La flor y la reproducción en angiospermas

Tema 6: LA FLOR Y LA REPRODUCCIÓN EN ANGIOSPERMAS 3 ÍNDICE TEMÁTICO DEL TEMA: I LA FLOR Y LA REPRODUCCIÓN

$ BLOQUE 1 – Introducción: Sexo y tipos de reproducción

• Diferencia entre sexualidad, reproducción y multiplicación
• Reproducción sexual: isogamia, anisogamia, oogamia y sifonogamia | BLOQUE 2 – Reproducción asexual en plantas
• Por esporas, estolones, esquejes, conceptáculos, yemas foliares
• Ejemplos: Chlorophytum, Fragaria, Pelargonium ⚤ BLOQUE 3 – Distribución del sexo en plantas
• Monoicas: ambos sexos en el mismo individuo
• Dioicas: sexos separados en distintos individuos
• Flores unisexuales vs. hermafroditas ' BLOQUE 4 – Órganos reproductores y ciclos biológicos Ciclos: monogenético haploide, digenético isomórfico y heteromórfico
• Polisporangiófitos vs. briófitos
• Ciclo heterospórico en angiospermas (grano de polen y saco embrionario) { BLOQUE 5 – La flor, sus partes y la fecundación
• Verticilos: cáliz (K), corola (C), androceo (A), gineceo (G)
• Polinización, formación del tubo polínico
• Fecundación doble, exclusiva de angiospermas } BLOQUE 6 – Fórmulas florales y diagramas
• Símbolos: K, C, A, G, P, ( ), +, ∞, ↓
• Ejemplos en familias: Lamiaceae, Papaveraceae, Liliaceae, Solanaceae, etc.

= BLOQUE 7 – Inflorescencias: tipos y evolución

• Racimosas: racimo, espiga, espádice, umbela, capítulo, amento
• Cimosas: dicasio, cincino, ripidio
• Compuestas y pseudantos (Asteraceae)

BLOQUE 1 – INTRODUCCIÓN: SEXO Y TIPOS DE REPRODUCCIÓN EN PLANTAS

# 1.1. Conceptos fundamentales Todos los seres vivos se caracterizan por tener tres propiedades básicas: la autopoyesis como concepto que describe la capacidad de un ser vivo, de producir y mantener sus propios componentes, renovándose y organizándose internamente, es decir, su metabolismo; la productividad en cuanto a el crecimiento y la reproducción; y la excitabilidad.

Se explican seis conceptos diferentes pero relacionados:

CONCEPTO DEFINICIÓN

Sexualidad Fusión de núcleos celulares (cariogamia), intercambio de genes.

Multiplicación Cuantitativo. Aumento del número de individuos (ej. esquejes, esporas asexuales…).

Reproducción Cualitativo. Propagación de la especie a través de ciclos vitales completos.

Metabolismo Concepto que describe la capacidad de un ser vivo, de producir y mantener (autopoyesis sus propios componentes, renovándose y organizándose internamente.

Productividad Crecimiento y reproducción referido con la tasa a la que los organismos biológicos convierten la energía en biomasa.

Capacidad de responder a estímulos, ya sean internos o externos, Excitabilidad desencadenando una respuesta, como una contracción muscular o un impulso nervioso.

Es importante diferenciar entre “reproducir” y “multiplicar” plantas, pues no siempre .

implican sexualidad.

# 1.2. Tipos de reproducción

• Reproducción asexual (vegetativa)
• No hay fusión de núcleos, no hay gametos.
• Se produce mediante esporas, gemas, esquejes, yemas, estolones, etc.
• Muy común en:
• Algas (Chlorococcum)
• Hongos
• Plantas como helechos, musgos y angiospermas (por estolones o esquejes).
• Reproducción sexual
• Hay fusión de núcleos (singamia y cariogamia) y meiosis.
• Se generan gametos haploides que dan lugar a un zigoto.
• En plantas, se distinguen varios tipos:
• Isogamia: gametos iguales.
• Anisogamia: gametos desiguales.
• Oogamia: gameto femenino grande e inmóvil; masculino pequeño y móvil.
• Sifonogamia: gametos masculinos se transportan por tubo polínico (sin agua libre).
• § Propia de plantas con flor (angiospermas).

O En esta imagen se explica visualmente la sifonogamia:

• El grano de polen forma un tubo polínico que transporta los núcleos espermáticos hasta el óvulo dentro del carpelo.
• Esto permite la reproducción sin depender del agua, una gran ventaja evolutiva.

| BLOQUE 2 – REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN PLANTAS

La reproducción asexual o vegetativa no implica fusión de gametos ni meiosis. Es un proceso rápido, eficiente, y frecuente tanto en plantas inferiores como superiores. Da lugar a individuos genéticamente idénticos (clones).

# 2.1. Por esporas

• Ejemplo: Chlorococcum (alga verde unicelular)
• Produce esporas internamente que, al liberarse, originan nuevos individuos.
• Es una forma de multiplicación celular sencilla y efectiva.

# 2.2. Ciclo mixto: sexual y asexual

• Ejemplo: Phytophthora infestans (hongo que causa el mildiú de la patata)
• Alterna reproducción asexual (esporangios y zoosporas) y sexual (oogonios y anteridios).
• La imagen muestra un ciclo completo donde se marcan claramente ambas fases. Pero mejor es explicarlo con más detalle:

FASE ASEXUAL (dentro del círculo rojo) Este modo de reproducción no necesita gametos ni fecundación. Es más rápido y sirve para expandir la infección del hongo en la patata con eficacia. El organismo es diploide (2n).

PASO A PASO:

• Estructura inicial: esporangio
• Se forma en el extremo de un esporóforo (estructura alargada que lo sostiene).
• Contiene núcleos diploides y se multiplica por mitosis.
• Liberación de zoosporas
• El esporangio produce zoosporas (células móviles con flagelos).
• Son también diploides (2n).
• Encistamiento
• Las zoosporas pierden sus flagelos y forman una pared resistente, convirtiéndose en cistes.
• Germinación e infección
• El ciste germina sobre la planta (hoja o tubérculo).
• Libera un tubo germinativo que penetra los tejidos vegetales → infección.
• Colonización del huésped
• Dentro de la planta, el hongo crece vegetativamente.
• Luego forma nuevos esporangios, repitiendo el ciclo.

$ FASE SEXUAL (parte izquierda del esquema) Este modo requiere la fusión de gametos y meiosis, generando variabilidad genética.

PASO A PASO:

• Formación de gametangios:
• Aparecen estructuras sexuales:
• § Oogonio (♀): contiene ovocélulas haploides (1n).
• § Anteridio (♂): aporta núcleos espermáticos haploides (1n).
• Fecundación
• Un núcleo masculino del anteridio penetra el oogonio y fecunda la ovocélula →
• ogamia.
• Formación de la oospora (2n)
• Resultado de la fecundación: oospora diploide.
• Muy resistente → entra en latencia (estado de reposo).
• Germinación de la oospora
• Al activarse, da lugar a una nueva estructura infectiva (como esporangio o micelio), que reanuda el ciclo.

✅ Conclusión:

• La fase asexual es rápida, eficiente y responsable de las epidemias en cultivos.
• La fase sexual es lenta, pero genera variabilidad genética que ayuda al hongo a adaptarse y sobrevivir a condiciones adversas.

# 2.3. Por gemación o conceptáculos

• Ejemplo: hepáticas (plantas no vasculares). Conceptáculo asexual
• En la superficie del talo se desarrollan conceptáculos asexuales (gemas o propágulos).
• Al desprenderse, originan nuevas plantas sin fecundación.

# 2.4. Propagación vegetativa por hojas

• Ejemplo: Bryophyllum ©( Mp. Helyakoonpta crasa).
• En el borde de las hojas aparecen yemas que forman plantitas completas con raíz y todo.

6 Esta capacidad es tan fuerte que pueden enraizar incluso desprendidas.

# 2.5. Por estolones

• Ejemplos:
• Chlorophytum (cinta)
• Fragaria (fresa)
• Los estolones son tallos finos que se alargan horizontalmente y emiten nuevas plantas en sus extremos.

# 2.6. Por esquejes o estacas

• Ejemplos:

Cupressocyparis leylandii (ciprés de seto)

• Pelargonium (geranio) Se trata de cortar una parte de la planta (tallo o rama), que se enraíza artificialmente para crear un nuevo individuo.

O En este bloque hemos visto que las plantas tienen numerosos mecanismos asexuales para colonizar el espacio, ahorrar energía y reproducirse rápidamente en condiciones estables.

⚤ BLOQUE 3 – DISTRIBUCIÓN DEL SEXO EN PLANTAS

Ahora vamos a ver cómo están distribuidos los órganos sexuales en las plantas, tanto a nivel de individuo como de flor.

⚙ TRES FASES CLÁSICAS DEL PROCESO DE REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLANTAS

• Plasmogamia (o singamia)
• Es la fusión de los citoplasmas de dos células sexuales (gametos).
• Ocurre cuando el gameto masculino entra en contacto con el femenino y sus membranas celulares se unen.
• Pero los núcleos aún no se fusionan: es solo el contacto citoplasmático.

. En angiospermas, esto empieza cuando el tubo polínico libera los núcleos espermáticos junto al óvulo.

• Cariogamia
• Es la fusión de los núcleos de los gametos.
• Da lugar a un núcleo diploide (2n), llamado zigoto.
• Esta etapa completa la fecundación.

) En angiospermas, uno de los núcleos espermáticos fecunda la ovocélula → formación del embrión.

• Meiosis
• Proceso que reduce el número de cromosomas de diploide (2n) a haploide (n).
• Ocurre en el esporofito, después de la fecundación, para formar esporas haploides (microsporas y megasporas).
• Estas esporas darán lugar a los gametofitos.

⚠ Importante: en el ciclo de vida de las plantas, la meiosis no forma gametos, sino esporas.

✅ Resumen rápido:

FASE QUÉ SE FUSIONA O FORMA RESULTADO

Plasmogamia Citoplasmas de gametos Célula binucleada Cariogamia Núcleos de gametos Zigoto diploide (2n) Meiosis Núcleo del esporofito (2n) Esporas haploides (n) # 3.1. Clasificación según el individuo

• Plantas monoicas (“una sola casa”)
• Un solo individuo posee ambos sexos.
• Puede tener:
• Flores hermafroditas (con estambres y carpelos).
• O bien, flores unisexuales masculinas y femeninas en el mismo individuo.

~ Ejemplo: Amaryllis — flor hermafrodita con estambres y pistilo en la misma flor.

• Plantas dioicas (“dos casas”)
• Cada individuo tiene solo un tipo de flor: o masculina o femenina.
• Requieren dos individuos para la reproducción sexual.

 Ejemplo: Populus sp. (álamos) – hay pies masculinos y pies femeninos.

# 3.2. Clasificación según la flor

• Las angiospermas monoicas pueden tener:

Flores hermafroditas:

Amaryllis (vista anteriormente).

Flores unisexuales:

Una flor masculina o femenina, pero ambas presentes en el mismo individuo.

• Ä La imágenes muestran ejemplos de ambas variedades.

✅ Resumen

TIPO DE PLANTA CARACTERÍSTICA EJEMPLO

Monoica Individuo con ambos sexos Amaryllis, maíz Dioica Individuo con un solo sexo Populus, acebo Flor hermafrodita Una sola flor con ambos órganos sexuales Muy común Flor unisexual Solo estambres o solo carpelos En monoicas y dioicas

$ BLOQUE 4 – ÓRGANOS REPRODUCTORES Y CICLOS BIOLÓGICOS EN PLANTAS

# 4.1. Evolución de los órganos sexuales

• Las plantas más primitivas (algas, briófitos, helechos) tienen:
• Anteridios (♂) → producen anterozoides (gametos masculinos)
• Arquegonios (♀) → producen
• vocélulas
• En gimnospermas y angiospermas:
• El anteridio desaparece: el estambre lo sustituye.
• El arquegonio también desaparece en angiospermas: el saco embrionario está muy reducido.

# 4.2. Tipos de ciclos biológicos en vegetales

• Ciclo monogenético haploide
• Solo hay una fase dominante: el gametofito haploide (n).
• Tras la fecundación, el zigoto diploide (2n) sufre meiosis directa.
• Ejemplo: Ulothrix (alga verde)

• Pero, ¿Y si el zigoto no hace meiosis?
• Si el zigoto se divide por mitosis, da lugar a un nuevo tipo de ciclo:
• Ciclo digenético
• Ciclo digenético isomórfico
• Dos generaciones alternantes y visualmente iguales:
• Gametofito (n)
• Esporofito (2n)
• Ambos producen estructuras reproductivas.

Å Ejemplo: Ulva

• Ciclo digenético heteromórfico
• Las dos generaciones son distintas morfológicamente.
• En angiospermas, el esporofito diploide (2n) es dominante.
• El gametofito haploide (n) está muy reducido (micro y megagametofito).

) En angiospermas, el gametofito masculino es el grano de polen, y el femenino es el saco embrionario.

# 4.3. Polisporangiófitos vs. Briófitos

• En un determinado momento del curso de la evolución (Silúrico o Devónico) un alga verde emerge del agua parcialmente y adquiere un ciclo digenético (con un gametofito que se alterna con un esporofito). Se produjeron dos tipos de organismos diferentes en función de cuál de las dos generaciones dominara, los polisporangiófitos y los briófitos. Esto da lugar a la alternancia de dos fases:
• Si domina el gametofito, da lugar a briófitos, plantas no vasculares, como los musgos.

• Si domina el esporofito, nacen los polisporangiófitos, plantas vasculares sin semillas, como los helechos, y plantas con semillas como los gimnospermas
• las angiospermas.

O El término “polisporangiófito” hace referencia a plantas con esporofito multicelular, portador de múltiples esporangios.

# 4.4. Ciclos isospóricos vs. heterospóricos

• En muchos helechos:
• Isosporía: esporas iguales → gametofito hermafrodita.
• En plantas con semilla:

Gametofito

• Heterosporía: dos tipos de esporas: Esporofito
• § Microsporas (♂) → grano de polen.
• § Megasporas (♀) → saco embrionario.
• Gametofitos endospóricos (desarrollados dentro de la espora).
• Fecundación sifonógama (sin agua, vía tubo polínico).

El arquegonio está en rojoporque se pierde en las Angiospermas Esquema de ciclo digenético “Semilla” heterospórico. Con desarro- Arquegonio Ovocélula llo del gametofito endospó-

• Dentro de la rico Megagame- ● megaspora Ç En este esquema tofito (n)♀ singamia Zigoto Esporofito vemos todo el ciclo (2n) embrión (2n) digenético heterospórico con colores para mostrar cómo se miniaturizan los El anteridio y el flagelo del anterozoide (n) anteririo an ● terozoide e cu st r á s n o e d n e r la o j e o v p o o lu rq ci u ó e n se pierden durante el gametofitos y desaparecen Microgametofito ♂ Dentro de la “Grano de polen” anteridios y arquegonios microspora en angiospermas.
• ● Microesporófilo
• ● con microsporangio Microsporas (n) R!

Megasporófilo

• ● con megasporangio
• ● “Arte” de la miniaturización y tendencia Megasporas (n) © M. Heykoop a la “ocultación”

{ BLOQUE 5 – LA FLOR, SUS PARTES Y LA FECUNDACIÓN

# 5.1. La flor: estructura general La flor es el órgano reproductor sexual de las angiospermas. Está formada por hojas modificadas agrupadas en verticilos concéntricos con distintas funciones:

VERTICILO NOMBRE FUNCIÓN SÍMBOLO

1º Cáliz Protección externa (sépalos) K 2º Corola Atracción de polinizadores (pétalos) C 3º Androceo Órganos masculinos (estambres) A 4º Gineceo Órganos femeninos (carpelos o pistilos) G É También pueden aparecer brácteas y receptáculo floral.

# 5.2. Origen evolutivo de la flor

• La flor se origina por modificación de esporófilos (hojas portadoras de esporangios):
• Los microesporófilos → estambres
• Los megasporófilos → carpelos
• Las flores evolucionan añadiendo hojas (G) Carpelo (megasporófilo) accesorias:

(A)Estambre

• Pétalos (corola) y (microsporófilo) sépalos (cáliz) (C) (K) ) Aquí vemos el Microsporangio diagrama de la manera en la =saco polínico que se sintetiza esta Megasporangio y megaspora (en su transformación.

interior está el megagametofito) Esporofito (2n) Transformación de los megasporófilos (carpelos) y microsporófilos (estambres) en una flor, a la que se le añaden otras hojas: pétalos y sépalos © M. Heykoop

# 5.3. Partes del gineceo o pistilo El gineceo consta de:

• Estigma: superficie receptiva para el polen.
• Estilo: canal por donde crecerá el tubo polínico.
• Ovario: contiene los óvulos con la megaspora y posteriormente el saco embrionario.

# 5.4. Polinización y fecundación Proceso:

• El grano de polen llega al estigma.
• Germina y forma un tubo polínico que crece hacia el
• vario.
• Dentro viajan dos núcleos espermáticos:
• Uno fecunda la ovocélula → zigoto (2n)
• Otro se fusiona con los núcleos polares → endospermo (3n) O Esto se llama fecundación doble, y es exclusiva de angiospermas.

# La flor y la sifonogamia La sifonogamia es un tipo de fecundación en plantas, principalmente en gimnospermas y angiospermas, donde el gameto masculino se transporta a través de un tubo polínico hasta el óvulo para la fecundación. Este proceso es una adaptación al medio terrestre, ya que los gametos masculinos no necesitan agua para llegar al óvulo.

Ventajas:

• La flor protege los órganos sexuales.
• La polinización cruzada favorece la variabilidad.
• La sifonogamia permite reproducción sin depender del agua.

z BLOQUE 6 – FÓRMULAS Y DIAGRAMAS FLORALES

# 6.1. ¿Qué son las fórmulas florales?

Una fórmula floral es una forma abreviada de describir la estructura de una flor mediante símbolos y números.

Principales símbolos:

SÍMBOLO SIGNIFICADO

K Cáliz (sépalos) C Corola (pétalos) P Perianto (cuando sépalos y pétalos no se distinguen) A Androceo (estambres) G Gineceo (carpelos) Otros elementos:

• () → fusión de órganos entre sí (gamosépala, gamopétala…)
• + → verticilos separados
• ↓ → flor zigomorfa (simetría bilateral)
• ∞ → número indefinido
• G subrayada → ovario ínfero
• G con línea arriba → ovario súpero # 6.2. Diagramas florales
• Representan la disposición de los verticilos (cáliz, corola, androceo o estambres) y gineceo
• pistilo) en un corte transversal de la flor.
• El gineceo se coloca en el centro.
• Se interpretan en sentido horario desde el punto de inserción.

. Son útiles para comparar familias botánicas o identificar especies.

# 6.3. Ejemplos de algunas fórmulas y diagramas florales de distintas familias:

FAMILIA / ESPECIE FÓRMULA FLORAL COMENTARIOS TÍPICA

Cistus ladanifer (jaras) K 5 C 5 A ∞ G (5) Numerosa androcea y gineceo sincárpico Papaver (amapola) K 2 C 4 A ∞ G (2–∞) Estambres muy numerosos Lamiaceae (labiadas) ↓ K (5) [C (5) A 4] G (2) Simetría bilateral; flor zigomorfa Liliaceae (bulbosa 6 pétalos) P 3+3 A 3+3 G (3) Perianto simple, tricarpelar Iridaceae (lirios) ↓ P 3+3 A 3 G (3) Ovario ínfero, zigomorfía Solanaceae (Solanum, Capsicum) K (5) C (5) A 5 G (2) Corola gamopétala, gineceo (tomates) bicarpelar Scrophulariaceae (Digitalis) ↓ K (5) C (5) A 4 G (2) Flor bilabiada y zigomorfa Ulmaceae (sámara) K (5) C (5) A (5) G (2) Flor con simetría radial ✅ Resumen práctico:

• Las fórmulas son como la “ficha técnica” de una flor.
• Los diagramas muestran cómo están colocadas sus piezas.
• Juntos, permiten comparar familias botánicas de forma clara y rápida.

= BLOQUE 7 – INFLORESCENCIAS: TIPOS Y EVOLUCIÓN

# 7.1. ¿Qué es una inflorescencia?

Es la disposición de las flores en las plantas, formando una estructura común o un sistema de ramificaciones que se

• riginan en un eje o rama. A diferencia de las flores solitarias, las inflorescencias pueden ser racimos, espigas, umbelas, o capítulos, entre otras.

Cumple funciones como: dos ejemplos

• Optimizar la polinización
• Atraer polinizadores
• Coordinar la floración # 7.2. Tipos básicos de inflorescencias
• Inflorescencias racimosas o indefinidas (Las flores se desarrollan de abajo hacia arriba o del exterior al centro)

TIPO CARACTERÍSTICAS EJEMPLO

Racimo Eje principal con pedicelos Lupinus, Digitalis Espiga Como el racimo, pero sin pedicelos Plantago Espádice Espiga carnosa con bráctea grande Araceae (ej. Zantedeschia) Amento Espiga colgante y flexible Salix, Betula Capítulo Flores sésiles sobre un receptáculo Bellis, Taraxacum Umbela Pedicelos nacen de un punto común Apiaceae (zanahoria) Corimbo Pedicelos de distinta longitud, flores al mismo nivel Pyrus communis (pera)

• Inflorescencias cimosas o definidas (La flor terminal se abre primero; crecimiento limitado del eje)

TIPO CARACTERÍSTICAS

Dicasio Dos flores laterales debajo de la flor terminal Monocasio Solo una rama por bifurcación. Tipos:

• Cincino Las flores se sitúan siempre en el mismo lado
• Ripidio o flabelo Las ramas se alternan de un lado a otro # 7.3. Inflorescencias compuestas
• Son combinaciones complejas de inflorescencias simples.
• Muy frecuentes en Asteraceae: el capítulo (o pseudanto) imita a una sola flor.
• Contiene flósculos (flores tubulares) y liguladas (en la periferia).
• Ejemplo: margarita, diente de león.

✅ Resumen final del bloque:

• Las inflorescencias son clave en la diversidad y especialización de las angiospermas.
• Su forma influye en la eficiencia reproductiva, la atracción de polinizadores y la identificación botánica.
• Conocer los tipos principales permite reconocer familias y géneros con facilidad.