INSTITUTO SUPERIOR DE ESPECIALIDADES PEDAGOGICAS

ESCUELA NORMAL SUPERIOR AUTORIZADA«IGNACIO MANUEL ALTAMIRANO»

ASIGNATURA: DIVERSIDAD DE LAS PLANTAS

TEMA: PLANTAS CON SEMILLA (ANGIOSPERMAS)

DIVISIÓN: MagnoliophytaCLASE: Liliopsida (monocotiledonea)

CLASIFICACION CIENTIFICAClasificación científica

Reino: PlantaeClados superiores: Archaeplastida

ViridiplantaeStreptophytaStreptophytinaEmbryophytaTracheophytaEuphyllophytaLignophytaSpermatophyta

División: AngiospermaeClase: Monocotyledoneae

DESCRIPCIÓN

• ¿Por que monocotiledónea?• Tallos: sin formación de madera secundaria y

ausencia de un verdadero tronco. • Son herbáceo, algunas pueden alcanzar

grandes alturas y tamaños, particularmente los agaves, las palmeras, los pandanos, y los bambúes.

MAS CARACTERISTICAS

• Hojas: presentando la nerviación paralela.• Flores: fundamentalmente trímeras en 5

verticilos: 3 sépalos, 3 pétalos, 2 verticilos de 3 estambres cada uno, y 3 carpelos.

CARACTERES

• Todas las monocotiledóneas tienen un solo cotiledón, de valor adaptativo desconocido. No todas las monocotiledóneas poseen un cotiledón obvio: en Poaceae (pastos y cereales), por ejemplo, el único cotiledón se piensa que ha sido modificado y se ha vuelto un órgano de absorción dentro de la semilla.

• Típicamente las monocotiledóneas tienen raíces adventicias(tallo).

• Tienen xilema y floema • No tienen cambium (grosor-tallo)

• Algunas monocotiledóneas engrosan su tallo con parénquima durante el crecimiento primario (llamado "gigantismo primario", como en las palmeras, que luego se van volviendo rígidas con la edad debido a depósitos de lignina en la pared celular, lo cual es un proceso completamente diferente de que ocurre en plantas con cámbium bifacial), o poseen un crecimiento secundario anómalo generado por un cámbium "anómalo" (por ejemplo en los árboles dragón como Dracaena draco, algunas Agavaceae y Asphodelaceae).

• La mayoría de las monocotiledóneas tiene venación paralela en las hojas.

• Algunas monocotiledóneas tienen venación reticulada que apareció en forma secundaria a la paralela (por ejemplo algunas Araceae, las Dioscoreaceae, Smilacaceae).

• Muchas monocotiledóneas tienen hojas pinnadas a palmadas con patrones de venación obviamente reticulados , pero éstas son probablemente reversiones asociadas con la vida en los hábitats sombreados de debajo de la canopia de los bosques.

• Un caracter muchas veces pasado por alto de las monocotiledóneas es su crecimiento simpodial.

RESUMEN

• En resumen, las monocotiledóneas son consideradas monofiléticas en base a su hábito herbáceo, sus hojas con venación paralela y una base envainadora, su embrión con un único cotiledón, sus plástidos de las células cribosas del floema con muchos cristales proteínicos cuneados, sus tallos con la estela que es una atactostela, sus numerosas raíces adventicias, su crecimiento simpodial, y sus flores trímeras (con tres piezas por verticilo) pentacíclicas (con cinco verticilos).

POLEN, HOJAS DENTADAS Y FLORES

• Las monocotiledóneas típicamente tienen polen monosulcado, probablemente una retención de una característica ancestral entre las angiospermas.

• Es notable que las monocotiledóneas nunca tienen hojas con dientes con glándulas, si hay dientes son más o menos espinosos (como en Ceratophyllaceae).

• La orientación de las flores en las monocotiledóneas es bastante variable, y depende de la presencia y orientación del prófilo (bracteola) «PEDUNCULO».

• El desarrollo de las hojas de las monocotiledóneas continua siendo materia de estudio.

ECOLOGIA

• Las monocotiledóneas están distribuidas por todo el mundo y algunas de ellas se han convertido en los miembros dominantes de muchos biomas. Por ejemplo los pastos son miembros dominantes de las praderas, las sabanas, las estepas herbáceas.

• Algunos herbívoros prefieren alimentarse de monocotiledóneas: Orugas de las polillas, Las larvas de escarabajos

• Las monocotiledóneas prácticamente nunca son ectomicorrícicas.

¿CUANTAS HAY?

• Las monocotiledóneas comprenden alrededor de 56.000 especies, el 22 % de todas las angiospermas (Soltis et al. 2005). Entre las monocotiledóneas se incluyen las bien conocidas aráceas, los lirios, el jengibre, las orquídeas, los irises, las palmeras, los pastos y los cereales.

• Las dos ultimas son económicamente mas importantes (arroz, trigo, maíz, centeno)

• La mitad de la diversidad de monocotiledóneas puede ser encontrada sólo en dos familias, Orchidaceae (la familia de las orquídeas) y Poaceae (la familia de los pastos y los cereales), que incluyen el 34 % y el 17 % respectivamente de todas las especies de monocotiledóneas (Soltis et al. 2005).

DIVERSIDAD

• La diversidad taxonómica de las monocotiledóneas está presentada en detalle por Kubitzki (1998,2006 ).

• A continuación una pequeña lista incompleta de la diversidad de monocotiledóneas. Las descripciones son deliberadamente incompletas.

Aros y calasFamilia: Araceae

• Los aros y las calas pertenecen a la familia de las aráceas. Lo que la gente normalmente cree que es la flor de las aráceas, es en realidad la inflorescencia, siendo las flores diminutas y distribuidas todo a lo largo de una espiga gruesa llamada espádice; mientras que lo que parece ser el gran pétalo de la flor, es en realidad la bráctea que nace debajo de la inflorescencia, llamada espata. Las inflorescencias y las espatas son de variados colores. En el espádice maduran los frutos que son pequeñas bayas. Los espádices y espatas son característicos de esta familia y la hacen muy fácil de reconocer.

• Inflorescencia (amarilla) y espata (blanca) de una cala.

Lentejas de aguaFamilia: Lemnoideae.

• Se encuentran en aguas estancadas de todo el mundo. Plantas muy reducidas, con vástago sin diferenciarse en tallo y hojas, de forma lenticular, con pequeñas raíces debajo de la superficie del agua.

• Debido a su viraje hacia el hábito acuático, tanto el vástago como la inflorescencia han resultado muy reducidos, teniendo que acudir a los análisis moleculares de ADN para conocer su ubicación filogenética. De esta forma ha sido demostrado que son una subfamilia de la familia de las aráceas.

CálamoFamilia: Acoraceae

• El cálamo (Acorus) es nativo de América del Norte y Asia pero naturalizado.

• Son hierbas de tierras húmedas, con una inflorescencia que parece nacer al costado de una bráctea foliosa. La raíz de Acorus calamus (el "cálamo aromático"), con aceites esenciales, se empleaba como anestésico y estimulante contra la fatiga, en dosis mayores produce efectos alucinógenos. Los aceites esenciales aromáticos también se han aprovechado en perfumería y como saborizantes, y también en insecticidas.

• Como las aráceas, son hierbas con una inflorescencia que es una espiga gruesa (espádice) con una bráctea que aquí también fue llamada espata, y sus frutos también son bayas, por eso tradicionalmente habían sido ubicadas con las aráceas. Sin embargo Acorus tiene un número de caracteres que son ancestrales en las monocotiledóneas, quizás incluyendo los aceites esenciales. Hoy en día es el único género de la familia Acoraceae, que es la única familia del orden Acorales.

Elodea y afinesFamilia: Hydrocharitaceae

• La Elodea (también conocida como "yana"), así como otros géneros de la familia Hydrocharitaceae, es conocida en los acuarios de todo el mundo.

• Es nativa de Norteamérica pero fue introducida en muchos lugares del resto del mundo, a veces convirtiéndose en una maleza.

• Vive enteramente bajo el agua, salvo sus pequeñas flores que flotan encima del agua, unidas a la planta por delicados tallos. La mayor parte de la multiplicación es vegetativa, a través de hijuelos que se sueltan y enraizan de nuevo. Todas las hidrocaritáceas son acuáticas, la mayoría de agua dulce aunque hay algunos géneros de agua salada.

Pastos marinos• Los llamados "pastos marinos"

evolucionaron dentro de una serie de familias cercanamente emparentadas entre sí: Zosteraceae, Cymodoceaceae, Ruppiaceae y Posidoniaceae. Debido a sus hojas más o menos lineales poseen un aspecto parecido a los pastos terrestres pero no están emparentados cercanamente con éstos.

• Una familia estrechamente emparentada a los pastos marinos es Potamogetonaceae, que consta de plantas de agua dulce.

Habito de posodomia

Dioscorea y afines (Dioscoreaceae)

• Dioscorea (también conocido como "ñame" o "yam") es conocido porque sus tubérculos proveen alimento a Nueva Guinea y África Oriental, y junto con otros géneros pertenece a la familia de las dioscoreáceas.

• La familia se caracteriza por ser enredaderas con hojas de venación primaria palmada, las venas primarias luego de separarse todas en el mismo punto, se expanden por toda la hoja y se curvan todas hacia arriba volviéndose a encontrar en el ápice, las venas secundarias son reticuladas, todo esto en lugar de la típica venación paralela del resto de las monocotiledóneas. Pertenece a un orden (Dioscoreales) que tiene muchas especies de venación reticulada (aunque no todas). Su fruto comúnmente es una cápsula loculicida triangular y trialada.

Hojas reticuladas de Dioscorea

Pandano y afines (Pandanaceae)

• El pandano, junto con otros géneros que poseen las mismas hojas e inflorescencias, forman la familia de las pandanáceas que es una familia nativa de los trópicos del Viejo Mundo.

• El pandano, a pesar de ser una monocotiledónea tiene un porte arborescente, y tiene raíces que nacen por sobre la superficie del suelo. Es uno de los árboles más útiles del Pacífico, utilizado para cestería, alimentación, etc.

Hábito de Pandanus

Azucenas o lirios y tulipanes (Liliaceae)

• Las azucenas o lirios (Lilium) y los tulipanes (Tulipa) pertenecen a la familia de las liliáceas.

• Típicamente poseen flores con 6 tépalos en 2 verticilos, nunca fusionados entre sí, son muy vistosas y coloridas y a veces tienen punteados que son para atraer a los polinizadores.

• Poseen 6 estambres y el ovario es súpero (está por arriba del nacimiento de los tépalos y estambres).

Flores de Lilium

Zarzaparrilla y afines (Smilacaceae)

• Las zarzaparrillas y afines (familia de las smilacáceas) poseen el mismo patrón de venación en las hojas que Dioscoreaceae, pero el fruto es una baya (en Dioscoreaceae raramente es una baya). Además en la base de las hojas presenta zarcillos.

• No está especialmente emparentado con Dioscoreaceae, está más emparentado con Liliaceae.

Hábito de Smilax

Orquídeas (Orchidaceae)

• Las orquídeas son hierbas con flores de morfología muy distintiva que las hace fáciles de reconocer. La flor tiene simetría bilateral, esto es, se puede trazar una raya imaginaria al medio y se la divide en dos planos de simetría iguales, uno a derecha y uno a izquierda. Los 3 sépalos son coloridos y vistosos (por eso algunos los llaman tépalos externos) y hay uno a cada lado y otro al medio arriba, es decir en el lado dorsal de la flor. Los 3 pétalos (a veces llamados tépalos internos), también vistosos, están ubicados alternadamente entre los sépalos, dos a los lados y uno en el medio abajo (en el lado ventral). Este último se llama "labelo" porque posee una morfología singular. Entre las orquídeas se encuentran algunos de los sistemas de polinización más complejos e interesantes de entre todas las angiospermas.

• Las orquídeas son conocidas por poseer muchas especies de gran valor ornamental. La vainilla también es una orquídea.

Flores de orquídea. Nótese el labelo, en este caso color violeta y amarillo.

Iris, gladiolos y fresias ( Iridaceae)

• Los iris (Iris), los gladiolos (Gladiolus) y las fresias (Freesia), entre otros géneros, pertenecen a la familia de las iridáceas. Son hierbas con 6 tépalos, como muchas monocotiledóneas, pero se diferencian del resto en que generalmente las hojas son ensiformes (con forma de espada) e isobifaciales (los dos lados de la hoja se ven similares, sin diferenciación morfológica entre la cara superior y la inferior). Además, poseen sólo 3 estambres (en lugar de 6 como la mayoría de las liliáceas), insertos en la base de los tépalos externos. El ovario, a diferencia de Liliaceae, es ínfero (esto es, nace antes del nacimiento de los tépalos y anteras).

• El azafrán son los estigmas secos de una iridácea llamada Crocus sativus.

Flores de Gladiolus. Hay 6 tépalos, sólo 3 anteras y el ovario es ínfero. Nótense también las hojas ensiformes.

Aloe y afines (Asphodeloideae)

• El aloe pertenece a una subfamilia de plantas nativas de los trópicos del Viejo Mundo, llamada Asphodeloideae (asfoledoideas, antes familia de las asfodeláceas).

• Como sus hojas suculentas lo indican, usualmente son de hábitats áridos. Las hojas se agrupan en rosetas, en la base o el final de los tallos.

• Como pasa en las liliáceas, las flores poseen 6 tépalos, 6 estambres y un ovario súpero, y durante mucho tiempo se las anidó dentro de las liliáceas, aunque ahora se sabe que no están especialmente emparentadas con ellas, ahora son una subfamilia de Xanthorrhoeaceae.

• La forma de diferenciarlas es que los tépalos nunca son punteados y las inflorescencias, a diferencia de las de las liliáceas, son indeterminadas (es decir que el ápice de la inflorescencia crece y da flores indefinidamente, como resultado las flores más cerca del ápice son más jóvenes y las más alejadas son más antiguas).

• La especie más conocida es la famosa Aloe vera.

Hábito de Aloe, notar las hojas suculentas y la inflorescencia de crecimiento indeterminado

Cebollas y ajos ( Allioideae)

• La cebolla, el ajo, el puerro, la cebolleta, todas son especies altamente emparentadas y pertenecen al género Allium de la subfamilia Allioideae (alioideas) de la familia Amaryllidaceae (amarilidáceas). Son fáciles de identificar debido al olor a cebolla o ajo que despiden, lo que se ha llamado olor aliáceo, es el único grupo con los compuestos químicos que dan este olor particular.

• Como las liliáceas, poseen 6 tépalos y 6 estambres con ovario súpero, y durante un tiempo se las anidó dentro de las liliáceas, pero hoy se sabe que no están especialmente emparentadas con ellas (están más cercanamente emparentadas con el resto de las amarilidáceas). La inflorescencia es parecida a una umbela y se encuentra siempre al final de un largo escapo.

• Las flores son pequeñas a medianas.

Hábito de Allioideae. Nótese la inflorescencia umbelada al final de un escapo, las flores no son grandes.

Amarilis, narcisos y afines ( Amaryllidoideae)

• Las amarilis (Amaryllis), los narcisos y otros géneros pertenecen a la largamente reconocida subfamilia de las amarilidóideas de la familia de las amarilidáceas. Poseen 6 tépalos, 6 estambres y, a diferencia de las también largamente reconocidas liliáceas, un ovario ínfero (que nace por debajo del nacimiento de los tépalos y estambres).

• En los narcisos y otros géneros, los tépalos se prolongan hacia adentro en una "corona" o "paraperigonio". Las flores se hallan dispuestas en inflorescencias cimosas de crecimiento determinado, en la extremidad de un escapo, a veces están compactadas y parecen umbelas, y raramente están reducidas a una única flor, pareciendo flores solitarias.

Tépalos (crema) y paraperigonio (amarillo) en NarcissusHábito de Amaryllidoideae.

Espárragos y afines ( Asparagoideae)

• Las hojas son normalmente reducidas y más o menos escamosas.

• Las inflorescencias nacen en la axila de las hojas.

• Las flores son pequeñas. Asparagus se encuentra en el Viejo Mundo y el otro género en México. Prefieren los climas áridos o mediterráneos.

• Como las liliáceas, las flores poseen 6 tépalos y 6 estambres con un ovario súpero, y durante mucho tiempo se las anidó dentro de las liliáceas, aunque ahora se sabe que están más emparentadas con otros géneros de asparagáceas, y se las considera una subfamilia de asparagáceas.

• El espárrago es el tallo joven de Asparagus officinalis.

Hábito de Asparagus officinalis. Nótense las hojas reducidas.

Asparagus stipularis. Detalle de las inflorescencias naciendo en la axila de las hojas.

Ágave, Yuca y afines ( Agavoideae)Agave en flor(izq.), arbol de josue (der.)

A pesar de ser monocotiledóneas, son arborescentes, como el árbol de Josué (una especie de Yucca).

Pastos y afines (Poaceae)Gramíneas importantes para la alimentación humana son la caña de azúcar, el trigo, el maíz, el arroz, la cebada, el sorgo, la avena, el mijo.

Bananos y afines (Musaceae)Los bananos son nativos de regiones tropicales y naturalizados en Centroamérica, son plantas herbáceas perennes, generalmente de gran tamaño.

Ave del paraíso y afines (Strelitziaceae)

La familia de las strelitziáceas es originaria de regiones tropicales de Sudáfrica (aves del paraíso), Sudamérica (platanillo) y Madagascar(árbol del viajero), aunque son plantadas en todo el mundo como ornamentales.

. Palmeras (Arecaceae)A pesar de ser monocotiledóneas son arborescentes.

Totoras (Typhaceae)Son hierbas características de hábitats acuáticos y humedales. Son polinizadas por el viento.

Piña, clavel del aire y afines (Bromeliaceae)Flores (violetas) y brácteas (rosadas) de una inflorescencia de ananá.

Evolución

• Los fósiles más antiguos que son inequívocamente de monocotiledóneas son polen del Barremiano Tardío - Aptiano Temprano en el Cretácico, hace unos 120-110 millones de años, y son asignables al clado Araceae-Pothoideae-Monstereae.

• También se han encontrado flores fósiles de Triuridaceae (Pandanales) en rocas del Cretácico superior en Nueva Jersey ,convirtiéndose en la aparición más antigua conocida del hábito saprofítico/micotrófico en plantas angiospermas y entre los más antiguos fósiles de monocotiledóneas conocidos.

IMPORTANCIA ECONÓMICA

• Las monocotiledóneas proveen la mayoría de las comidas básicas del mundo, por ejemplo los granos y las raíces almacenadoras de almidón de muchas especies.

• También proveen abundante material para la construcción, y un gran número de medicinas.