Botánica: Angiospermas I - Diversidad, Anatomía y Evolución

Flashcards completas para la revisión de Angiospermas I, abarcando conceptos de flora y vegetación, adaptaciones ecológicas, morfología vegetativa, anatomía vascular, desarrollo floral, doble fecundación y relaciones filogenéticas.

¿Cuál es la diferencia ecológica y conceptual entre flora y vegetación?

La flora corresponde al listado o conjunto de taxa (especies, géneros, familias) que habitan en una región determinada, mientras que la vegetación es la cobertura o porcentaje del espacio/suelo ocupado por las plantas.

¿Cuáles son los tres criterios necesarios para que una región geográfica sea clasificada como un "hotspot" de biodiversidad?

Debe presentar alta biodiversidad biótica, alto grado de endemismo y estar sometida a un fuerte efecto antrópico (alto riesgo de intervención y degradación). Actualmente existen $34$ en el planeta.

¿Qué factores geográficos explican el alto porcentaje de endemismo en la flora chilena?

El aislamiento biogeográfico provocado por barreras naturales como la Cordillera de los Andes al este, el Océano Pacífico al oeste, el desierto en el norte y la zona antártica/austral en el sur.

¿Cómo se diferencian las categorías de especie endémica, nativa y adventicia?

Una especie endémica es exclusiva de un área geográfica restringida; una nativa habita de forma natural en más de un territorio o país limítrofe sin intervención humana; y una adventicia (introducida) es originaria de otra región e ingresó por acción antrópica.

¿Qué distingue ecológicamente a una planta parásita de una epífita?

La planta parásita (como Tristerix aphyllus) extrae agua y nutrientes mediante haustorios dañando a su hospedero, mientras que la epífita (como Fascicularia) solo utiliza al árbol como soporte físico sin sustraerle recursos.

¿Qué son las plantas elófitas y en qué ambiente crecen?

Son plantas acuáticas marginales cuyas raíces se anclan en el barro bajo el agua (sustrato sumergido) y sus tallos u hojas emergen en la superficie, tales como la totora (Typha angustifolia).

¿Qué adaptaciones definen a las plantas halófitas y cuál es un ejemplo característico?

Toleran altas concentraciones de sal en el suelo, a menudo mediante glándulas o tricomas secretores de sal; un ejemplo común es la gramínea Distichlis spicata, que además actúa como fijadora de dunas.

¿Qué mecanismos permiten a las plantas criófilas sobrevivir en ambientes extremos como la Antártica?

La síntesis de proteínas anticongelantes (APF) y acumulación de azúcares intracelulares que evitan la congelación y destrucción celular, presentes en especies como Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis.

¿Qué característica define a una planta pirófila y qué ejemplos se destacan?

Son plantas adaptadas a sobrevivir o regenerarse con vigor tras incendios o fuegos periódicos; ejemplos representativos incluyen la palma chilena (Jubaea chilensis) y la Araucaria araucana.

¿Cuál es la diferencia morfológica fundamental entre un árbol y un arbusto?

El árbol posee crecimiento monopodial (un único eje o tronco principal desde la base que luego se ramifica en altura), mientras que el arbusto posee desarrollo simpodial (múltiples ejes o ramas que emergen directamente desde el nivel del suelo).

¿Cómo se diferencian las hierbas anuales de las hierbas perennes en sus formas de vida?

La hierba anual germina, florece, fructifica y muere dentro de un mismo año dejando solo semillas. La hierba perenne carece de leño pero sobrevive varios años rebrotando anualmente a partir de estructuras subterráneas persistentes.

¿Qué tipos de órganos subterráneos permiten la supervivencia y rebrote en hierbas perennes geófitas?

Bulbos (ej. Leucocoryne o cebolla), tubérculos (ej. Solanum tuberosum o papa), rizomas (ej. Alstroemeria o jengibre) y raíces engrosadas (ej. Brassica o zanahoria).

¿Qué función cumplen los corredores biológicos en ecosistemas fragmentados?

Conectan parches aislados de vegetación permitiendo el tránsito seguro de animales y el transporte de propágulos, manteniendo el flujo génico entre poblaciones y evitando procesos de especiación o extinción por endogamia.

¿Qué son el levantamiento hidráulico y el flujo de tallo (stemflow) en las plantas?

El levantamiento hidráulico es el movimiento de agua desde estratos profundos del suelo hacia la superficie a través de las raíces; el flujo de tallo es el escurrimiento de la neblina o condensación a lo largo de las ramas o costillas hacia el cuello de la raíz.

¿En qué se diferencian los procesos de estratificación y escarificación para la germinación de semillas?

La estratificación es un tratamiento fisiológico con bajas temperaturas (golpe de frío) necesario para romper la latencia embrionaria; la escarificación es el desgaste mecánico, químico o biológico de la testa dura e impermeable para permitir el ingreso de agua.

¿Cómo evita la vía fotosintética $C_4$ la fotorrespiración generada por la enzima Rubisco?

Mediante una separación espacial: fija inicialmente el $\text{CO}_2$ en el mesófilo y traslada el ciclo de Calvin y la Rubisco al interior de las células de la vaina del haz, manteniendo a la Rubisco aislada de altas concentraciones de $\text{O}_2$.

¿En qué consiste la adaptación fotosintética de las plantas CAM frente a la aridez?

Presentan una separación temporal: abren sus estomas únicamente durante la noche para captar y almacenar $\text{CO}_2$ en forma de ácidos orgánicos, cerrándolos de día para evitar la pérdida de agua mientras completan el ciclo de Calvin.

¿Qué mecanismo de dispersión balocórico o explosivo se observa en este fruto?

Dispersión por dehiscencia o expulsión explosiva hidrostática (autocoria/balocoria), en la que el aumento de presión interna dispara las semillas a distancia de la planta madre.

¿Qué es la plasticidad fenotípica y cómo se ejemplifica en Drimys winteri y Hydrangea?

Es la capacidad de un mismo genotipo de producir distintos fenotipos en respuesta a factores ambientales. En Drimys winteri, las hojas son amplias y delgadas en el sur húmedo pero pequeñas y gruesas en el norte árido; en Hydrangea, las flores son azules en suelos ácidos con alto potasio y rosadas en suelos alcalinos.

¿Cómo se distingue morfológicamente una cactácea de una euforbia suculenta convergente?

En las cactáceas, las espinas nacen organizadas desde una estructura especializada llamada areola (un cojinete circular axilar), mientras que en las euforbias las espinas emergen directamente de la corteza del tallo sin areolas.

¿Qué estructura de la cactácea se muestra en la imagen y cuál es su relevancia taxonómica?

Una areola: estructura circular y especializada exclusiva de la familia Cactaceae a partir de la cual nacen las espinas y yemas florales.

¿Qué tipo de emergencia de espinas se observa en este tallo y a qué linaje vegetal suele corresponder?

Espinas que emergen directamente de la superficie cortical del tallo sin areola basal, patrón típico de las euforbias suculentas (Euphorbia) de regiones áridas de África.

¿Cuáles son las principales características derivadas diagnósticas (sinapomorfías) de las angiospermas?

Óvulos encerrados dentro de carpelos cerrados (ovario), presencia de flores verdaderas, fruto, granos de polen con exina resistente, doble fecundación que origina un cigoto diploide ($2n$) y un endosperma triploide ($3n$), y gametofito femenino octonucleado.

¿Qué células precursoras de los tejidos vasculares se encuentran en musgos de la familia Polytrichaceae?

Los hidroides (células especializadas en el transporte de agua, análogas al xilema) y los leptoides (células alargadas conductoras de solutos y fotosintatos, análogas al floema).

¿Cuáles son los tres tipos básicos de estelas en la evolución vascular de las plantas terrestres?

La protostela (cilindro central sólido de xilema rodeado por floema, la más primitiva), la sifonostela (cilindro vascular con médula parenquimática central) y la eustela (cordones vasculares discretos dispuestos alrededor de una médula).

¿Qué tipo de haz vascular y organización se exhibe en este corte de tallo?

Un haz vascular colateral abierto (eustela), típico de dicotiledóneas como Medicago, con procambium/cambium fascicular activo entre el xilema primario y el floema primario que posibilita el crecimiento secundario.

¿Qué diferencia funcional y anatómica existe entre un haz colateral abierto y uno cerrado?

El haz colateral abierto retiene procambium meristemático entre el xilema y el floema permitiendo formar cambium vascular y crecimiento secundario (dicotiledóneas); el colateral cerrado diferencia todo su tejido, carece de cambium y está envuelto por una vaina esclerenquimática (monocotiledóneas).

¿Qué es un haz bicolateral y en qué familias de plantas se presenta típicamente?

Es un haz vascular que presenta floema a ambos lados del xilema (floema externo y floema interno); es característico de familias como Solanaceae, Cucurbitaceae, Convolvulaceae y Myrtaceae.

¿Cuál es el origen evolutivo propuesto para los estambres y carpelos en las flores de las angiospermas?

Derivan de hojas fértiles ancestrales (microsporófilos y megaesporófilos); los microsporangios se redujeron y encerraron en anteras sobre un filamento, mientras que los megaesporangios se envolvieron por plegamiento y fusión de los márgenes de la lámina foliar.

¿Cuáles son las células y componentes que conforman el saco embrionario maduro de una angiosperma?

Estructura de $8\text{ núcleos}$ y $7\text{ células}$: $3\text{ antípodas}$ en el extremo calazal, $2\text{ sinérgidas}$ flanqueando a $1\text{ oósfera}$ (célula huevo) en el micrópilo, y $1\text{ célula central}$ con $2\text{ núcleos polares}$.

¿En qué consiste el fenómeno de la doble fecundación en las angiospermas?

Un núcleo espermático ($n$) fecunda a la oósfera ($n$) para formar el cigoto diploide ($2n$), y el segundo núcleo espermático ($n$) se fusiona con los dos núcleos polares ($n + n$) para originar el tejido nutricional endosperma triploide ($3n$).

¿Qué tipo de semilla se muestra en el esquema y cómo se distribuyen sus reservas?

Una semilla albuminada de monocotiledónea, caracterizada por conservar un voluminoso endosperma triploide como tejido de reserva nutricional para el embrión.

¿Qué distingue a las semillas albuminadas de las exalbuminadas?

Las semillas albuminadas retienen el endosperma como tejido de reserva maduro (ej. monocotiledóneas, tomate); las exalbuminadas consumen y reabsorben el endosperma durante la embriogénesis, acumulando reservas en los cotiledones (ej. fabáceas/legumbres).

¿Qué novedades evolutivas secuenciales definen la transición filogenética desde algas verdes hasta angiospermas?

De algas carófitas a briófitas: embrión protegido/retenido; de briófitas a pteridófitas: sistema vascular (traqueofitas); dentro de pteridófitas: megáfilas; hacia gimnospermas: semillas; y de gimnospermas a angiospermas: óvulos encerrados en carpelos y flores con frutos.

¿Cuáles son las principales diferencias entre monocotiledóneas y eudicotiledóneas?

Las monocotiledóneas poseen un solo cotiledón, hojas con nervación paralela, atactostela (haces cerrados dispersos) y polen monosulcado (una abertura); las eudicotiledóneas tienen dos cotiledones, nervación reticulada, eustela con haces abiertos y polen tricolpado (tres aberturas).