleos. Según su comportamiento, se diferencian el tapete secretor cuando las células

conservan su individualidad mientras viven, y el tapete ameboidal en que las paredes

celulares se rompen de modo que el citoplasma y los núcleos de todas sus células se

confunden en una masa que rodea por completo a las micrósporas. En ambos casos, el

tapete es consumido durante la formación y maduración de las micrósporas a las que

nutre, contribuyendo asimismo en la organización de su pared.

- Estratos parietales: hacia fuera del tapete hay un número de capas que constituyen

los estratos parietales. Las células son aplanadas en sentido radial y por lo común tienen

corta vida.

- Endotecio: se halla inmediatamente debajo de la epidermis y se diferencia como estrato

mecánico a medida que madura la antera. Consta de una o a veces varias capas de células

más o menos isodiamétricas. El endotecio en la antera madura es un estrato fibroso,

debido a que las paredes de sus células se han engrosado de diversos modos. Se

convierten así en un estrato mecánico que tiene por función provocar la dehiscencia

(apertura) de la antera cuando el polen está maduro, proceso relacionado con la

deshidratación de estas células.

- Epidermis o exotecio: es el estrato más externo. Las típicas células epidérmicas,

cubiertas por cutícula, pueden formar papilas o pelos. En la antera madura solo persisten

la epidermis y el endotecio.

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Estructura del grano de polen. Los granos de polen están rodeados por dos capas fundamentalmente diferentes.

a) Intina: de posición interna más o menos uniforme, principalmente celulósica que se

destruye durante la acetólisis (tratamiento químico que se utiliza en estudios palinológicos).

b) Exina: más externa y generalmente mucho más compleja, está formada por una sustancia

llamada esporopolenina, que es resistente a la acetólisis. Por esta particularidad constituye el

único estrato utilizable en los estudios palinológicos que se relacionan con la taxonomía. La

esporopolenina está constituida por polímeros y/o ésteres de carotenoides y posiblemente

sea el compuesto orgánico de mayor resistencia que se conoce. A ella se debe que los

granos de polen se vean preservados de la descomposición y se los encuentre en estado

fósil, constituyendo un importante elemento de estudio en Paleobotánica.

En Angiospermas consta típicamente de dos estratos: uno interno liso, o endexina y otro

externo ornamentado o ectexina.

En Gimnospermas, la exina es alveolada de aspecto esponjoso y en Pteridófitos, la exina de los

esporos es amorfa, carente de diferenciación interna.

Superficialmente puede hallarse el cemento polínico, sustancia viscosa y en parte lipídica

secretada por el tapete, que favorece la adhesión de los granos entre sí y al agente polinizador en

especies zoófilas.

Desarrollo del práctico

A) Hoja

a) Observación de anatomía foliar en hoja de Dicotiledónea.

Observe con menor aumento el corte transversal de hoja de dicotiledónea. Identifique los

distintos tejidos.

Coloque referencias en el esquema siguiente:

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b) Observación de anatomía foliar en hoja de Monocotiledónea con estructura C3.

Observe con menor aumento un corte transversal de hoja de gramínea

Identifique los distintos tejidos.

Coloque referencias en el esquema siguiente:

c) Observación de anatomía foliar en Monocotiledónea gramínea con estructura C4 .

Observe con menor aumento un corte transversal de hoja de gramínea.

Identifique los distintos tejidos.

Coloque referencias en el esquema siguiente:

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d) Conteste : ¿Qué diferencias presentan las estructuras internas de las hojas de dicotiledóneas

y monocotiledóneas?. Indíquelas completando el siguiente cuadro.

Dicotiledóneas

Monocotiledóneas

C3 C4

Epidermis

Mesófilo

Hacecillos

Tejidos de sostén

Otras características

e) Observación de anatomía foliar en un corte transversal de hoja de Gimnosperma Pinus sp.

“pino”.

Observe con menor aumento, luego pase a los demás aumentos.

Identifique los distintos tejidos.

Coloque referencias en el esquema siguiente:

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B) Flor

a) Observación de un corte transversal de antera.

Material: Tropaeolum vulgare “taco de reina”

1. Coloque las referencias correspondientes

b) Observación de un grano de polen

Material: Crinum sp.

1. Esquematice y coloque las referencias correspondientes

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