Unidad IIIEnfoque TaxonmicoBotnica Sistemtica Guatemala Marzo de 2015. Morfologa floral La morfologa de la florproporciona la mayorparte de las caracteresque se usan para laconstruccin de lossistemas taxonmicos.Anatoma1. Los caracteres anatmicos tiene los mismo problemas inherentes2. Los caracteres anatmicos deben utilizarse en combinacin con otros3. Deben utilizarse para clasificacin superiores y menos en rangos por debajo de genero.Ejemplo: Plantas C3 y C4Embriologa Micro y Megasporangio Estudiar la morfognesis; el desarrollo embrionario Microsporognesis o formacin de los granos de polen Megasporognesis o formacin de gametos femeninos Carcter embriolgico de las angiospermas (monocotiledneas y dicotiledneas) Caracteres de las angiospermas:1. 4 Microsporangios por antera2. Granos de polen con 2 clulas3. Sacos embrionario con 8 ncleos4. Endospermo nuclearCitologa: Estudio de la clula, principalmente su numero, forma y apareamiento durante la meiosisPalinologa: Estudio del polen y las esporas Fuente de carcter de los rasgos de la superficie de polenQuimiotaxonoma Estudia la composicin qumica de las plantas. Parte del supuesto de que las plantas que contienen una determinada sustancia estn emparentadas entre s. Pero no siempre es as. Pueden ser vista como una ciencia hbrida que complementa los datos morfolgicos disponibles para mejorar la sistemtica de plantas.Taxonoma numrica o Fentica numrica No se trata de otra ciencia auxiliar, sino que parte del principio deasignarle a los caracteres el mismo peso o valor, para eliminar de esta manerala subjetividad que usan los sistemticos. Tambin, la fentica o, taxonoma numrica, representa un intento declasificar los organismos basndose en su similitud global, normalmenteestablecida sobre caracteres morfolgicos u otros rasgos notables, sin teneren cuenta su filogenia.El sistema de clasificacin de CronquistEs cercanamente comparable con el de Takhtajan (1966).Cronquist clasifica a las angiospermas en un rango de divisin y trata a las dicotiledneas ymonocotiledneas como clases, que por su parte se dividen en subclases. A diferencia de otrossistemas como los de Takhtajan, Thorne y Dahlgren, Cronquist no utiliza la categora desuperorden.Elaboracin de este sistema clasificatorio de las familias de angiospermas se bas en consultabibliogrfica y del herbario del New York Botanical Garden.Incluyo datos de fitoqumica y micromorfologa, para enriquecer las fuentes disponibles en esetiempo y configura un sistema de clasificacin que ha sido usado tradicionalmente por losbotnicos de todo el mundo. Los gneros que incluye este catlogo son nicamente los referidosen el libro. Contiene 383 familias y 1,855 gneros.DIVISIN PINOPHYTACaractersticas: Predomina la generacin esporofitica (esporofitas = van evolucionando). Semillas desnudas (la semilla no se desarrolla dentro del fruto sino en un cono). Posee conos (no posee frutos). Flor unisexual se conoce como estrbilo. Polinizacin por medio del viento.DIVERSIDAD DE LAS GYMNOSPERMAS Las Gymnospermas en su totalidad renen a tan solo 15 familias, 75-80 gneros ycerca de 820 especies actuales.ESTRUCTURA MORFO-ANATOMICA Todas las Gymnospermas excepto Gnetales, presentan traqueidas en su xilema. Las Angiospermas y Gnetales presentan vasos, los que son eficientes para eltransporte del agua.CARACTERSTICAS REPRODUCTIVAS Doble fertilizacin ausente a diferencia de las Angiospermas que s la presentan,el endosperma producido por el gametofito femenino es haploide (n) . Las plantas anemfilas, para garantizar la eficacia de la polinizacin, producengrandes cantidades de polen en relacin a los vulos que han de ser fecundados,en general del orden de decenas de millares.CARACTERISTISTICAS REPRODUCTIVAS vulos desnudos, no encerrado en un ovario o carpelos. Las estructuras reproductivas son siempre unisexuales. Estrobilos femeninos y amentos masculinos. Su reproduccin es lenta, pudiendo tardar un ao entre la polinizacin y la fecundacin, y lasemilla pude requerir 2-3 aos para su maduracin. Con excepcin de algunas Cicadas deprimitivos espermios mviles y algunos gnetofitos, las gymnospermas son polinizadas por elviento. Las Gymnospermas son raramente poliploides, lo que hace bastante estable su capacidad deespeciacinDIVISION PINOPHYTA o Coniferophyta o GymnospermaIncluye 4 Clases:- Cycadopsida- Ginkgopsida- Coniferopsida- GnetopsidaLa Divisin Pinophyta presenta los siguientes rdenes (Cronquist, A.): a. GINKGOALES Con una nica Familia Ginkgoaceae. El nico representante, Ginkgo biloba, est presente enlos registros fsiles del Prmico. La especie se hizo conocida para la civilizacin occidental atravs de su cultivo en los monasterios budistas en China y se duda que exista en laactualidad como planta silvestre.b. CYCADALES Comprende una sola Familia Cicadaceae. Son plantas dioicas, algunas con aspecto similar apalmeras, donde el pie femenino de hojas verdes un ao y al ao siguiente hojas carpelaresque llevan vulos. El pie masculino, lleva hojas estaminadas.c. CONIFERALES O PINALES Son gimnospermas de flores aperiantadas, de hojas ssiles y canales resinferos siemprepersistentes. Se caracterizan por un leo con traqueidas. La presencia de tejidos resinferos esla que determina el uso de estas plantas.d. TAXALES rboles o arbustos de hojas lineales, espiraladas. Flores monoicas o dioicas; axilares, lasmasculinas solitarias o en pequeas espigas, las femeninas reducidas a un solo vulo arilado.Una sola especie originaria del hemisferio norte el tejo. Taxus baccata (tejo) planta txica,por la presencia de alcaloides.e. GNETALES Una sola familia: Ephedraceae. Plantas arbustivas, erguidas, trepadoras o rastreras, con lasramas equisetiformes, debido a que sus hojas se hallan reducidas a escamas, dispuestas enverticilos, unidas basalmente donde forman una vaina pequea que rodea al tallo. Floresgeneralmente dioicas, las masculinas reunidas en estrbilos simples o compuestos ssiles opedunculados. Estrbilos femeninos simples, ssiles o pedunculados, compuesto de brcteasdecusadas, las superiores son frtiles, donde se ubican 2-4 vulos. Semillas con 2 cotiledones.Gnero Ephedra del cual se extrae un alcaloide efedrina, hipertensor, estimulante del SistemaNervioso Central.Especies de conferas nativas y exticas en GuatemalaDiversidad florstica documentada de las conferas en Guatemala (1958/2006)Diversidad por gnero de las conferas en Guatemala. Familia Cycadaceae Plantas leosas, muy parecidas a palmas Hojas estas estn agrupadas en la terminacin, formando un penacho, son pinnadas y de gran tamao, parecidas a palmas, pinna uninervadas. Plantas dioicas Gnero Cycas L. Plantas dioicas, con tronco cilndrico, erecto Hojas pinnatisectas, los foliolos numerosos, las bsales a menudo comoespinas, linear o linear-lanceolados, el margen encorvado y grueso;estrbilo estaminado oblongo-ovoide u oblongo Microsporofilos cuneiformes, usualmente acuminados; estrbilo pistiladoterminal en el centro del tronco; macrosporofilas imbricados, naciendoen un lnea estpite, las laminas de varias formas, conteniendo cerca dela base angosta 2 o ms microsporangios, alternos u opuestos, estosovoide-globosos o obovado, el hueso de la semilla, biangulado otriangulado.En Guatemala se cuenta con 2 especies utilizadas como ornamento, estan son: Cycas revoluta y C. circinalisFamilia Zamiaceae Plantas subterrneas a arborescentes, tallos (en las arborescentes) frecuentemente cubiertos por las bases persistentes de las hojas. Plantas dioicas Hojas pocas (16) a muchas (100+), pinnaticompuestas; pinnas 1060, en pares subopuestos a opuestos, nervadura dictoma. Estrbilos generalmente surgiendo desde el centro de la corona. Familia con 8 gneros y ca 150 especies en las regiones tropicales y subtropicales de Africa, Australia y Amrica; Una familia sin importancia econmica, aunque sus tallos y semillas son frecuentemente usados como fuente de almidn, despus de ser lavados y tostados eliminando as las substancias txicas que contienen. Fue tratada como parte de Cycadaceae en la Flora of Guatemala y Flora of Panam Para Guatemala se cuenta con 3 gneros: Ceratozamia, Dioon y ZamiaGneros de la familia ZamiaceaeCeratozamiarobusta Miq. A, Hbito; b, peciolos armado con espinas; c, hoja; d, vista de una planta femenina; e, estrbilo femenino, observese los cuernos-espinosos de las escamas. Dioon mejiae Standl. &L.O. Williams a.hbito, creciendoenZamorano, Hondura; b.base de las hojas de la colecta en Guatemala;c. estrbilo masculino del espcimencultivado en Guatemala.Zamiatuerckheimii Donn. Smith a. Hbito, planta cultivada como ornamental en casa de la Familia Vega Ponce, Cobn, A. V; b, Botnico Fredy Archiva detiene una hoja de la especie; c. estrbilos masculinos; d. estrbilos femeninos. ZamiafurfuraceaL. a. Hbito; b. estrbilos masculinos; c. estrbilos femenino Familia ARAUCARIACEAE Estrbilos femeninos: Conos esfricos, grandes, de 30 cm aprox . Se deshacen al caer. Con una sola semilla por bractea reproductiva. Estrbilos masculinos: A veces exceden los 30 cm de largo; terminales, fasciculados. En Guatemala, todas especies registradas son exticas, son cultivadas en jardines, parques y cementerios con su follaje siempre verde, densa copa y la estructura robusta. Contamos con 2 gneros registrados, Agathis y Araucaria.Araucaria bidwillii Hook. a. Hbito; b, tronco y corteza;c, rama con hojas coriceas y pice con espinas; d,brcteas del estrbilo y semillashttp://www.sci.muni.cz/bot_zahr/fotografie/skleniky/subtropicke%20rostliny/Araucaria%20excelsa.jpgAraucaria excelsaFamilia CUPRESSACEAE Nmero de gneros:19 Aprox. Nmero de especies: 130aprox. Distribucin: Mundial Gneros presentes en Guatemala: Para Guatemala se encuentra la presencia de los Gneros, Chamaecyparis, Cupressus, Juniperus y Thuja Nativos: Cupressus y Juniperus Introducidos: Thuja, Chamaecyparis Hbito: rboles o arbustos perennifolios. Hojas: pequeas y escuamiformes, opuestas, verticiladas o imbricadas. Monoicas o dioicas Estrbilo femenino: Glvula redonda y de bracteas peltadas; cuando maduro es seco. Estrbilo masculino: Cono pequeo (2-3 mm), terminal o axilar. Semillas: aladas, aplanadas, numerosas por glvula.Cupressus lusitanicaMiller a, Hbito; b, tronco concorteza; c. estrbilos femeninos.J uniperuscomitanaMartneza. Hbito; b. vista de una poblacin;c. corteza; d. estrbilosThujaorientalisL. a, Hbito; b, estrbilos femenisnos. ChamaecyparislawsonianaParl. a, hbito; b, rama con abundanteshojasescaamos; c, seccindeunaramafrtil del espcimendeHerbario de B. L. Wilson (UNO, Nebraska)Familia GINKGOACEAE De una sola especie: Ginkgo biloba nativa de China. Se considera un Fsil viviente. rboles de hasta 30 m de altura. Simpdicos. Plantas dioicas. Hojas dimrficas; con forma de abanico o bien, bilobuladas. De venacin dicotmica. Estrbilo femenino con dos vulos pero una sola semilla arilada. Estrbilo masculino: semejante a amento. Cultivada ampliamente como planta ornamentalGinkgo biloba L. a. Troncodel rbol; b. ramaconhojas del rbolcultivado en el vivero Botanik, Guatemala; c. Espcimen del HerbarioBIGU, colectado eN el jardn Botnico, USAC; d. estrbilos femeninos;e. estrbilos masculinos (d y e, fotografas cortesa del Dr. Sutterland,Universidad de Nebraska, USA).Familia PINACEAE rboles, las hojas persistentes, resinosas, espiralmente arregladas, solitarias o enfascculos Plantas monoicas, subtendidas por escamas; estambres numerosos, los esporangios2, en el lado inferior de la escama; estrbilos femeninos con numerosas, escamasen arreglo espiralado, estas libres o en ocasiones connadas, estrbilo un cono,usualmente leoso, cerrado hasta la madurez o mas tiempo; compuestas demuchas escamas gruesas y endurecidas; semillas usualmente aladas a lo largo deuno de los mrgenes; embrin con muchos cotiledones. Estrbilos femeninos: Son Conos leosos compuestos por bracteas reproductivasfemeninas, macroesporfilos o megaesporfilos leosos y bracteas vegetativas oescamas tectrices coriaceas. Estrbilos masculinos: Son conos simples de bracteas reproductivas masculinas omicroesporfilos coriaceos. Miden 2 cm aprox. Para Guatemala, solamente se tiene registrados 3 gneros, Abies, Cedrus y PinusAbiesguatemalensisRehder a. Hbito; b,tronco y corteza; c, Hojas y estrbilosjuveniles; d, estrbilos masculinos; e,estrbilos femeninosCedrus atlanticaL. a, hbito; b, tronco ycorteza; c, rama con hojas en penachosGenero Pinus Este es el grupo taxonmico ms diverso en Guatemala,con 17 especies, la mayora son especies nativas, demucha importancia en la economa nacional dado que sonel principal proveedor de la madera aserrada que seconsume junto a la de Cupressus lusitanica.PinusayacahuiteEhrenberg a, Hbito; b,rama con hojas fasciculadas con vainasfugaces; c, estrbilos femenino inmaduros;c, estrbilo femeninoPinuscaribaeaMorelet var. hondurensis(Snec)Barret &Golfari. a., habito; b, plantacion carretera a Cadenas, Izabala; c,tronco y corteza; d, rama con aciculas y estrobilos; e, estrbilos.Pinus cembroides Zucc. a, Hbito; b, rama con hojas yestrbilo femenino inmaduro; c, estrbilosPinus chiapensis(Mart.)Andresena. habito; b. tronco;c. Vista de las ramas; d. rama con estrobilos; e EstrobiloPinus devoniana Lindl.a. Hbito; b. Corteza;c. Vista de lasramas con estrbilos;d. estrbilosPinus hartwegiiLindleya. vista de bosque de Pinushartwegii enlaSierradelosCuchumatanes, a3700msnm; b. Corteza; c. estrbiloPinusmaximinoi H. E. Moore a, Hbito; b, tronco ycorteza; c, estrbiloinmaduro; d, estrbilosecoyabierto.PinusmontezumaeLambert a, Hbito; b, Tronco y corteza;c, estrbilos masculinos; d, estrbilos femeninosPinus oocarpaSchiede ex Schlechtendala. Hbito; b. corteza; c. rama con estrbilos inmaduros; d. Estrbilosabcd Pinus patula var. longepedunculata Loock. a, Hbito; b, Troncoy corteza; c, rama con hojas pendulosas; d, estrbilos masculinos;e, estrbilos femeninosPinus pseudostrobusLindley a, Hbito; b, tronco y corteza; c,estrbilos masculinos; d, rama con hojas y estrbilos femeninosinmaduros; e, estrbilosPinus tecunumanii Eguiluz & J.P. Perry a, Hbito; b, corteza; c, rama conhojas y estrbilos; d, estrbilos.Familia PODOCARPACEAE Nmero de gneros: 11 Nmero de especies: 130 aprox. Distribucin: Es la familia ms importante del Hemisferio Sur: Amrica del Sur, Asia,Oceana, Australia. Tambin en Centro Amrica. Gneros presentes en Guatemala: Nativos: Podocarpus Otros gneros: Phylloclaldus (con cladodios) Hbito: Arbreo o arbustivo, de tallo erecto y ramas horizontales Hojas: Lineal lanceoladas generalmente; de filotaxia espiralada y a veces opuesta Monoicas o dioicas Estrbilos femeninos: muy reducidos, de un eje corto y macroesporfilos reducidos en labase de un rudimento seminal. La semilla cubierta completamente por un tejido carnosollamado EPIMACIO. Estrbilos masculinos: Semejan ser amentos colgantes.Podocarpus sp.Podocarpus nativos:P. oleifolius D Don - rbol2,000 3000msnm; Guatemala,Sierradelas Minas (Zacapa), Baja V. En lista roja.Podocarpus guatemalensis Standley rbol Crece en Cercanas de Puerto Barrios.Severo peligro extincinP. Matudai Ciprecillo o Curust. rbol.CreceenSierradelas Minas, Chiquimula,Guatemala, S. Cuchumatanes, Ixcan ListaRojaForest & Kim Starr - www.hear.org/.../full/starr-040812-0017.jpgPodocarpus sp.SemillaEstrbiloForest & Kim Starr - www.hear.org/.../full/starr-040812-0017.jpgConos de Podocarpus mostrando su nica semilla y el Epimaciohttp://trees.stanford.edu/images/Podocarpus/Podocarpus-macrophyllus-fr.jpgFAMILIA TAXACEAE Nmero de gneros:5 Nmero de especies: 17 Distribucin: Principalmente en el Hemisferio Norte. Especies en Guatemala: Taxus globosa Schlecht Ciprs o Pinabete.Crece en Sierra de las Minas y Sierra de los Cuchumatanes ( 2,200 3000 msnm).FAMILIA TAXACEAECaracteres Clave Hbito: rboles o arbustos. Hojas: Lineales o aciculares, filotaxia espiralada. Estrbilo masculino: cono pequeo con microesporfilos peltados. Estrbilo femenino: Presentan un solo vulo solitario y terminal, subtendido por bracteas inconspicuas. Semillas rodeadas de un arilo carnoso.Estrbilos femeninos de Taxus baccataLos estrbilos tienen una sola semilla arilada 2008 by Kevin C. Nixon Estrbilos masculinos peltados deTaxus baccata J R Crellin 2005Conos masculinos en ramilla de Taxus globosa Schlecht C.J. Earle, 2007.02