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TALLERES DE BOTÁNICA

PASO A PASO POR EL MUNDO VEGETAL III REAL JARDÍN BOTÁNICO, CSIC

Paso a paso por el mundo vegetal III Talleres de botánica

El Real Jardín Botánico Real Jardín Botánico, CSIC Plaza de Murillo, 2 28014 Madrid Tel. 91 420 04 38 www.rjb.csic.es [email protected]

Bienvenido al Real Jardín Botánico. Como verás no se trata de un jardín cualquiera, ya que en él se exhiben plantas ordenadas y etiquetadas según criterios científicos. Además se investiga sobre ellas y se trabaja en su conservación.

Elaboración de contenidos: María Bellet Serrano, Irene Fernández de Tejada de Garay y Esther García Guillén Diseño y maquetación: Andrés Matamala Arizmendi Imprime: Gráficas 85 Fotografía: Caridad de Ugarte, Esther García, Irene Fernández de Tejada de Garay, María Bellet y Xabier Font.

En el centro de Investigación se hallan el herbario, el laboratorio, la biblioteca y el archivo, todos ellos muy importantes para el estudio de la Botánica.

Depósito legal: M-43926-2009

© Real Jardín Botánico, CSIC Octubre de 2009

Gracias a todas estas tareas, el Jardín es un centro comprometido con la conservación de especies vegetales y sus hábitats.

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Talleres de botánica Paso a paso por el mundo vegetal III

Paso a paso por el mundo vegetal III Talleres de botánica

Los nombres de las plantas

Darwin y la evolución de los seres vivos

En un jardín botánico, las plantas se encuentran ordenadas respondiendo a criterios científicos.Todas ellas presentan una etiqueta que nos da información sobre el ejemplar que estamos observando: Nombre científico (usado por los botánicos de todo el mundo para entenderse)

Nombre común

Familia (grupo de plantas que se parecen entre sí)

nacimiento: de lugar y Fecha 12 de febrero de 1809, Inglaterra Profesión: naturalista

Estado civil: casado y con 4 hijos

Viajes alrededor del mundo: Uno

Región donde habita naturalmente

El sistema de nomenclatura científica que se utiliza en la actualidad para los seres vivos fue asentado por Carl von Linneo, botánico sueco del siglo xviii. Se ha mantenido desde entonces, pues es universal para toda la comunidad científica. Este nombre científico está formado por dos palabras en latín y se escribe en letra cursiva o subrayado. La primera palabra hace referencia al género y se escribe con mayúscula. La segunda palabra se escribe en minúsculas y nos informa de alguna característica propia de la especie. Es lo que llamamos el epíteto específico. Ejemplo: El nombre científico del TEJO es Taxus baccata: - Taxus es el GÉNERO, - baccata es el EPÍTETO ESPECÍFICO y hace referencia a sus falsos frutos en forma de bayas. - y Taxus baccata es la ESPECIE.

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Charles Robert Darwin

Las ESPECIES emparentadas se agrupan en un mismo GÉNERO, y los géneros emparentados se agrupan dentro de la misma FAMILIA (en nuestro ejemplo la familia es TAXACEAE).

Publicaciones, manuscritos y cartas: más de 20.000

El 24 de noviembre de 1859, se publica El Origen de las Especies, de Charles R. Darwin. En este libro se expone, discute y apoya (a través de innumerables ejemplos de fenómenos biológicos) la Teoría de la Evolución mediante la selección natural. A partir de ese momento, cambiaría la manera en la que la comunidad científica, y en general el ser humano, veía, interpretaba y entendía el mundo que nos rodea. Su gran capacidad de observación junto con su viaje alrededor del mundo embarcado en el Beagle, permitieron a Darwin recopilar multitud de datos sobre fauna, flora y fenómenos geológicos, que más tarde se traducirían en la publicación de numerosas obras de contenidos científicos.

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Talleres de botánica Paso a paso por el mundo vegetal III

Paso a paso por el mundo vegetal III Talleres de botánica

Características de los vegetales

Clasificación de los vegetales

• Los vegetales son organismos autótrofos, es decir, capaces de producir su propio alimento (azúcares) a partir de luz solar, agua, sales minerales y dióxido de carbono del aire. A este proceso se le denomina FOTOSÍNTESIS, y el pigmento que lo hace posible, y que da el color verde a las plantas, es la clorofila.

Las plantas aparecieron en nuestro planeta hace millones de años, y con el paso del tiempo se han ido diversificando y adquiriendo nuevas estrategias de supervivencia. Para que su estudio resulte más fácil, los botánicos les han dado nombre y las han clasificado en grandes grupos según sus características. Vamos a hacer un recorrido, paso a paso, por el mundo vegetal.

Recuerda: los hongos no tienen clorofila, no realizan la fotosíntesis y, por tanto, ¡no son plantas!

Mundo Vegetal Plantas sin raíz, tallo y hojas

• En el Reino Vegetal existe la reproducción sexual y la asexual. Por ejemplo, las angiospermas se reproducen sexualmente mediante los gametos producidos en las flores, su aparato reproductor. Sin embargo, también pueden reproducirse asexualmente mediante estolones o por esquejes.

Acuáticas

• Las plantas son muy importantes en los ecosistemas, ya que son el alimento de los animales herbívoros, y por tanto la base de la cadena alimenticia. Además durante la fotosíntesis liberan oxígeno a la atmósfera, elemento imprescindible para la vida en la Tierra por ser necesario en el proceso de respiración de todos los seres vivos.

Algas

• Nombra tres plantas que conozcas:

Helechos

Con semilla Sin fruto

Con fruto

Gimnospermas

Angiospermas

Chlorophyta (algas verdes) Prasinophyceae 482-389 m. a. Chlorokybales Charales (carófitos) Coleochaetales 385-325 m. a. Zygnematales HEPÁTICAS Klebsormidiales Anthocerotales 475 m. a. EMBRIÓFITOS TRAQUEÓFITOS (plantas terrestres) 513-414 MUSGOS

m. a.

HELECHOS ANGIOSPERMAS CONÍFERAS EFEDRAS Gnetum Weltwitschia GINGO CICAS Licopodios

GIMNOSPERMAS

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Musgos

Sin semilla

Árbol evolutivo del reino vegetal Actualmente, los avances tecnológicos y científicos nos han proporcionado una información mucho más detallada acerca de los parentescos y caminos evolutivos que han ido siguiendo los distintos grupos de animales y vegetales a lo largo de la historia. Una de las líneas de investigación del Real Jardín Botánico (CSIC), relacionada con la clasificación natural del reino vegetal, trata específicamente sobre la evolución de las plantas. Hace 1500 millones de años

Actividad 1

Terrestres

Plantas con raíz, tallo y hojas

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Talleres de botánica Paso a paso por el mundo vegetal III

Paso a paso por el mundo vegetal III Talleres de botánica

Las algas

Los musgos y hepáticas (briófitos)

Son organismos acuáticos que habitan tanto en los mares como en las aguas continentales. Hasta hace poco se las consideraba plantas, pero estudios más recientes las clasifican dentro del Reino Protoctistas, donde se incluyen organismos eucariotas unicelulares o pluricelulares que no presentan tejidos diferenciados. Es un grupo muy heterogéneo que agrupa tanto a seres heterótrofos (protozoos) como autótrofos. Existen muchos tipos de algas. Tradicionalmente se las clasifica en función del pigmento que les da su color en tres grandes grupos: algas pardas (feofíceas), verdes (clorofíceas) y rojas (rodofíceas). Sus ciclos biológicos y sistemas de reproducción son muy variables y complejos.

Los musgos son vegetales de pequeño tamaño que habitan zonas húmedas y sombrías. Al igual que las algas, no presentan tejidos diferenciados, aunque sus estructuras nos recuerdan a las hojas, tallos y raíces de las plantas con flores y reciben los nombres de filidios, caulidios y rizoides, respectivamente. Su ciclo de reproducción es por alternancia de generaciones. Es decir, una primera generación (el gametófito) produce gametos, que al fusionarse dan lugar a la siguiente generación (esporófito). El esporófito vive parásito sobre el gametófito y consiste en un filamento con una cápsula en el ápice encargada de producir esporas. Las esporas se dispersan por el aire y al germinar generan un nuevo gametófito. Este gametófito es la parte del musgo que solemos ver sobre el suelo o las rocas.

Actividad 2 Observa tu alga y dibújala.

• ¿Es un alga parda, verde o roja?

• ¿Es unicelular o pluricelular?

• ¿A qué profundidad crees que vivirá?

Actividad 3

Cápsula

Esporófito

Caulidio Filidios

Gametófito

Curiosidad Las hepáticas también pertenecen al grupo de los briófitos. La forma ancha y aplanada (parecida a un hígado) de sus filidios es muy característica. Generalmente crecen adheridas al sustrato en lugares muy húmedos.

Observa el ejemplar que tienes delante. Utiliza la lupa para localizar y diferenciar las distintas partes del gametófito y el esporófito, dibújalas y nómbralas. Género Marchantia

Algunas algas unicelulares se asocian simbióticamente con cierto tipo de hongos y forman lo que denominamos líquenes:

Curiosidad 8

En los mares cálidos existen algas que llegan a medir varios metros de altura, formando auténticos bosques submarinos.

• ¿Dónde has visto crecer musgos? • ¿Qué generación crees que es la dominante y por tanto la más fácil de observar?

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Los helechos Normalmente los encontramos en lugares húmedos y sombríos. Son los primeros vegetales que presentan VASOS CONDUCTORES y VERDADEROS ÓRGANOS. El tallo y las raíces son subterráneos, por lo que la parte aérea está formada en su totalidad por las hojas, denominadas frondes. Éstas pueden ser enteras o divididas. Al igual que los musgos presentan alternancia de generaciones. En el envés de las frondes del esporófito encontramos unos pequeños sacos denominados soros. Son los encargados de producir las esporas, que al germinar darán lugar a otro esporófito. En este caso el gametófito será parásito del esporófito y dará lugar a un nuevo ejemplar mediante reproducción sexual.

Actividad 4 Utiliza la lupa para localizar los soros del envés. Dibuja y nombra lo que ves.

Curiosidad Los equisetos son un tipo de helecho con un aspecto muy característico. Popularmente se les conoce como cola de caballo. Sus esporas se forman en unas estructuras especiales en el extremo de los tallos.

• ¿Cómo son las hojas de tu helecho? • En el campo ¿qué parte del helecho es la que vemos a simple vista? • ¿Qué generación crees que es la dominante, el esporófito o el gametófito?

También hay helechos acuáticos, como los del género Salvinia, y otros que crecen sobre las ramas de los árboles, como el cuerno de alce (Platycerium bifurcatum).

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Género Salvinia

Platycerium bifurcatum

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Las gimnospermas Son los primeros vegetales con SEMILLA en aparecer sobre la Tierra. Sin embargo sus flores carecen de algunas partes, como los pétalos o el ovario. Esto hace que tras la fecundación no desarrollen un fruto alrededor de la semilla, que queda al descubierto. Gymno- quiere decir desnuda y -sperma semilla. Todas las gimnospermas tienen porte arbustivo o arbóreo, pudiendo alcanzar un gran tamaño. Se mantienen erguidas gracias a su tronco que está formado por tejidos endurecidos con LIGNINA. Además poseen tejidos específicos que permiten al tronco crecer en grosor (el cambium y el felógeno), lo que da mayor estabilidad a esta estructura de sostén. Dentro de las gimnospermas podemos diferenciar cuatro grandes subgrupos: las CICAS, las CONÍFERAS, las GINGOÁCEAS y las EFEDRAS.

Curiosidad Las coníferas desarrollan unas estructuras llamadas CONOS a partir de una bráctea u hoja modificada. Estos conos pueden ser femeninos (y producir óvulos que tras la fecundación darán lugar a las semillas) o masculinos (y producir polen).

Cono masculino

Cono femenino

Actividad 5 • Localiza estas 5 gimnospermas:

Corte transversal de hoja de pino

Anota su nombre científico y dibuja sus hojas.

• ¿Podrías decir cómo se llama cada tipo de hoja?

• Busca el “pino del Himalaya” y observa su altura y el diámetro de su tronco. ¿Crees que un musgo o un helecho pueden crecer tanto? ¿Por qué?

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Las angiospermas

Notas y dibujos

Son todas aquellas plantas cuyas flores poseen un ovario, que tras la fecundación dará lugar a un fruto. Los frutos protegen la semilla y ayudan a su dispersión mediante estructuras especializadas (pelos, ganchos, alas…). La variedad de tamaños, formas de hojas y flores, y adaptaciones que presentan las angiospermas, las hace el grupo más diversificado.

Notas

Actividad 6 • Señala las partes de la flor:

Dibujos

•¿Qué función tienen … los sépalos? los pétalos? los estambres? el pistilo? • ¿De qué parte de la planta procede el fruto? • ¿Por qué las gimnospermas no tienen fruto?

Curiosidad 14

La flor con el récord de altitud se llama Saussurea gnaphalodes y crece en el Himalaya a 6400 m de altura. La flor con el récord de profundidad pertenece a la Posidonia oceanica, que se desarrolla a casi 100 m de profundidad en el mar Mediterráneo.

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