Sistemática vegetal

Fernando Tinoco Rodríguez

Clasificación de los organismos vegetales

• El primer sistema de clasificación de las características de los que se usan hoy en día fue el propuesto por Linneo en 1753, cuando publicó su Species Plantarum.

• Los sistemas de clasificación tienen forma de dendogramas, cada nodo del dendograma se corresponde con un taxón (agrupación de organismos emparentados). A cada taxón se le asigna una categoría taxonómica.

Clasificación de los organismos vegetales

• Sistema de clasificación de Engler

• Sistema de clasificación de las plantas de Engler• Publicado por primera vez por Adolf Engler a fines del siglo pasado y

continuado por sus colaboradores, y adaptado varias veces por otros investigadores (por lo que tiene numerosas variantes).

• Fue uno de los primeros que intentaron ser filogenéticos, y tuvo muchos aciertos (a los que curiosamente hoy en día se ha vuelto).

• Sistema de clasificación de Cronquist • Sistema de clasificación de las plantas de Cronquist• Publicado por primera vez por Arthur Cronquist en 1981 y continuado

en 1988, se centra en las angiospermas, fue probablemente el más utilizado en los últimos años, hasta la llegada del sistema del APG. Fue basado principalmente en morfología, tuvo aciertos y desaciertos

Clasificación de los organismos vegetales

Sistema de clasificación de angiospermas de APG y APG II • Sistema de clasificación de las plantas de APG II• Publicado por primera vez por el grupo de botánicos

autodenominado "Angiosperm Phylogeny Group" (APG) en 1998 y por segunda vez en el 2003, es un sistema de clasificación de las angiospermas. Fue creado por la necesidad de ver los avances en filogenia derivados de los análisis moleculares de ADN reflejados en un sistema de clasificación de las plantas con flores.

• Sistema de clasificación de angiospermas del APW • El Angiosperm Phylogeny Website (APW o APWeb), creado y

actualizado por uno de los miembros del APG II (P. F. Stevens), partió de la clasificación APG II en el 2003 y fue actualizando la clasificación con cada publicación aparecida desde entonces. es el más inestable (ya que es modificado con cada publicación) también es el que más se acerca a lo que hoy en día se sabe de filogenia de angiospermas.

Filogenia de las algas

• Principales líneas filogenéticas•     La filogenia tradicionalmente admitida para

las algas se basa en la dotación flagelar y en los pigmentos fotosintéticos, reconociendose tres grandes líneas:

• Línea Rodo (Rodofitas), anterior a la aparición de los flagelos, sin clorofila auxiliar (sólo clorofila a) pero con ficobilinas

• Línea Cromo ("Cromistas": Crisofitas y Feofitas), con flagelos heterocontos, clorofilas a y c y abundantes carotenoides

• Línea Cloro (Clorofitas y plantas terrestres), con flagelos isocontos y clorofilas a y c

Filogenia de las algas

Embryophyta

• El nombre "embryophyta" proviene de su característica etapa de embrión por la que pasa el esporofito diploide, lo que las diferencia de sus ancestros que no tenían esporofito multicelular ni embrión (por lo tanto eran haploides).

• Tradicionalmente, las embriofitas fueron divididas en dos grandes grupos, las Briofitas en sentido amplio (antoceros, musgos y hepáticas), y las plantas vasculares (helechos y afines, gimnospermas y angiospermas).

Embryophyta

• Origen de las plantas terrestres•     Los fósiles más antiguos de plantas terrestres datan

del Período Silúrico (438-408 mill. de años), aunque los más conocidos y mejor conservados son del Devónico (408-360 mill. de años).     El antepasado común de las plantas terrestres debió tener los caracteres principales de éstas:

• Clorofilas a y b • Citocinesis por formación de un fragmoplasto • Células flageladas asimétricas •     Estos caracteres se dan en ciertas Carofíceas

actuales, pero su ciclo biológico es muy diferente al de las plantas terrestres:

Pteridophyta

Pteridophyta Pteris (del griego "helecho“)

• Las pteridofitas, pteridófitas o, vulgarmente, helechos y afines se pueden definir como cormofitas con alternancia de generaciones bien manifiesta, donde el esporófito es un cormo primitivo, que posee vástago con tallo y generalmente también hojas (microfilos o megafilos), y raíces siempre adventicias, con xilema primitivo compuesto por traqueidas, y floema primitivo compuesto por células cribosas.

• Las pteridofitas son las más antiguas de las cormofitas actuales, ya existían en el Cámbrico y tuvieron su apogeo a fines del Mesozoico. Las pteridofitas actuales comprenden cerca de 12.000 especies concentradas en áreas tropicales con diversidad de ambientes, y áreas montanas húmedas. Su importancia es sistemática. De poca importancia económica, se las cultiva principalmente como ornamentales.

• Esporofito es perenne • Gametofito es efímero • Esporas como unidad de

dispersión • Gametofito es un talo, en

él se forman los arquegonios y los anteridios

• Presentan microfilos y megafilos

• Heterosporados ó isosporados

Ciclo de vida

Taxonomía y filogenia de Pteridophytas

• La hipótesis más aceptada hasta hace unos años sostenía que las Pteridofitas eran un grupo monofilético (con un solo ancestro común) derivado de algún antecesor del alga verde.

• se sabe que esta división es un grupo parafilético que contiene un ancestro común a todas las plantas vasculares, que a su vez poseen un ancestro común con todas las briofitas

Taxones aceptados de pteridofitas• Los taxones con representantes vivos más

aceptados hoy en día son los siguientes:

• División Psilotophyta (Psilotae si clase). Comprende a la familia actual sin hojas Psilotaceae.

• División Lycopodiophyta (Lycopodiatae si clase). Comprende a los taxones actuales Lycopodiaceae, Selaginella e Isoetes.

Taxones aceptados de pteridofitas• División Equisetophyta (Equisetatae si

clase). Comprende al género actual Equisetum.

• División Pterophyta. (Pteropsida o Filicatae si clase). Comprende a todos los "helechos verdaderos" con megafilos. Este taxón recibió una gran variedad de nombres a lo largo de la historia, incluyendo el mismo "Pteridophyta" y también "Filicopsida" (sensu Engler), esta última hoy prefiere reservarse para un taxón dentro de las Pterophytas

Psilotopsida

• Características • Agrupa a dos géneros actuales Psilotum y Tmesipteris y

varios géneros fósiles, como Psilophyton, Rhynia y Asteroxylon

• presentan la organización menos compleja de las plantas vasculares.

• constan de ejes ramificados dicotómicamente que salen de rizomas subterráneos sin raíces

• esporangios unidos formando sinángios, y sostenidos por cortas ramas caulinares laterales

• gametofitos cilíndricos, subterráneos y saprofíticos • anterozoides multiflagelados

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/Psilotum.jpg

Lycophyta

• Hojas de tipo microfilo con un único haz vascular • Son las plantas vasculares más antiguas que existen en

la actualidad, formando un clado (grupo monofilético) diferente de las euphyllophyta en donde se reúne el resto de las plantas vasculares.

• géneros más sobresalientes Lycopodium, Selaginella e Isoetes

• Durante mucho tiempo se las ubicó junto con las Monilophyta o helechos, formando la división Pteridophyta, que hoy se sabe que es parafilética

Lycophyta

• Raíces vascularizadas • aparecen esporófilos u hojas fértiles • se separan en dos grupos los que carecen

de lígula y presentan homosporia.• incluyen al género actual Lycopodium y el

género extinto Protolepidodendron• los que presentan una pequeña

protuberancia basal o lígula, en cada hoja y heterosporia

• incluye los géneros actuales Selaginella e Isoetes y el grupo extinto de Lepidendrales

Lycophyta

Equisetophyta

• Abundantes durante el Paleozoico, desde el Devónico • actualmente sólo hay un género, Equisetum • 10-25 especies, conocidas como "cola de caballo",

ampliamente distribuidas, con hasta 5 m en E. giganteum y tallos de 2-4 cm de diámetro

• Tallo que constituye la estructura vegetativa dominante • Hojas muy pequeñas, de aspecto escamoso,

fotosintéticas solo al principio, luego se secan • Tallos que crecen a partir de un rizoma subterráneo • Presentan nudos y entrenudos bien diferenciados • Presenta homosporia

Equisetophyta

Pteropsida • Plantas vasculares arquegoniadas con alternancia de

generaciones heteromórfica y con esporofito como fase dominante e independiente

• Ramificación dicótoma, rara vez monopódica • Vascularización solo por la presencia de traqueidas, a

menudo escalariformes, rara vez acompañadas de vasos verdaderos

• Son raras las formaciones vasculares secundarias • Con una cutícula impermeable • Esporangios epifilos, hipofilos o terminales, rara vez

epicaulinares, dispersos o agrupados en soros • Homosporia dominante, pero con algunas variaciones • Gametofitos libres o más o menos incluidos, foliáceos y

taloideos, rara vez caulinares y vascularizados • Reproducción por gametos masculinos flagelados,

implicando la presencia de agua • Aparción abundante de apogamia

Pteropsida• Todos presentan megáfilos (macrófilos), con nerviación

ramificada y dejan intersticios foliares al salir de las estelas

• esporangios que pueden ser de dos tiposa) eusporangios – grandes, sésiles o con pedúnculos macizos – con una gran número de esporas – pared pluriestratificada, al menos durante las primeras etapas

de la esporogénesis • b) leptosporangios

– pequeños y con un pedúnculo delgado – número de esporas definido, múltiplo de dos – pared de un grosor de pocas células (monoestratificada)

• unas 10.000 especies

Pteropsida

Gimnosperma

Gimnosperma

• Las gimnospermas son plantas vasculares y productoras de semillas. El nombre proviene del griego γυμνός, desnudo, y σπέρμα, semilla; es decir, semilla desnuda. Este término se aplica debido a que las semillas de estas plantas no se forman en un ovario cerrado

Gimnosperma

• Características • son espermatofitos • primordios seminales que no están encerrados dentro

de las hojas carpelares (carpelo) • fecundación mediante transporte de los granos de polen

directamente al micropilo • flores generalmente unisexuales y anemógamas • gametofitos masculinos simpre con más de tres células • gametofitos femeninos pluricelulares • embrión que se nutre a través del endosperma primario • sólo aparecen plantas leñosas perennes con crecimiento

secundario

Posición evolutiva y clasificación

• En un momento, las gimnospermas se consideraron una clase (Clase Gymnospermae), primero dentro de las plantas con semilla (División Spermatophyta; 1883~1950) y luego dentro de las plantas vasculares (División Tracheophyta; 1950~1981). La clase esencialmente abarca a las coníferas y sus aliados (plantas relacionadas), incluidos varios grupos de plantas extintas conocidas solo por restos fósiles