Flor
Flor ( pl . flores , lat. flos, -oris , otro griego ἄνθος, -ου ) es un sistema de órganos de reproducción de semillas de plantas con flores ( angiospermas) .
La flor es un brote portador de esporas modificado, acortado y de crecimiento limitado , adaptado para la formación de esporas y gametos , así como para el proceso sexual, que culmina en la formación de un fruto con semillas . El papel exclusivo de una flor como estructura morfológica especial se debe al hecho de que combina completamente todos los procesos de reproducción asexual y sexual. La flor se diferencia del cono de las gimnospermas en que, como resultado de la polinización , el polen cae sobre el estigma del pistilo , y no directamente sobre el óvulo , y durante el proceso sexual posterior, los óvulos en las plantas con flores se desarrollan en semillas dentro del ovario.
La flor, siendo una formación única en su naturaleza y función, es asombrosamente diversa en sus detalles de estructura, color y tamaño. Las flores más pequeñas de las plantas de la familia de las lentejas de agua tienen solo alrededor de 1 mm de diámetro, mientras que la flor más grande de la rafflesia de Arnold ( Rafflesia arnoldii ) de la familia Rafflesiaceae , que vive en los bosques tropicales de la isla de Sumatra , alcanza un diámetro de 91 cm. y tiene una masa de unos 11 kg.
Las flores son solitarias, pero más a menudo agrupadas en inflorescencias .
Hipótesis del origen de la flor
De los intentos por comprender el origen de la más típica de las angiospermas, una flor bisexual con un perianto dispuesto de una forma u otra , nacieron las principales hipótesis sobre el origen de las angiospermas como taxón.
Teoría foliar
Teoría basada en la hipótesis de Johann Wolfgang Goethe , según la cual la flor es un brote corto, y sus elementos, excepto el receptáculo, son de origen foliar .
Teoría del pseudante
Tiempo: principios del siglo XX .
Fundadores: A. Engler , R. Wettstein .
La teoría se basa en la idea del origen de las plantas con flores a partir de ancestros gimnospermas opresivos y parecidos a la efedra . Se desarrolló un concepto original del origen de la flor: la idea de la aparición independiente de partes de la flor como órganos " sui generis ". Se suponía que las angiospermas primarias eran flores dioicas polinizadas por el viento con un número de partes pequeño y estrictamente fijo, y su evolución posterior fue de lo simple a lo complejo.
Teoría estrobilar o evantica
Época: finales del siglo XVIII - principios del siglo XX.
Fundadores: J. W. Goethe , O. P. Decandol (construcciones tipológicas), N. Arber y J. Parkin .
De acuerdo con esta teoría, las bennetitas mesozoicas son las más cercanas a los ancestros de las angiospermas deseadas , y el tipo original de flor parece ser similar al observado en muchos policarpos modernos: una flor bisexual entomófila con un eje alargado, un número grande e indefinido de partes libres. . La evolución posterior de la flor dentro de las angiospermas tuvo un carácter de reducción.
Teoría del teloma
Época: desde los años 30 del siglo XX.
Fundador: V. Zimmerman .
Según esta teoría, todos los órganos superiores de las plantas se originan y se desarrollan independientemente a partir de los telomas ; las plantas superiores con verdaderas raíces y brotes provienen de rinofitas , cuyo cuerpo estaba representado por un sistema de órganos axiales cilíndricos simples ramificados dicotómicamente: telomas y mesomas. En el curso de la evolución, como resultado del vuelco, aplanamiento, fusión y reducción de los telomas, surgieron todos los órganos de las angiospermas. Las hojas de las plantas con semillas surgieron de sistemas de telomas aplanados y fusionados; tallos - debido a la fusión lateral de cuerpos; raíces - de sistemas de telomas subterráneos. Las partes principales de la flor (estambres y pistilos) surgieron de telomas portadores de esporas y evolucionaron independientemente de las hojas vegetativas.
Estructura floral
Una flor consta de una parte de tallo (pedicelo y receptáculo), una parte de hoja (sépalos, pétalos) y una parte generativa (estambres, pistilo o pistilos). La flor ocupa una posición apical, pero al mismo tiempo puede ubicarse tanto en la parte superior del brote principal como en el lateral. Se une al tallo por medio de un pedicelo . Si el pedicelo está severamente acortado o ausente, la flor se llama sésil ( plátano , verbena , trébol ). En el pedicelo también hay dos (en dicotiledóneas ) y una (en monocotiledóneas ) pequeñas prehojas -bráctea , que a menudo puede estar ausente. La parte superior expandida del pedicelo se llama receptáculo , en el que se encuentran todos los órganos de la flor. El receptáculo puede tener diferentes tamaños y formas: plano ( peonía ), convexo ( fresa , frambuesa ), cóncavo ( almendra ), alargado ( magnolia ). En algunas plantas, como resultado de la fusión del receptáculo, las partes inferiores del tegumento y el androceo, se forma una estructura especial: el hipantio . La forma de hipantio puede variar y, a veces, participar en la formación del feto ( cynarrhodia - escaramujo , manzana ). El hipantio es característico de los representantes de las familias de las rosas , las grosellas , las saxifragas y las leguminosas .
Las partes de la flor se dividen en fértiles , o reproductivas (estambres, pistilo o pistilos), y estériles (periantio).
Perianto
El perianto es la parte estéril de la flor que protege los estambres y pistilos más delicados.Los elementos del perianto se denominan tépalos o segmentos de perianto .En un perianto simple, todas las hojuelas son iguales;en el doble, se diferencian. Los tépalos verdes del doble perianto forman un cáliz y se llaman sépalos , los tépalos coloreados del doble perianto forman una corola y se llaman pétalos . La gran mayoría de las plantas tienen un perianto doble ( cereza , campanilla , clavel ). Un perianto simple puede tener forma de copa ( acedera , remolacha ) o (más a menudo) en forma de corola ( cebolla de ganso ). En un pequeño número de especies, la flor está completamente desprovista de perianto y, por lo tanto, se llamadescubierto , o desnudo ( cala , sauce ).
El cáliz consta de sépalos y forma el círculo exterior del perianto. La función principal de los sépalos es proteger las partes en desarrollo de la flor antes de que florezca. A veces la corola está completamente ausente, o muy reducida, y los sépalos toman forma de pétalo y son de colores brillantes (por ejemplo, en algunos ranúnculos ). Los sépalos pueden estar aislados unos de otros o crecer juntos.
La corola ( lat. corolla ) está formada por un número diferente de pétalos y forma un círculo siguiendo al cáliz en la flor. El origen de los pétalos puede estar relacionado con las hojas vegetativas, pero en la mayoría de las especies son estambres estériles engrosados y demasiado grandes. Cerca de la base de los pétalos, a veces se forman estructuras adicionales, denominadas colectivamente corola . Al igual que los sépalos, los pétalos de la corola pueden fusionarse entre sí en los bordes ( corola corola) o permanecer libres ( petalo libre o corola divisoria ). Un tipo especializado especial de corola, la corola tipo polilla, se observa en plantas de la subfamilia Moths de la familia de las leguminosas .
La corola, por regla general, es la parte más notable de la flor, se diferencia del cáliz en tamaños más grandes, una variedad de colores y formas. Por lo general, es la corola la que crea la apariencia de una flor. El color de los pétalos de la corola está determinado por varios pigmentos : antocianinas (rosa, rojo, azul, púrpura), carotenoides (amarillo, naranja, rojo), antocloro (amarillo limón), antofeína (marrón). El color blanco se debe a la ausencia de pigmentos y al reflejo de los rayos de luz. Tampoco hay pigmento negro, y los colores muy oscuros de las flores son colores púrpura oscuro y rojo oscuro muy condensados. Las corolas de algunas plantas en luz ultravioleta se ven diferentes que en luz visible: tienen diferentes patrones, manchas, líneas [1] . Todo esto puede ser visto por las abejas , para las cuales las áreas de diferentes colores en el ultravioleta sirven como indicadores de néctar ( guía de néctar ) [2] : 63 .
El aroma de las flores es creado por sustancias volátiles, principalmente aceites esenciales , que se forman en las células de la epidermis de los pétalos y las hojas del perianto, y en algunas plantas, en osmóforos (glándulas especiales de varias formas con tejido secretor), también pueden formarse en tricomas glandulares especiales (pelos) . Los aceites esenciales liberados suelen evaporarse inmediatamente.
El papel de la corola es atraer insectos polinizadores. Además, la corola, que refleja parte del espectro de la luz solar, protege a los estambres y pistilos del sobrecalentamiento durante el día, y cuando se cierra por la noche, crean una cámara que evita que se enfríen o se dañen con el rocío frío.
Partes reproductivas de una flor
Estambres (androecium)El estambre es el órgano reproductor masculino de una flor de angiosperma. La totalidad de los estambres se llama androceo (del griego antiguo ἀνήρ , genitivo ἀνδρός - "hombre" y οἰκία - "morada").
La mayoría de los botánicos creen que los estambres son microsporofilas modificadas de algunas gimnospermas extintas .
El número de estambres en una sola flor en diferentes angiospermas varía ampliamente, desde uno ( orquídea ) hasta varios cientos ( mimosa ). Como regla general, el número de estambres es constante para una determinada especie. A menudo, los estambres ubicados en la misma flor tienen una estructura diferente (según la forma o la longitud de los filamentos del estambre).
Los estambres pueden ser libres o fusionados. Según el número de grupos de estambres fusionados, se distinguen diferentes tipos de androceo: unifraterno , si los estambres crecen juntos en un solo grupo (lupino, camelia ); bifraternal , si los estambres crecen juntos en dos grupos; polifraterno , si numerosos estambres crecen juntos en varios grupos; fraterno - los estambres permanecen sin fusionar.
El estambre consta de un filamento , por medio del cual se une al receptáculo en su extremo inferior , y una antera en su extremo superior. La antera tiene dos mitades (teca), conectadas por un conectivo , que es una continuación del filamento del estambre. Cada mitad se divide en dos nidos: dos microsporangios . Los nidos de anteras a veces se llaman sacos de polen. En el exterior, la antera está cubierta con una epidermis con cutícula y estomas , luego hay una capa de endotecio , por lo que los nidos se abren cuando la antera se seca. Más profundo en la antera joven es la capa intermedia. El contenido de las células de la capa más interna, el tapetum , sirve como alimento para las células madre en desarrollo de las microsporas (microsporocitos). En la antera madura, las particiones entre los nidos suelen estar ausentes, el tapetum y la capa intermedia desaparecen.
En la antera tienen lugar dos procesos importantes: la microsporogénesis y la microgametogénesis . En algunas plantas ( lino , cigüeña ), parte de los estambres se vuelve estéril. Tales estambres estériles se llaman estaminodios . A menudo, los estambres funcionan como nectarios ( arándanos , arándanos , clavo ).
Las flores de algunas plantas tienen una estructura especial llamada "tubo floral", que se forma como resultado de la fusión de las bases de los sépalos, pétalos y estambres. El tubo floral generalmente se adhiere al ovario inferior y participa en la formación del fruto; esto sucede, por ejemplo, en representantes de la familia Rosaceae [3 ] .
Carpelos (gineceo)La parte interna de la flor está ocupada por carpelos , o carpelos. El conjunto de carpelos de una flor, formando uno o más pistilos, se denomina gineceo . El pistilo es la parte más esencial de la flor, a partir de la cual se forma el fruto .
Se cree que los carpelos son estructuras en las que se puede rastrear la naturaleza de origen de la hoja. Sin embargo, funcional y morfológicamente, no corresponden a hojas vegetativas , sino a hojas portadoras de megasporangios , es decir, megasporofilas . La mayoría de los morfólogos creen que en el curso de la evolución, surgieron carpelos plegados (conduplicativamente) a partir de carpelos planos y abiertos, que luego se fusionaron en los bordes y formaron un pistilo . El pistilo ocupa la parte central de la flor. Consta de un ovario , un estilo más o menos largo y un estigma velloso . El polen, que contiene células sexuales masculinas, cae sobre el estigma durante la polinización .
Separación de los sexos
Las flores son bisexuales (simultáneamente tienen pistilos y estambres) y unisexuales (masculinas o estaminadas, si las flores tienen solo estambres, y femeninas o pistiladas, si las flores solo tienen pistilos).
Hay plantas monoicas , dioicas y poliicas , dependiendo de si las flores masculinas, femeninas y bisexuales pueden estar en una o diferentes plantas de la misma especie.
Desarrollo floral
Los órganos que componen una flor madura están dispuestos en círculos: fuera de un círculo de sépalos , luego de pétalos , estambres y en el centro, de carpelos que forman pistilos . Se cree que son hojas modificadas o excrecencias del tallo . Esta idea fue expresada por primera vez por J. W. Goethe en el siglo XVIII , llamando a las flores “hojas cambiadas”. Este punto de vista está respaldado por los resultados de los estudios de mutaciones homeóticas . El estudio de la homeosis condujo a la formulación del modelo ABC del desarrollo floral [4] .
El ciclo de la flor
En la mayoría de las plantas, partes de la flor forman verticilos o círculos bien marcados ( ciclos ). Las más comunes son las de cinco y cuatro círculos, es decir, las flores pentacíclicas y tetracíclicas. El número de partes de flores en cada círculo puede ser diferente. La mayoría de las veces, las flores son pentacíclicas: dos círculos de perianto (cáliz y corola), dos círculos de estambres (androecio) y un círculo de carpelos (gineceo). Este arreglo de flores es típico de lirios , amarilis , clavo , geranios . Las flores tetracíclicas suelen desarrollar dos círculos de perianto: un círculo de androceo y un círculo de gineceo (iris , orquídeas , espino cerval , euonymus , norichnikovye , labiate , etc.).
A veces hay una disminución en el número de círculos y miembros en ellos (flores del mismo sexo sin cubierta) o un aumento (especialmente en formas de jardín). Una flor con un mayor número de círculos se llama terry . La duplicidad generalmente se asocia con la división de los pétalos en el proceso de ontogénesis de la flor , o con la transformación de una parte de los estambres en pétalos.
En la estructura de las flores aparecen ciertos patrones, en particular la regla de las proporciones múltiples . Su esencia radica en el hecho de que en diferentes círculos de la flor hay el mismo o un número múltiple de miembros. En la mayoría de las plantas monocotiledóneas , las flores de tres miembros son las más comunes, en las dicotiledóneas : flores de cinco miembros, con menos frecuencia de dos o cuatro miembros ( repollo , amapola ). A menudo se observa una desviación de esta regla en el círculo del gineceo, el número de sus miembros es menor que en otros círculos.
En la mayoría de las angiospermas , todas las partes de la flor están situadas sobre el receptáculo en forma de círculos concéntricos (la flor es circular, cíclica ). En otros casos ( magnolia , traje de baño , anémona ) se disponen en espiral (la flor es espiral, acíclica ). A veces algunas partes de la flor están dispuestas en círculos, otras en espiral (la flor es semicircular, hemicíclica o espirocíclica ). En esta última, el perianto tiene disposición cíclica, mientras que los estambres y el pistilo tienen disposición espiral ( ranúnculo ), o el cáliz es espiral, y el resto de la flor es cíclica ( rosa mosqueta ). Por lo general, se cree que las flores evolutivamente acíclicas son más arcaicas que las cíclicas, es decir, se formaron en el proceso de evolución antes que estas últimas.
En una flor, las espirales se expresan con las mismas fórmulas que la disposición de las hojas . A veces son bastante complejos, especialmente entre los estambres. En las flores cíclicas, en su mayor parte, se ve claramente que los miembros de un círculo se alternan con miembros de círculos vecinos y no se oponen. De aquí se deriva la regla de la alternancia de círculos . Si los estambres están dispuestos en dos círculos, entonces el círculo exterior suele ser contrario al cáliz y los miembros del círculo interior se oponen a los pétalos. A veces se produce una desviación de esta regla como resultado de la reducción de uno de los círculos, es decir, al pasar de una flor pentacíclica a una tetracíclica, se conserva el círculo exterior ( espino cerval ) o el interior ( euónimo ).
Simetría floral
Uno de los rasgos característicos de la estructura de una flor es su simetría . Según las características de simetría, las flores se dividen en actinomorfas , o regulares, a través de las cuales se pueden trazar varios planos de simetría, cada uno de los cuales la divide en dos partes iguales ( paraguas , col ), y zigomorfas , o irregulares, a través de las cuales sólo se puede dibujar un plano vertical de simetría ( leguminosas , cereales ).
Si no se puede dibujar un solo plano de simetría a través de una flor, se llama asimétrica o asimétrica ( valeriana officinalis , canna ).
Por analogía con el actinomorfismo, zigomorfismo y asimetría de la flor en su conjunto, también se habla de actinomorfismo, zigomorfismo y asimetría de la corola .
Para una designación breve y convencional de la estructura de las flores , se utilizan fórmulas en las que, utilizando designaciones alfabéticas y numéricas, se codifican varias características morfológicas: el sexo y la simetría de la flor, el número de círculos en la flor, así como el número de miembros en cada círculo, la fusión de las partes de la flor y la posición de los pistilos ( ovario superior o inferior ).
La imagen más completa de la estructura de una flor la dan los diagramas , que representan una proyección esquemática de una flor en un plano perpendicular al eje de la flor y que pasa por la hoja que la cubre y el eje de la inflorescencia o brote en el que se encuentra la flor. se encuentra.
En la cultura
Existe una rama de la horticultura, la floricultura, que se dedica al cultivo de flores y plantas ornamentales para su siembra y decoración de locales [5] ; en Japón, se desarrolla el arte tradicional de arreglo, ikebana, creando composiciones a partir de flores cortadas, brotes en recipientes especiales y colocándolos en el interior.
Las flores se pueden usar como una forma de sacrificio, por ejemplo, en un yajna .
El célebre escritor chino Guo Mo-jo escribió 101 poemas dedicados a 101 tipos de flores e incluidos en la colección Let One Hundred Flowers Bloom ( ejercicio chino 百花齐放), publicada en China en 1959.
Véase también
Notas
- ↑ Flores de plantas de varias familias en ultravioleta (ing.)
- ↑ Vida vegetal. En 6 t /Ch. edición A. L. Takhtadzhyan . - M. : Educación , 1980. - V. 5. Parte 1. Plantas con flores / Ed. A. L. Takhtadzhyan. — 430 págs.
- ↑ Korovkin, 2007 , pág. 220.
- ↑ Shestakov S. V., Penin A. A., Logacheva M. D., Ezhova T. A. Nuevo esquema modificado de control genético del desarrollo floral. - M., Editorial de la Universidad Estatal de Moscú, 2005.
- ↑ Floricultura / V.N. Bylov // Gran enciclopedia soviética / cap. edición A. M. Projorov . - 3ra ed. - M .: Enciclopedia soviética , 1978. - T. 28: Frankfurt - Chaga. - S. 459-460. - 632.000 ejemplares.
Literatura
- Flor / A. L. Takhtadzhyan // Frankfurt - Chaga. - M. : Enciclopedia soviética, 1978. - ( Gran enciclopedia soviética : [en 30 volúmenes] / editor en jefe A. M. Prokhorov ; 1969-1978, vol. 28).
- Flower // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
- Apertura de flores // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
- Fiódorov Al. A. , Artyushenko Z. T. Atlas de morfología descriptiva de plantas superiores. Flor / Academia de Ciencias de la URSS; Botánico. en-t im. V. L. Komarova. - L. : Nauka, Leningrado. Departamento, 1975. - 352 p. - 3300 copias.
- Korovkin OA Anatomía y morfología de plantas superiores: un diccionario de términos. — M .: Avutarda, 2007. — 268, [4] p. — (Ciencias biológicas: Diccionarios de términos). - 3000 copias. - ISBN 978-5-358-01214-1 .
- Lotova L. I. Botánica: Morfología y anatomía de las plantas superiores. - M. : KomKniga, 2007. - S. 65-69, 107. - 512 p. - ISBN 978-5-484-00698-4 .
- Botánica con los fundamentos de la fitocenología: anatomía y morfología de las plantas / T. I. Serebryakova, N. S. Voronin, A. G. Elenevsky . - M. : ICC "Akademkniga", 2007. - 543 p. - ISBN 978-5-94628-237-6 .
- Yakovlev G.P. , Chelombitko V.A. Botánica: un libro de texto para universidades / Ed. R.V. Kamelina . - San Petersburgo. : SpetsLit, editorial SPHFA, 2003. - 647 p. — ISBN 5-299-00237-8 .
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