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8/18/2019 5. Introducción-Alismatalesx
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MONOCOTILEDÓNEAS
Julio BetancurInstituto de Ciencias Naturales
Universidad Nacional de Colombia
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Clorofila b,Almacenamientode almidón, etc.
Núcleo con membrana, organelos, etc.
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Esporofito multicelular,embrión, cutícula,
esporang o
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xilema con traqueidas
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Relaciones filogenéticas de las angiospermas
Grupo monofilético muy bien soportado
• Se estima que hay aproximadamente 257.000especies de angiospermas y 13.000 géneros(Thorne, 1992, 2001).
Amplio registro de fósiles datado desde el
Cretáceo temprano (ca. 135 millones a.p.).Posiblemente el grupo se originó durante elJurácico (ca. 140 millones a.p.).
Angiospermas
Takhtajan (1980) 589
N° de familiasThorne (1991, 2001) 490
Cronquist (1988) 387
Dahlgren (1983) 463
APG (1998) 462
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División tradicional de las angiospermas
Dicotiledóneas Monocotiledóneas
Dos cotiledones, raramente 1, 3 ó 4 Un cotiledón
Venación reticulada Venación paralela
Cambium intrafascicularusualmente presente, concrecimiento secundario
Usualmente sin ningún tipo decambium, sin crecimientosecundario
Haces vasculares usualmenteorganizados en un anillo,encerrando un tejido medular
Haces vasculares dispersos
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Cuando las partes florales tienen unnúmero definido en grupos omúltiplos de 4 ó 5, raramente 3
Cuando las partes florales tienen unnúmero definido en grupos omúltiplos de 3, raramente 4, nunca 5
División tradicional de las angiospermas
Dicotiledóneas Monocotiledóneas
Polen triaperturado o derivado,excepto en las familias ancestrales
Polen uninaperturado o derivado
Sistema radical primario,adventicio o ambos
Sistema radical adventicio
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Monofilia de mono y dicotiledóneas basada en morfología
y DNA mitocondrial, nuclear y del cloroplasto
La división tradicional de lasangiospermas enmonocotiledóneas ydicotiledóneas no tiene
soporte.
Las monocotiledóneassiempre se muestran como un
grupo monofilético.
Las "dicotiledóneas" son uncomplejo parafilético. Lascaracterísticas que lasdiferenciaban son plesiomórficas yevolucionaron al inicio de la
historia filogenética de lastraqueófitas.
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Las dicotiledóneas dentro del contexto actual
“Eudicotiledóneas”Clado monofilético que corresponde a
las tricolpadas.Bien soportado por polen tricolpado (omodificado) y los genes 18S rDNA,
Angiospermas primitivasLas restantes angiospermas“dicotiledóneas” (no monocotiledóneasni eudicotiledóneas o “paleohierbas”).Son parafiléticas y tienen relacionesimprecisas y variables.
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APG: Angiosperm Phylogeny Group (APG)
APG 1998; APG II 2003, APG III 2009
No es una clasificación formal completa
Reconoce sólo familias y órdenes
Muchos nodos mayores con nombres informales (magnólidas,monocotiledóneas, lámidas, etc.)
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Clasificación de Lewis & McCourt 2004 para las plantas verdes
Igual rango para las plantas verdes que las algas verdes (Charales)
Plantas terrestres (embriofítas): Clase Equisetopsida
Subclases: AnthocerotidaeBryidaeMarchantiidaeLycopodiidae
MarattidaeOphioglossidaePolypodiidaePsilotidae
GinkgooidaeCycadidaePinidaeGnetidae
Magnoliidae: Angiospermas
Monilofítas
Gimnospermas
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Superorden Annonanae (Thorne 1992)
Subclase Magnoliidae (Cronquist 1981, 1986, 1988; Takhtajan (1980, 1997)
Angiospermas primitivas
Foto L. Clavijo-R.
Aniba guianensis
Foto L. Clavijo-R.Piper florencianum
Foto L. Clavijo-R. Annona sp.
Aristolochia sp.
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Características
1. Aceites volátiles en células esféricas dispersas en el tejidoparenquimatoso.
2. Elementos de vaso alargados con placas de perforaciónescaleriformes e inclinadas.
3. Flores simétricas radialmente.
4. Carpelos independientes y libres, estilo poco desarrollado yregión estigmática alargada.
5. Polen monosulcado.6. Semillas con embrión pequeño y abundante endosperma.
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Agrupamiento de las angiospermas primitivas
“Familias basales” (grupo parafilético): Amborellaceae, Nymphaeaceae e Illiciaceae.“Complejo magnolide” (grupo monofilético):- “Magnolidas leñosas”: ordenes Magnoliales, Laurales y Canellales- “Magnólidas herbáceas”: Orden Piperales: familias Aristolochiaceae, Piperaceae
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Sinapomorfias de las monocotiledóneas• Hojas con venación paralela
• Embrión con un solo cotiledón
• Plastidios de las células del tubo criboso con cristales protéicos cuneados
• Tallos con haces vasculares dispersos
Las monocotiledóneas dentro el contexto actual
• Sistema radical adventicio• Secuencias de nucleótidos de los genes 18S rDNA, atpB , rbcL y matK .
Bomarea sp. Paepalanthus sp. Dichorisandra sp. Ecchinodorus paniculatus
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Las monocotiledóneas comparten caracteres con las"paleohierbas" (angiospermas primitivas), como:
Las monocotiledóneas dentro el contexto actual
Polen monosulcado: con angiospermas ancestrales.
Plastidios de las celulas cribosas con cristales cuneados: con AristolochiaceaeSaruma sarum .
Haces vasculares dispersos y sistema radical adventicio: con Nymphaeaceae yPiperaceae.
Flores trímeras con perianto en dos verticilos y hábito herbáceo: conNymphaeaceae y algunas magnolidas.
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LAS MONOCOTILEDÓEAS EN
CLASIFICACIÓN
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CRONQUIST (1981)
Subclase AlismatidaeOrden Alismatales
Butomaceae
LimnocharitaceaeAlismataceae
Orden HydrocharitalesHydrocharitaceae
Orden Na adales
Subclase CommelinidaeOrden Commelinales
Rapataceae
XyridaceaeMayacaceaeCommelinaceae
Orden EriocaulalesEriocaulaceae
Orden ZingiberalesStrelitziaceaeHeliconiaceae
Musaceae*ZingiberaceaeCostaceaeCannaceae
Marantaceae
Clase Liliopsida
Potamogetonaceae
Orden TriuridalesTriuridaceae
Subclase ArecidaeOrden Arecales
Arecaeae
Orden CyclanthalesCyclanthaceae
Orden AralesAraceaeLemnaceae
Orden JuncalesJuncaceaeThurniaceae
Orden CyperalesCyperaceaePoaceae
Orden TyphalesThyphaceae
Subclase ZingiberidaeOrden Bromeliales
Bromeliaceae
Subclase LiliidaeOrden LilialesPontederiaceaeHaemodoraceaeLiliaceaeIridaceae
VelloziaceaeAgavaceaeSmilacaceaeDioscoreaceae
Orden OrchidalesBurmanniaceae
Orchidaceae
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DAHLGREN Y COLABORADORES (1985)
Subclase LiliidaeSuperorden LiliifloraeOrden Dioscoreales
DioscoreaceaeSmilacaceae
Orden AsparagalesAgavaceaeHypoxidaceaeAmaryllidaceae
Orden BurmannialesBurmanniaceae
Superorden AlismatifloraeOrden Alismatales
ButomaceaeLimnocharitaceaeAlismataceaeHydrocharitaceae
Orden NajadalesPotamogetonaceaeZosteraceaeNajadaceae
Superorden Bromeliiflorae
StrelitziaceaeZingiberaceaeCostaceaeCannaceaeMarantaceae
Superorden CommelinifloraeOrden Commelinales
CommelinaceaeMayacaceaeXyridaceaeRapataceaeEriocaulaceae
Orden Liliales
AlstroemeriaceaeLiliaceaeIridaceae
Orden OrchidalesOrchidaceae
Superorden Ariflorae
Orden AralesAraceaeLemnaceae
Superorden TriuridifloraeOrden Triuridales
Triuridaceae
Orden Velloziales
VelloziaceaeOrden Bromeliales
BromeliaceaeOrden Haemodorales
HaemodoraceaeOrden Pontederiales
PontederiaceaeOrden Typhales
SparganiaceaeTyphaceae
Superorden ZingiberifloraeOrden Zingiberales
Musaceae*
Heliconiaceae
Orden Cyperales
JuncaceaeThurniaceaeCyperaceae
Orden PoalesPoaceae
Superorden CyclanthifloraeOrden Cyclanthales
CyclanthaceaeSuperorden ArecifloraeOrden Arecales
ArecaceaeSuperorden PandanifloraeOrden Pandanales
Pandanaceae
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Conceptos morfológicos generales de uso en
monocotiledóneasPartes subterráneasRadícula efímera
Sistema radical adventicio: Nudos basales en tallos erectosCualquier nudo en tallos postrados
Raíces aéreas: Verdes y asimiladoras (orquídeas y aroides)
Zancos de sostén (Pandanus, palmas)Velamen: tejido de almacenamiento, comopergamino.
Tallos subterráneos:Rizoma: alargado y generalmente delgadoCormo (bulbo): Compacto, corto. Involucra varios entrenudosTubérculo: Tallo engrosado, con órgano de almacenamiento globoso
M f l í
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Morfología
Tallo aéreo
Ramificación simpodial y monopodial.
Generalmente verde, blando y anual.
Sin crecimiento secundario. “Crecimiento deengrosamiento monocotiledonar”.
,
a diferencia de eustela).
Tubos cribosos del floema:Plastidios (leucoplastos).
Todas tienen cristaloides proteicos.
Rafidios: como haces de agujas delgadas ycristalinas, dentro de células mucílaginosas.
Astrocarium chambira
Etlingera elatior
Morfología
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Morfología
HojaFilotaxia:
Verticiladas o alternas
Caulescentes o basales
Tillandsia myriantha
Renealmia cernua
Organización espacial:
espiral, dística o trística.
Costus pulverulentus
Morfología
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Morfología
Partes
Vaina: base folisa que encierra el tallo.Abierta o cerrada.
Estípulas: prolongaciones foliosas laterales.
Lígula: prolongación adaxial hialina de la vaina.
Pecíolo: verdadero pecíolo sólo en Dioscoreales yArales. Pseudopecíolo.
Tipo de l mina: s mp e, compuesta raceae,Arecaceae, Dioscoreaceae) o ampliamente lobulada.
Caladium sp. Maximiliana maripa
Monstera sp.
Morfología
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Morfología
PartesCaras de la lámina:Normal o unifaciales (enciformes) y generalmente disposición dística
(Orchidaceae, Iridaceae, Rapateaceae, Haemodoraceae, Xyridaceae)
Márgenes: enteras o aserradas ( Aloe, Agave, Bromeliaceae, Xiphidium)
Venación: Paralela, acrodroma: venas longitudinalesparalelas y convergiendo hacia el ápiceReticulada: en hojas con lámina ancha
(Araceae, Dioscoreaceae, Smilacaceae)
Pinnado-paralela: Zingiberales, Philodendron
Phormium tenax Dioscorea sp. Xyphidium caerolium
Morfología
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InflorescenciaMorfología
Terminal Axilar
Posición
Cayaponia zanonia
Paepalanthus sp.Tillandsia resptrepoana
Morfología
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InflorescenciaMorfología
Tipo Generalmente escaposa.Simples (espiga y racimo)o compuestas (panícula).
Espiga PanículaRacimo
Holcus lanatusPanicum sp. Acacallis cyanea
Morfología Flor
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g FlorSimetría:
Simétricas: Actinomorfas (regulares), zigomorfas (irregulares)Asimétricas (Cannaceae, Marantaceae).
Vertícilos: Cíclicas (en angiospermas primitivas espiraladas).
Completa o incompleta.Perfecta e imperfecta.
Número de verticilos: Pentacíclica, tetracíclica, tricíclica.
Número de partes: Trímera en casi todas, ocasionalmente di- o tetrámera.
Narcisus sp. Dichorisandra sp. Canna indica
MorfologíaFl
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gFlor
Posición del ovario: - súpero (flor hipogínea)- infero (flor epigínea)- medio (flor perigínea)
Partes del perianto: Flor monoclámideaFlor diclámidea (homo y heteroclámidea)
Fusión de las partes: De todas las formas posibles en cáliz y corola. .
petaloideos (Zingiberales)
Canna indicaCatleya sp. Sobralia sp.
Morfología
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g
Flor
Andróceo: Dos verticilos (flor diplostémona), ancestral.Un verticilo (flor haplostémona), derivado.
Estambres: Generalmente con filamento, antera, conectivo, tecas ymicroesporangios.
Polen: Generalmente con sólo una abertura o inaperturado. , ,
ulcerado (con poro circular).Exina delgada.
Unidad del polen: monadas o polínias.
Gineceo: Ovario, estilo y estigma.
Unión de los carpelos: Apocarpia, sincarpia.
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ORDEN
ALISMATALES
Spathiphyllum friedrichsthaliSagittalia sagittifolia
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Ubicación filogenética del orden Alismatales
Monofilia: Análisis cladísticos basados en las secuencias del DNA nuclear y del cloroplasto
C i ió
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FamiliasAlismataceae
Aponogetonaceae
AraceaeButomaceae
Cymodoceaceae
Cerca de 14 familias y 3500 especies
Composición
Hydrocharitaceae
JuncaginaceaeLimnocharitaceae
Posidoniaceae
PotamogetonaceaeRuppiaceae
Scheuchzeriaceae
Tofieldiaceae
Zosteraceae
Anthurium andreanum Ecchinodorus paniculatus
Limnocharis flava
Relaciones filogenéticas
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Relaciones filogenéticasEl orden divergió muy al principio de la evolución de las monocotiledóneas
Araceae es el grupo hermanode las demás familias
Clado Alismatales, sinAraceae
Semillas sin endosperma
Hábitats
Acuáticos o semiacuáticos
Dulciacuicola, marinos
Relaciones filogenéticas
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Contiene dos subclados mayores
1. Familias Alismataceae, Hydrocharitaceae y Butomaceae:Generalmente plantas de ambientes de aguas dulces
2. Familias Potamogetonaceae, Ruppiaceae, Zosteraceae, Posidoniaceae,Zanichelliaceae y Cymodoraceae:
Generalmente plantas de ambientes de aguas marinas
Echinodorus paniculatusPotamogeton natans
Anette Höggenmeier
Egeria sp.
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ALISMATACEAE
Echinodorus paniculatus
Sagittaria sagittifolia
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Composición y distribución
Distribución cosmopolitaca. 10 géneros, 100 especies
Características morfológicas
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Características morfológicas
Hierbas acuáticasEmergentes, flotantesGeneralmente monoicas
Sagittaria sp.
Pecíolo largoBase envainadoraLáminas enteras, lineares a ovadas, base sagitada, hastada, cordada a decurrente
Echinodorus paniculatusSagittaria sp.
Hojas basales
Características morfológicas
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Inflorescencia racemosa a paniculada, conramificación verticilada, algunas veces umbelada
Flores actinomorfas, pediceladas
Sépalos 3, libres, persistentes
Sagittaria
, , ,
coloreados
Estambres 3, 6, 9 a numerosos, libres
Cárpelos 3 a numerosos, libres
Ovario superior
Fruto un aquenio.
Echinodorus paniculatus
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Géneros presentes en
Colombia
Ecchicodorus
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Ecchinodorus paniculatus Ecchinodorus paniculatus
Sagittaria
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g
Sa ittaria sa itti olia
Sagittaria sp. Sagittaria sagittigolia
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Hydrocharitaceae
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Sistemática
Consideradas como monofiléticasMorfológicamente muy heterogéneas
Composición y distribución
ca. 15 géneros, 100 especies de distribución cosmopolita
Características morfológicas
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Características morfológicas
Hierbas acuáticas: aguas dulces o marinas
Monoicas o dioicas
Enraizadas sumergidas, emergentes o libres flotadoras
Egeria
Halophila sp.
Características morfológicas
Basales o dispuestas a lo largo del tallo
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Basales o dispuestas a lo largo del tallo
Alternas o verticiladas
Sésiles o pecioladas
Envainadoras hacia la base
Lámina: entera o serruladaLinear a orbicular
Hojas
Halophila sp. Egeria
Características morfológicas
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Flores solitarias o en inflorescencias umbeladasCon dos brácteas espatáceas, libres o unidas formando una espata tubular oinfundibuliforme
Perianto con 3 o 6 partes libres o muy reducido
Halophila sp.
Córola petaloide, generalmente conspicua.
Ovario ínfero, carpelos unidos.
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Egeria Halophila
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g p
Thalassia
Limnocharitaceae
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Limnocharitaceae
Hydrocleys sp.
Características morfológicas
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Características morfológicas
Hierbas acuáticas de aguas dulces
Enraizadas o flotantes
Pecíolos
EsponjososFrecuentemente con tabiques transversales evidentes
Limnocharis flava
Foto R. Foster
Hojas basales o alternas
Lámina entera, linear-lanceolada u ovada
Características morfológicas
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Hydrocleys
Foto R. Foster
Flores perfectas
Inflorescencia
Umbeliforme, terminal
Limnocharis flava
, , .
Pétalos 3, amarillos o blancos, libres, caducos.
Estambres 3-numerosos, externos generalmente estaminodios. Filamentosaplanados.
Ovario superior. Carpelos 3-numerosos, unidos sólo hacia la base en un solo verticilo
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Géneros presentesen Colombia
Hydrocleys
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