BRIOFITAS

INTRODUCCIÓN

Las briofitas constituyen el segundo grupo más grandes de las plantas terrestres, después de las plantas superiores, y comprende unas 14.000 especies conocidas. La turba está constituida por restos vegetales, principalmente de briofitas (o musgos). La destrucción de los turbales por las actividades humanas pone en peligro un ecosistema único, del cual depende una riquísima biodiversidad.

Se dividen en tres grupos principales: los musgos y las hepáticas y antoncerotes; constituyen un grupo de organismos muy antiguo: el fósil más viejo conocido data de unos 400 millones de años. Por lo tanto, son mucho más antiguos que los árboles, que datan de unos 70 millones de años. Viven en una gran diversidad de hábitats y especialistas de las mismas  son conscientes de que las briofitas también merecen ser conocidas, protegidas y tratadas como un recurso natural.

Los musgos son los vegetales más representativos de las briófitas. Son plantas muy simples, sin vasos conductores, ni flores, ni frutos que viven en medios muy húmedos y sombríos pero resistiendo bien los momentos de sequía. Forman almohadillas verdes mojadas sobre rocas o muros en los bordes de arroyos o fuentes. Necesitan para vivir y reproducirse un ambiente cargado de humedad. Son, junto a los líquenes, los primeros colonizadores del ambiente terrestre. Contribuyen a formar el suelo donde más tarde se instalaran otros vegetales por ello tienen gran importancia ecológica.

Las hepáticas son plantas pequeñas, en general de menor tamaño que los musgos. Su nombre procede del siglo ix, debido a la forma del gametófito de algunos géneros que recuerda a la del hígado.

Se reconocen dos tipos de morfología: talosa y foliosa. En la talosa, el gametófito puede ser un talo extendido poco diferenciado provisto de rizoides en la cara inferior, estos rizoides son tubos alargados uní o pluricelulares, más parecidos a los pelos radicales que a las raíces de las plantas vasculares. En las formas foliosas, el gametófito presenta una especie tallo llamado caulidio provisto de pequeños apéndices como hojas llamadas filidios y rizoides (estructuras que fijan las plantas al sustrato). Tanto caulidios como filidios carecen de tejidos vasculares, sin embargo, algunas especies, tienen tejidos primitivos que sirven para la conducción: hidroides (conducción de agua) y leptoides (floema primitivo).

OBJETIVO

Identificar  la morfología  de algunas  briofitas macro y microscópicamente en laboratorio realizando algunos cortes y montajes de las mismas donde se identifiquen con mayor   facilidad.

JUSTIFICACION

La realización de este laboratorio se hizo  con el fin de identificar un musgo y los tipos de hepáticas (talosa y foliosa), realizando el montaje de 4 placas cada una de ellas con un corte donde se pueda observar con claridad su estructura, teniendo en cuenta que estas plantas no son comunes sino que son plantas  que su organización corporal no presenta órganos diferenciados, que al no tener hojas ni tallos no tienen diferenciación interna de tejidos (xilema y floema)  y adquieren una estructura laminar en donde se identifican unas prolongaciones verdes a manera de hojas llamadas filodios, tiene una estructura de encaje rizoide y son plantas  muy pequeñas , pueden medir hasta 3  cm de altura

MARCO REFERENCIAL

Los briófitos están en una posición clave para entender uno de los principales eventos en la evolución de la vida fotosintética: el paso a tierra. Tradicionalmente, se han propuesto diversas hipótesis acerca de su origen, y aunque para algunos, los  briófitos son  una aproximación a las plantas terrestres más sencillas 39 (hébant, 1979) serían el producto de la evolución regresiva de algunos pteridófitos, la opinión más generalizada los consideraba como un linaje diferenciado que agruparía a los descendientes más directos de las primeras algas que conquistaron los medios terrestres y dieron lugar a las plantas con embrión. Diversos estudios han venido confirmando la relación directa entre los briófitos y las carofíceas (clase charophyceae), dentro de las algas verdes.

En cuanto a si forman un grupo monofilético o un grado basal en la línea terrestre, y, de ser así, a qué división le corresponde la posición más tempranamente divergente y a cuál se le puede considerar grupo hermano de plantas vasculares, prácticamente todas las hipótesis posibles han sido planteadas

Un trabajo filogenómico en 2006  ha establecido las pautas evolutivas más aceptadas actualmente, las hepáticas constituirían efectivamente el linaje más tempranamente divergente, en tanto que las antocerotas (aunque menos concluyentemente) se señalan como el grupo basal a toda la línea de plantas vasculares. Resulta sorprendente que esta posición recaiga en el único grupo terrestre que, a pesar de su complejidad esporofítica, retiene un carácter tan “algal” como la presencia de un pirenoide, mecanismo de concentración de carbono típico de organismos acuáticos. En cualquier caso, aún faltan estudios que confirmen estas hipótesis. Uno de los puntos más problemáticos en las discusiones acerca de la historia evolutiva de la vida fotosintética es la datación del origen de los briófitos sobre la superficie terrestre. Ni siquiera concuerdan las estimaciones según los datos moleculares calibrados con fósiles. Las que señalan un origen más antiguo sitúan b. Estébanez pérez, i. Draper y díaz de atauri, r. Medina bujalance su origen en el precámbrico (ca. 600 m.a.: magallón & hilu, 2009, aunque hay una controvertida referencia de heckman ( 2001) , según la que se originarían hace 750 m.a.). Las estimaciones que apuntan a fechas más recientes estiman la aparición de las hepáticas, probablemente las primeras en divergir, en el ordovícico superior (ca. 460 m.a., heinrichs et al., 2007). Sin embargo, los fósiles inequívocos más antiguos de briófitos son relativamente recientes, del devónico medio (ca. 390 m.a.: hernick et al., 2008), período en el que muchos grupos de plantas vasculares ya estaban diversificados (taylor et al., 2009). Si los briófitos forman realmente el grupo basal de la línea terrestre, como todos los análisis moleculares parecen concluir, tuvieron que originarse mucho antes. Bajo la consideración de que, al tratarse de plantas no lignificadas, los briófitos entran con mayor dificultad en el registro fósil, se ha tratado de buscar restos fósiles que puedan atribuirse a los mismos. El trabajo de yang et al. (2004) refiere la existencia de un posible musgo, parafunaria sinensis, hace 520 m.a. (cámbrico inferior-medio), pero la identificación no resulta convincente y no suele ser considerado. Aunque no se puede asegurar que sean briófitos, se han hallado esporas dentro de esporangios en estratos desde el ordovícico inferior-medio, hace unos 470-480 m.a. Rubinstein (2010), wellman (2003). La adscripción a briófitos de estos restos es cuestionable, puesto que hay otros restos anteriores (cámbricos: strother et al., 2004, y del ordovícico inferior: steemans et al., 2009) que podrían estar relacionados con grupos extintos de plantas vasculares. Otros intentos de localizar fósiles briofíticos en estratos anteriores al devónico incluyen los experimentos de kodner & graham (2001), comparando residuos hidrolizados de briófitos actuales con restos fósiles del silúricodevónico, o la controvertida reinterpretación del misterioso fósil prototaxites, del mismo período, como tapices enrollados de hepáticas talosas graham (2010), y discusión posterior en pressel (2010). Utilizando las líneas evolutivas generales en conjunción con los fósiles conocidos para tratar de datar la aparición de los distintos linajes briofíticos, se estima, aún provisionalmente, que los linajes briofíticos se habrían originado en un intervalo de apenas 70 millones de años. Las hepáticas y musgos habrían surgido en el ordovícico inferior (heinrichs et al., 2007, newton et al., 2007), aunque otras estimas, recogidas por magallón & hilu (2009) retrasan la aparición de los musgos al ordovícico superior. Por su parte, las antocerotas, todavía más pobremente representadas en el registro fósil, podrían haber aparecido en el silúrico, hace unos 425 m. A. (villarreal et al., 2010).

 origen: http://historia.bio.ucm.es/rsehn/cont/publis/boletines/127.pdf (pág. 20-23)

Los musgos: plantas del grupo de las briofitas. Son plantas verdes, criptógamas (carecen de vasos conductores y flores) que tienen un ciclo biológico con alternancia clara de generaciones (gametofito haploide y esporofito diploide)  y son plantas dulceacuícolas y terrestres de pequeño porte que crecen tapizando superficies.

Hepatica: las hepáticas son una clase de plantas briofitas o muscíneas, distintas de los musgos por su generación sexuada, por lo común con el tallo de forma dorsiventral, hojas siempre sin nervios; el esporogonio permanece incluido en las paredes del arquegonio o la atraviesa en el ápice, y por eso no hay cofia o caliptra.

Hapetica foliosa: las hepáticas foliosas constituyen un grupo diverso que incluye más de 4000 especies. Este grupo incluye a la mayoría de especies de hepáticas (85%).

Estas hepáticas son especialmente abundantes en las zonas tropicales y subtropicales, en regiones de abundantes precipitaciones y elevada humedad ambiental, pero también se hallan presentes en abundancia en las regiones templadas.

Estas plantas normalmente aplanadas dorsiventralmente, forman alfombras sobre el sustrato. Generalmente son ramificadas. Las hojas de estas hepáticas, generalmente constan de una sola capa de células indiferenciadas. Los filidios están formados por una única capa de células, sin nervio, de morfología variada, frecuentemente son bilobulados. Los rizoides no son ramificados. Los gametófitos con caulidio y filidios en dos filas laterales y a veces con una tercera fila en la cara ventral que se les denomina anfigastros.

Se considera a estas plantas como acrocárpicas (esporófito que crece en la parte apical del gametófito).

Hepatica talosa: son usual encontrarlas en taludes húmedos y sombreados. El talo es plano sin estructuras foliosas, tiene un espesor de varias células y en él se distinguen claramente una zona superior (dorsal) rica en clorofila y una gruesa región inferior (ventral) incolora. En la cara inferior se forman los rizoides y las escamas. La cara superior presenta una serie de relieves, cada uno de los cuales corresponde a una cámara aerífera subyacente que se comunica con el exterior a través de un poro.

Las capas diferenciadas son: epidermis superior mono estratificada (una capa de células), estomas más o menos complejos, cámaras aeríferas, tejido fotosintético, parénquima y epidermis inferior con rizoides y escamas.

http://www.turberas.cl/hepaticas.html

Metodologia

El material colectado para el desarrollo de este laboratorio fue suministrado por  el grupo de estudiantes, los cuales trajeron las briofitas, de los cuales se pudieron encontrar los musgos y las hepáticas procedentes del municipio de san luis de gaceno situado en la provincia de neira, en el departamento de boyacá. También conocido como puerta de oro del llano, está ubicado en las estribaciones de la cordillera oriental en la región denominada como piedemonte llanero, parte suroriental del departamento de boyacá. Dista de la ciudad de tunja, la capital del departamento, 135 km. Coordenadas:

4° 49′ 12.59″ n, 73° 10′ 6.3″ w

Para la determinación de  estos briofitas se tuvo en cuenta lo siguiente:

-portaobjetos y cubreobjetos.

-agujas de disección.

-microscopio.

-gelatina de glicerina.

Colocar sobre el portaobjetos hojas (2)  de musgo.

En otro portaobjetos  colocar el esporofito del musgo

En un tercer  portaobjetos colocar  una hepática  talosa de forma ventral y dorsal

En un último cubreobjetos colocar un corte muy fino  de hepática foliosa con ayuda de una cuchilla minora.

Observar al microscopio,  identificando y determinando su forma  de cada uno de las briofitas

Agregar  gelatina de glicerol en la muestra y con el cubreobjetos sellar la placa  y dejarla secar por unos minutos.

Observar en el microscopio nuevamente, detallando las características particulares de las briofitas

RESULTADOS Y ANALISIS

Este es una pequeña parte de una hepatica foliosa

• Este grupo incluye a la mayoría de especies de hepáticas (85%), con más de 4000 especies.
• Plantas normalmente aplanadas dorsiventralmente, formando alfombras sobre el sustrato.
• Gametófitos con caulidio y filidios en dos filas laterales y a veces con una tercera fila en la cara ventral (anfigastros).
• Filidios formados por una única capa de células, sin nervio, de morfología variada (carácter taxonómico importante).
• Rizoides no ramificados.
• Plantas acrocárpicas (esporófito que crece en la parte apical del gametófito).
• Estas hepáticas son especialmente abundantes en las zonas tropicales y subtropicales, en regiones de abundantes precipitaciones y elevada humedad ambiental, pero también se hallan presentes en abundancia en las regiones templadas.
• La inserción de los filidios es un cáracter importante para la identificación.

hepatica talosa

Características Generales

• Presentan talos planos sin estructuras foliosas.
• El talo parenquimático plano está compuesto de múltiples capas de células.
• Las capas diferenciadas son: epidermis superior monoestratificada, estomas más o menos complejos, cámaras aeríferas, tejido fotosintético, parénquima y epidermis inferior con rizoides y escamas.
• Anteridios y arquegonios en estructuras especiales en forma de seta llamadas anteridióforos y arquegonióforos respectivamente.
• Esporófito con seta muy corta que crece en el arquegonióforo.
• Multiplicación vegetativa por propágulos sobre conceptáculos.
• Usualmente se encuentran en taludes húmedos y sombreados.
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  http://escalera.bio.ucm.es/usuarios/criptogamas/plantas_criptogamas/materiales/foliosas.html

Los musgos. Son organismos fotosintéticos con tejido epidérmico impermeable y algunas células conductoras pero sin llegar a formar un auténtico tejido conductor.

Gracias a poseer una epidermis impermeable que evita su desecación, fueron los primeros organismos fotosintéticos que colonizaron los continentes. Como carecen de tejido conductor el agua para ascender ha de pasar de célula en célula. Este ineficaz mecanismo hace que no sobrepasen unos pocos centímetros de altura. Presentan estructuras parecidas a raíces, tallos y hojas pero en realidad son falsas raíces, falsos tallos y falsas hojas dado que internamente no presentan vasos conductores de savia.

El esporofito (asexual) es parásito del gametofito.  En el esporofito, la cápsula se encuentra sostenida por un pie.  En el interior de la cápsula aparece un tejido estéril llamado columnilla y otro fértil, saco esporógeno.  La parte superior del arquegonio  se llama  caliptra o cofia.  La apertura de la cápsula es por un opérculo y en la parte superior, en algunos casos se encuentran una serie de dientes cuyo conjunto se llama peristoma, que puede ser doble o sencillo

DISCUSION DE RESULTADOS

Las hepáticas, los antocerotes ( no incluidos )y los musgos son comúnmente referidos como briofitas y tradicionalmente se clasificaban como un solo grupo, división bryophyta (margulis y schwartz 1988, raven, evert y eichhorn 1986).

Estos tres grupos juntos no constituyen un grupo taxonómico formal.

Los tres grupos son un conjunto morfológicamente muy similar, pero no forman un grupo monofilético, aunque sin duda son los más basales entre las embriofitas. Los resultados de garbary et al (1993) colocaron a los musgos, hepáticas y antoceros como monofiléticos. Sin embargo, ellos sugirieron que esta agrupación podría ser anómala debido a que muchos de los caracteres de ultraestructura del aparato motil de los gametos masculinos pueden estar funcionalmente correlacionados.

Los tres grupos de briofitas ciertamente comparten similitudes, pero hay evidencia en aumento de que juntos no forman un grupo monofilético (mishler y churchill 1984, bremer 1985, kenrick y crane 1991, lewis et al 1997).

Un es incierto si las hepáticas o los antoceros son el linaje mas basal entre las plantas terrestres (duff y nickrent 1999). Algunos análisis filogenéticos han mostrado que los musgos están más relacionados con las plantas vasculares que con las otros dos grupos de briofitas.

Las relaciones filogenéticas entre los tres linajes de briofitas permanece como una de las grandes preguntas sin resolver en la biología evolutiva de las plantas (goffinet 2000, mishler et al 1994, shaw y renzaglia 2004).

CONCLUSIONES

Las briofitas es el grupo general dentro de las cuales se encuentran hepáticas, antocerotes y musgos, los cuales para muchas personas no los identifican a simple vista.Ademas de que las briofitas no son como muchos creian que son plantas con raiz, tallo , o flores, sino que estas cuentan con una estructura muy diferente   por lo cual son llamadas plantas no vasculares.

Los musgos tiene un papel  importante en la naturaleza dado que su funcion es de proteger el suelo, estos son los encargados de los procesos de filtracion del agua y nutricion del mismo ya que alberga M.O importante.

BIBLIOGRAFIA

http://cienciahoy.org.ar/1998/06/la-diversidad-briologica-o-sobre-como-y-por-que-proteger-los-musgos/

Hepaticas: http://www.turberas.cl/hepaticas.html

https://cpobiologia1a1bterceroa.wordpress.com/2013/12/09/practica-no-3-identificacion-de-plantas-avasculares-y-vasculares/  

http://ficus.pntic.mec.es/~jpif0002/musgos.htm