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Lminas para el Laboratoriode Botnica General (I)
Algas, hongos, hepticas, musgos & helechos
P ALOMA C UBAS
Ediciones Aula2puntonet
2012
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Bajo Licencia CreativeCommons (2012)
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un uso comercial. En cualquierexplotacin de la obra autorizada
por la licencia har falta reconocerla autora.
LMINAS PARA EL LABORATORIO DE BOTNICA GENERAL
PALOMA CUBAS
Departamento de Biologa Vegetal IIFacultad de FarmaciaUniversidad ComplutenseMadrid Espaa
____________________________________________________________________Control de Edicin & Internet : Paloma Cubas & Roberto Oyarzun
Aula2puntonet: www.aulados.net
Imagen portada : Detalle de los soros en Polypodium. Muros del Castillo de Angers (Francia), 10.04.2006.
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Paloma Cubas realiz sus estudios de biologa en la Universidad Complutense de Madrid (Espaa), donde terminsu licenciatura el ao 1976. Fue Becaria F.P.I. doctorado, de 1977a 1980 y Profesor Ayudante de Botnica en laFacultad de Farmacia en la Universidad Complutense de 1980 a comienzos de 1983. Como Becaria predoctorarealiz una estancia en Marsella (Francia) en el Laboratorio de la Profesora Juliette Contandriopoulos, dondeaprendi tcnicas citogenticas. Posteriormentetrabaj con la Dra Anne Sleep en la Universidad
de Leeds (Inglaterra) en citogentica ehibridacin experimental de helechos. Obtuvo elDoctorado en Biologa en 1983. De 1983 amediados de 1986 vivi en Concepcin (Chile),regresando a Madrid e incorporndose alDepartamento de Biologa Vegetal II, Facultadde Farmacia (UCM) como Becaria yposteriormente como Ayudante y ProfesorTitular desde 1991. Paloma Cubas es ademscolaborador externo del IGeA (Instituto deGeologa Aplicada) de la Universidad deCastilla La Mancha y junto con RobertoOyarzun mantiene las pginas web de
Systemol, Aula2puntonet y el GEMM.
_________________________________________________________*: Imagen: Students in the Botany Laboratory, University of Adelaide, with students in 1918, photo 1151-0204, University of Adelaide.,http://sydney.edu.au/senate/students_early_women_Collins.shtml
Estudiantes de Botnica a comienzos del Siglo XX *
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PRESENTACIN
El objetivo de estas lminas es servir de apoyo a las prcticas de laboratorio enBotnica. Para ello se presentan imgenes macroscpicas y microscpicas dediversos grupos de organismos (algas, hongos, musgos, hepticas y helechos), y de
las estructuras bsicas que los estudiantes deben observar y saber interpretar. Laorganizacin de las imgenes deriva en gran parte de cmo se llevan a cabo estasprcticas en el Departamento de Biologa Vegetal II de la Universidad Complutense. Elmaterial utilizado es bastante comn, fcil de recolectar y fcil de conservar. Elobjetivo de estas lminas es mostrar detalles morfolgicos que a simple vista puedenpasar desapercibidos.
Las imgenes macroscpicas presentan detalles que se pueden ver fcilmente conuna lupa binocular sencilla y las demicroscopa ptica se han obtenidocon tcnicas simples, montandopreparaciones en agua, realizandocortes a mano alzada con cuchilla, yen general, sin ningn tipo de tincin.El objetivo es que las imgenes seasemejen a lo que los estudiantespueden observar en unas prcticas decorta duracin. La realizacin de estelibro no hubiera sido posible sin lacolaboracin de muchos colegas ycompaeros del Departamento, y
especialmente de Carmen Navarro, Vctor Jimenez Rico y Jos Pizarro, queparticiparon en la recoleccin y mantenimiento de los materiales utilizados, y sobretodo participaron con su entusiasmo para mejorar la calidad de la docencia.
Espero que este conjunto de lminas ayude a despertar el inters por la observacindetallada de los seres vivos, nica manera de que valoremos su complejidad eimportancia.
Paloma Cubas
Madrid, Septiembre de 2012
Arquegoniforos jvenes de una heptica
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1.1 Cianobacterias (algas azul -verdosas)
Cianobacteria formada por cadenas de clulas rodeadas por una vainamucilaginosa, al microscopio ptico en campo claro.
Otra cianobacteria, observada al microscopio ptico con filtro Nomarski
Vaina mucilaginosa Heterociste
10 m
Clula procariota
1. ALGAS DE AGUA
DULCE
Heterociste
Vaina mucilaginosa
10 m
Clula
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Aspecto macroscpico de Nostoc : una colonia de cianobacterias
Corte transversal de Nostoc
100 m
1 cm
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Detalle de la imagen anterior
Cadena de clulas
10 m
100 m
Matriz mucila inosa
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1.2 Spirogyra .: alga verde comn en charcas de agua dulce
100 m
100 m
Spi rogyra sp.: alga verde pluricelularfilamentosa, con cloroplastos en espiral
Tabique entredos clulas
Pirenoide
1 clula
Charca en primavera (Jardn Botnico de la Universidad Complutense)
Spi rogyra sp
4
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Distintas etapas de la reproduccin sexual de Spirogyra
Filamentos haploides (+ y -)
100 m
Tubo deconjugacin
Transferenciadel citoplasma
Zigoto
joven
Zigoto enreposo
100 m
Cloroplastoen espiral
5
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1.3 Otras algas frecuentes en las charcas de agua dulce
Spi rogyra sp
Algas verdesunicelulares
Ch lamydomona s sp.: alga verdeunicelular, mvil
10 m
6
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10 m
2 flagelos anteriores
Mancha ocular (estigma)
Cloroplasto
Alga verde colonial Alga verdeunicelular
Alga verde filamentosa
10 m10 m
Pa ila anterior
Ncleo
Chlamydomonas (alga verde unicelular, biflagelada)
7
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100 m
Alga verde
Algaverde
Diatomeas (con plastospardo-amarillentos)
Diatomea (con plastospardo-amarillentos)
Alga verde unicelular
10 m
8
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Diatomeas de agua dulce: libres, epfitas y del barro del fondo. Gran variedad
de formas y tamaos.
100 m 100 m
100 m
100 m 100 m
Plasto
Tecas (paredes) ornamentadas
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Diatomeas de agua dulce: colonias
Colonia dediatomeas
Colonia de diatomeassobre un alga verdedeteriorada
100 m
100 m
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2.1 Rhizopus (Mucoromycotina): un hongo saprtrofo que forma elmoho negro del pan
Rhizopus sp., en este caso sobre un trozo de empanada
Detalle de la imagen anterior. Se observan las hifas blancas del micelio y losesporangios marrones sostenidos por el esporangiforo.
2. HONGOS
Esporangio Esporangiforo
Hifas
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Con ms aumento
Al microscopio ptico
Hifas cenocticas(sin tabiques)
Esporangiforo
Esporangio abiertoliberando es oras
Restos de un esporangioya abierto y vaco
Esporangiforo
Esporangio
Hifas
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2.2 Lactarius pubescens (Basidiomycota): un hongo micorrcico
El micelio (conjunto de hifas) crece bajo tierra, asociado a las races de losabedules y en otoo se forma la seta que emerge del suelo. Imgenes tomadasen el Jardn Botnico de la Universidad Complutense de Madrid, 11.11.2008.
La seta es la estructura que produce las esporas, que se dispersarn para
formar nuevos individuos.
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La seta est compuesta por un sombrerillo y el pie. En la imagen inferior cortetransversal a nivel de la lnea de segmentos.
Detalle del corte transversal del sombrerillo mostrando las laminillas con elhimenio (parte frtil con basidios y basidisporas) recubriendo la parte externa.
100 m
Pie
Sombrerillo (pleo)
Lmina
Himenio
Himenio
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Detalle del himenio con basidisporas ornamentadas y basidios conesterigmas.
2.3 Otros hongos basidiomicetes frecuentes en otoo (JardnBotnico, UCM). Identificaciones de campo: J. C. Zamora .
Hebeloma sp.
Esterigma
Basidis oras
Basidio
Himenio
10 m
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http://www.rjb.csic.es/jardinbotanico/jardin/contenido.php?Pag=413&tipo=cientifico&cod=152&len=eshttp://www.rjb.csic.es/jardinbotanico/jardin/contenido.php?Pag=413&tipo=cientifico&cod=152&len=eshttp://www.rjb.csic.es/jardinbotanico/jardin/contenido.php?Pag=413&tipo=cientifico&cod=152&len=es8/13/2019 Laminas Botanica General 1
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Lycoperdum lividum
Scleroderma cf. cepa
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Psatyrella sp.
Detalle de la imagen anterior
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Pholiota sp.
Suillus collinitus
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Suillus collinitus. Detalle de la parte inferior del sombrero con poros
2.4 Puccinia malvacearum (Basidiomycota): un hongo parsito delas malvas
Hoja de Malva sylvestris infectada por Puccinia malvacearum (fase de telio). Ala derecha detalle de los telios.
Poro
Telios
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Corte transversal de un telio
Detalle de las telisporas en distintos grados de desarrollo
Telispora pediceladabicelular
Telispora inmadura
100 m
100 m
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2.5 Phragmidium : Otro basidiomicete, parsito de la zarzamora
Las telisporas presentan ms compartimentos que en Puccinia y la pared estornamentada por pequeas papilas.
2.6 Penicilium y Aspergillus (Ascomycota) mohos saprtrofos
Penicillium sp. creciendo sobre pan. Fase asexual
Telisporas pediceladas
pluricelulares
100 m
100 m
Conidiforo Conidios
Pan enmohecido
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Aspergillus sp. Fase asexual
2.7 Collema (Ascomycota): un lquen hommero formado por unhongo en simbiosis con una cianobacteria
Corte transversal del talo, teido con azul de lactofenol
100 m
Conidiforo
Conidios
Vescula
100 m
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Detalle de la parte superior de la seccin del talo
Detalle de la zona central de la seccin del talo. Compare con Nostoc
Clulas de cianfita(ficobionte)
Hifas de ascomicete(micobionte)
10 m
10 m
Hifa de ascomicete(micobionte)
Seccin transversal deuna hifa de ascomicete
Clulas de cianfita(ficobionte)
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2.8 Algunos lquenes hetermeros comunes
Evernia prunastri , un liquen fruticuloso
Ramalina farinacea , un liquen fruticuloso. En el recuadro, soralios (estructurasde reproduccin asexual del liquen completo).
Soralio
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Parmelina quercina , un liquen foliceo con apotecios marrones
Detalle de los apotecios (estructuras de reproduccin sexual del hongo)
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Parmelia sulcata, un liquen foliceo con pseudocifelas (roturas del crtex atravs de las que se observa la mdula) y ricinas en la cara inferior.
Detalle de la imagen anterior
Pseudocifelas
Rizinas
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Xanthoparmelia stenophylla , un liquen foliceo. En el recuadro, apotecios(estructuras de reproduccin sexual del hongo).
Xanthoria parietina , otro lquen foliceo con talo y apotecios amarillo-anaranjados, en este caso saxcola (creciendo sobre roca).
Apotecio
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Umbilicaria grisea , lquen umbilicado (unido al sustrato por la zona central deltalo) con talo de color pardo. Sobre la misma roca crecen diversos lquenescrustceos.
Lasallia pustullata , otro liquen umbilicado
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Lquenes crustceos en filitas, coloreando el paisaje. El color amarillo lo da Pleopsidium oxytonum (antes llamado Acarospora oxytona ).
Sobre esta vena de cuarzo masivo domina el color de los talos amarillos conreborde negro de Rhizocarpon geographicum , otro liquen crustceo. Con msdetalle en el recuadro.
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3.1. Heptica talosa (Marchantiophyta)
Gametofito de una heptica talosa con estructuras de reproduccin asexual(conceptculos) y sexual (arquegoniforos y anteridiforos).
Detalle del talo (gametofito) con poros que facilitan el intercambio gaseoso.
Conceptculo conpropgulos
Gametofitolaminar
A r ue oniforo
1 mm
Poro
Anteridiforos
3. HEPATICAS Y
MUSGOS
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Corte transversal del gametofito
Estructuras de reproduccin sexual (en el gametofito)
Anteridiforos
Arquegoniforo
ArquegoniforoPeligro!!!
PoroClulas ricas enclorofila
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Anteridiforos en distintos estados de desarrollo
Corte transversal de un anteridiforo joven, con los anteridios (gametangiosmasculinos) hundidos en el tejido.
100 m
Anteridio
Anteridiforo
Anteridiforo joven
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Arquegoniforos jvenes
Corte longitudinal de un arquegoniforo joven. El recuadro seala donde seformarn los arquegonios (gametangios femeninos).
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Arquegoniforo maduro
Seccin del arquegoniforo con los arquegonios (gametangios femeninos) yaformados.
100 m
Arquegonio
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Despus de la fecundacin, el zigoto se desarrolla y forma el esporofito (depequeo tamao) que permanece unido al arquegoniforo (gametofito).
Esporofito
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3.2 Orthotrichum (Bryophyta): un musgo sencillo
Creciendo en el tronco de un chopo (Universidad Complutense, Febrero 2010)
Un individuo visto a la lupa binocular. Imgenes: Jos Pizarro
1 mm
Esporofito (2n)
Gametofito (n)
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En el pice del gametofito se forman los gametangios femeninos y masculinos.
Conjunto de anteridios (separados del gametofito)
Conjunto de arquegonios (separados del gametofito)
100 m100 m
Cuello
Vientre
Ovoclula ozigoto?
Arquegonios(gametangios femeninos)
Anteridios (gametangiosmasculinos)
100 m
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Tras la fecundacin de la ovoclula, se forma el zigoto que empieza a dividirsedando un embrin (esporofito) que crece dentro del arquegonio, alargndolohasta que al final se rompe.
Esporofito desarrollado. Consta de cpsula (esporangio), seta y pie (dentro de
la parte inferior del arquegonio). A travs del pie el esporofito recibe nutrientesdel gametofito. Imagen: Jos Pizarro.
Arquegoniofecundado
Parte superior delarquegonio quedar la caliptra
100 m
1 mm
Caliptra (resto de la partesuperior del arquegonio)
Cpsula (esporangio)Seta
Parte inferior delarquegonio
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3.3 Polytrichum (Bryophyta): un musgo comn bastante complejo
Polytrichum sp. en la Sierra Norte de Madrid (13.06.2012)
Un individuo en el laboratorio. En la imagen de la derecha, la caliptra (que enorigen es parte del gametofito) se ha desprendido.
Gametofito
Esporofito
Gametofito
Gametofito (n)
Esporofito (2n)
Cpsula(esporangio)
Seta(pednculo)
Filidios(hojitas)
Caulidio(tallito)
Caliptra
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Seccin transversal de un filidio, con clulas diferenciadas
Detalle de la imagen anterior
100 m
100 m
Laminillas con clulasricas en clorofila
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Cabezuela con anteridios (gametangios masculinos), despus de rehidratar laplanta en el laboratorio.
Anteridios
Esporofito joven,recubierto por la caliptra(restos del arquegonio)
Filidios del gametofito
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Detalle de la caliptra de un esporofito ya maduro
Detalle de la cpsula sin caliptra pero todava con el epifragma (membrana quecierra el peristoma).
Dientes del peristoma
Epifragma
2 mm
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Cpsula sin caliptra y sin epifragma
3.4 Dendroligotrichum (Bryophyta): un musgo del Hemisferio Sur
Dendroligotrichum sp. Material recogido por Mara Arrniz
Epifragma
Dientes del peristoma
Cpsula
Gametofito (n)
Esporofito (2n)
Dientes del peristoma
EsporasCpsula abierta
Seta
Seta
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Detalle de los dientes del peristoma al microscopio ptico
Seccin transversal del caulidio mostrando diferentes capas
Seccin transversal de un filidio
100 mCilindro central de hidroides rodeadopor un anillo de leptoides
Laminillas ricas en clorofila
100 m
EsporaDiente
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4.1 Algunos helechos homsporos comunes
Esporofito de Asplenium trichomanes
Esporofito de Asplenium billotii
4. HELECHOS
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Esporofito de Ceterach officinarum
Esporofito de Polypodium sp .
Fronde (hoja)
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Polypodium sp.. Fronde con esporangios agrupados en soros desnudos (sinindusio).
Esporofito de Blechnum spicant , creciendo en una grieta (uno de los hbitats
preferidos por muchos helechos).
Soro (conjunto de esporangios)
Esporangio
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4.2 Diversas etapas del ciclo de vida de un helecho homsporo
Una siembra densa de esporas produce muchos gametofitos
Detalle de un gametofito joven. Imagen a la lupa binocular: Jos Pizarro
1 mm
1 mm
Rizoides
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Cuando se produce la fecundacin se forman esporofitos
Imgenes del ciclo vital de un helecho, al microscopio ptico
Un esporangio liberando esporas que comienzan a germinar dando el
gametofito. Imagen al microscopio ptico.
100 m
Pared delesporangio
Anillo Esporagerminando
Gametofito
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Primeras fases del crecimiento del gametofito. Cuando solo hay un tipo deesporas, el gametofito se desarrolla de forma exosprica, es decir, fuera de lapared esporal.
Cuando el gametofito alcanza cierto tamao se diferencian los anteridios(gametangios masculinos). Normalmente los arquegonios (gametangiosfemeninos) se forman un poco despus, en la zona marcada con el recuadro.
Pared esporal
100 m
Anteridio
Gametofito
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Anteridio inmaduro con los espermatozoides en el interior
Anteridio maduro liberando espermatozoides
100 m
Anteridio
10 m
Pared del anteridio
Espermatozoide
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Detalle de los anteridios y de los espermatozoides (gametos masculinos)
Los gametofitos de los helechos homsporos tienen anteridios y arquegonios.
Pared del anteridio
Espermatozoides 10 m
Arquegonios inmaduros
100 m
Anteridio
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Seccin transversal del gametofito mostrando un arquegonio ya fecundado
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