Son un grupo natural?
Origen y Clasificación de las Angiospermas
Cuándo y dónde se originó el grupo?
Cuáles son sus antecesores?
Cómo eran las primeras plantas con flor?
Cuáles son las novedades evolutivas de las plantas con flor?
Cuáles son las relaciones con las restantes plantas vasculares?
Dra. Susana E. Freire
Prof. Titular - Botánica Sistemática II
Fac. de Cs. Naturales y Museo, UNLP
Filogenia de las Tracheophyta R
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Progymnospermopsidas
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Pteridospermopsidas
Gn
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Cycad
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“Gimnospermae”
traqueidas
+
+
ramificación monopodial
megáfilos
xilema 2rio
heterosporía
semilla
traqueidas fuertemente engrosadas
Modificado de Judd et al 2002.
Xilema con vasos
Gametofitos reducidos
Perianto zoofilo
Óvulos con 2 tegumentos
Carpelos cerrados
Microsporofilos con 4 sacos polínicos
Doble fecundación / Endosperma
Hojas retinervadas
Tubos cribos con células anexas
Angiospermas
Origen de las Angiospermas
130 millones de años
Lugar y tiempo de Origen de las Angiospermas
130 millones de años a bajas latitudes
Flora del Cretácico
(a) Araucaria
(b) Taxodiáceas
(c) Cycadáceas
(d) Cycadeoideales (a)
(e) Lycópsidas (h)
(f) Helechos
(g) Angiospermas (sa)
(h) Angiospermas (h)
(i) Gnetópsidas (h, a)
(j) Angiospermas (A)
Bosques montañosos tropicales:
Cyc
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Antecesores de las Angiospermas
Lyg
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Antecesores de las Angiospermas: Teoría pseudántica
Gnetopsidas: Ephedra – leño con vasos
“flores masculinas”: Microsporofilos con sacos polinicos protegidos por un perianto dímero
óvulos protegidos por un perianto o segundo tegumento
Cycadeoideales
Antecesores de las Angiospermas: Teoría euántica
Williamsonia harrisiana
Estróbilo bisexuados semejantes a Magnolia
Eje central con óvulos y bráteas estériles
Antecesores de las Angiospermas: Teoría euántica modificada
Pteridospermas mesozoicas: Caytoniales
Microsporofilos con 4 sacos
polinicos unidos
Hojas retinervadas con vena media
Cúpula pluriovulada
Sistemas de clasificación de Angiospermas
Linneo 1753
· I. División Bacteriophyta
· II. División Cianophyta · III. División Glaucophyta · IV. División Euglenophyta · V. División Pirrophyta · VI. División Crisophyta · VII. División Clorofita
· VIII. División Charophyta · IX. División Feophyta · X. División Rodophyta · XI. División Mixophyta · XII. División Micophyta
· XIII División Liquenes
· XIV. División Embryophyta asifonogama 1. Subdivisión Bryophyta 2. Subdivisión Pteridophyta
· XV. División Embryophyta sifonogama
(con tubo polínico)
1. Subdivisión Gymnospermae 2. Subdivisión Angiospermae
C. Monocotyledoneae C. Dicotyledoneae
Sistemas filogenéticos -evolucionistas Sistema artificial-esencialista
1892
Syllabus der
Pflanzenfamilien
(1964)
Cronquist
1981
Escuela Engleriana:Teoría pseudántica
Ancestro:
Gnetales
(Gimnospermas)
Flor primitiva: • flores desnudas o sólo con K • unisexual • anemófila
Hammamelidae =Sepaloideanos
Arquiclamideas Metaclamideas
Sistemas filogenético de Engler
Subdivisión Angiospermae
C. Monocotyledoneae C. Dicotyledoneae Fluviales SC. Arquiclamideas Pandanales S.O. Sepaloideanos Principales S.O. Petaloideanos Espatiflorales S.O. Corolianos Farinosales Glumiflorales SC. Metaclamideas Escitaminales S.O. Teracíclicos Liliflorales S.O. Pentaciclicos
Syllabus der Pflanzenfamilien (1964)
Escuela Besseyana o Ranaliana : Teoría euántica
Ancestro:
Cycadophytas †
(Gimnospermas)
Flor primitiva:
Polipétala
bisexual y zoofila
Magnoliidae = Ranales
Reducción del perianto Fusión del perianto
Hammamelidae Asteridae
Clasificación de las Angiospermas
Cronquist 1981
Clase Magnoliopsida = Dicotiledóneas
Clase Lilopsida = Monocotiledóneas
Sistema filogenético de Cronquist
Subclase Magnoliidae
Ordenes
Magnoliales Laurales Piperales Aristolochiales Nymphaeales Ranunculales Papaverales
Subclase Magnoliidae – Cronquist 1981
Magnoliales Laurales Nymphaeales
Piperales
Aristolochiales
Ranunculales
Papaverales
1. Plantas con aceites esenciales. Polen 1-aperturado
Subclase Magnoliidae
3. Flores grandes, usualmente solitarias
MAGNOLIALES
2. Plantas leñosas
1. Austrobaileyaceae
2. Winteraceae
3. Magnoliaceae
4. Annonaceae
5. Myristicaceae
Flores grandes, usualmente solitarias: MAGNOLIALES
vasos con placas escalariformes
Estambres laminares Carpelos libres
Austrobaileya – NE Australia
Magnoliidae. Magnoliales: Austrobaileyaceae
Drymis winteri “canelo” Prov. Subantartica
Magnoliidae. Magnoliales: Winteraceae
Árboles–Arbustos, xilema sin vasos
Drymis
winteri
Drymis
brasiliensis
Liriodendron tulipífera
“tulipanero” - fruto polisamara
Magnolia sp
Árboles – Arbustos, frutos secos
Magnoliidae. Magnoliales: Magnoliaceae
Carpelo
Estambre
laminar Illicium sp “anís estrellado”
polifoliculo
Annona muricata Annona cherimolia “chirimoya”
Árboles – Arbustos, fruto carnoso
Magnoliidae. Magnoliales: Annonaceae
NE Rollinia emarginata “arachichú” Annona nutans “yaguá-nambí”
Árboles – Arbustos dioicos
Arilo carnoso
Myrística fragrans “nuez moscada”-
Is. Molucas
Magnoliidae. Magnoliales: Miristicaceae
1. Plantas con aceites esenciales. Polen 1-aperturado
Subclase Magnoliidae
3. Flores grandes, usualmente solitarias MAGNOLIALES
2. Plantas leñosas
3’. Flores pequeñas, en inflorescencias
LAURALES
1. Amborellaceae
2. Lauraceae
Flores pequeñas, en inflorescencias: LAURALES
sin aceites y xilema sin vasos – Nueva Caledonia -
Amborella trichopoda
Magnoliidae. Laurales: Amborellaceae
Amborella trichopoda
Flor masculina con estambres laminares
carpelo
area estigmática
tépalos Flor femenina con estaminoideos
Gineceo dialicarpelar
Magnoliidae. Laurales: Amborellaceae
Laurus nobilis “laurel”
Nectandra lanceolata
“laurel amarillo” – flores hermafroditas
Ocotea acutifolia “laurel criollo” flores unisexuales
anteras fenestradas
Bayas
Magnoliidae. Laurales: Lauraceae
Árboles aromáticos, anteras fenestradas, perianto 3+3, G1
Persea americana “palta” NE
NE
1. Plantas con aceites esenciales. Polen 1-aperturado
Subclase Magnoliidae
3. Flores grandes, usualmente solitarias.
MAGNOLIALES
2. Plantas leñosas
3’. Flores pequeñas, en inflorescencias
LAURALES
2’. Plantas usualmente herbáceas
4. Flores pequeñas. Perianto reducido o
ausente PIPERALES
4’. Flores grandes. K gamosépalo.
ARISTOLOCHIALES
Flores en espigas, aperiantadas, semillas perispermadas
Magnoliidae. Piperales: Piperaceae
Piper nigrum “pimienta” Fruto drupa
Piper NO
Peperomia NE
Enredaderas, flores cigomorfas con ginostemo
Magnoliidae. Aristolochiales: Aristolochiaceae
Aristolochia
Estambres soldados al estilo
Cáliz gamosepalo
Gineceo ínfero
cápsula
NE
BA
1. Plantas con aceites esenciales. Polen 1-aperturado.
Subclase Magnoliidae
3. Flores grandes, usualmente solitarias.
MAGNOLIALES
2. Plantas leñosas
3’. Flores pequeñas, en inflorescencias.
LAURALES 2’. Plantas usualmente herbáceas
4. Flores pequeñas. Perianto reducido o ausente
PIPERALES
4’. Flores grandes. K gamosépalo.
ARISTOLOCHIALES
1’. Plantas sin aceites esenciales. Polen 1 ó 3-aperturado
5. Plantas acuáticas sin vasos
NYMPHAEALES
Plantas arraigadas: Hojas isomorfas. Flores grandes. polipétalas
Flores hermafroditas con cáliz y corola espiralados
Pétalos gradulamente pasando a estambres laminares
Plantas acuáticas con hojas flotantes
Magnoliidae. Nymphaeales: Nymphaeaceae
Victoria cruziana “irupé” , “maíz de agua”– NE Argentina
Cabombaceae: Cabomba australis
“cabomba” - NE Argentina
Hojas dimorfas. Flores
pequeñas con 3-4 pétalos
Plantas arraigadas
Magnoliidae. Nymphaeales
Ceratophyllum demersum “cola de zorro”
Flor femenina
Flor masculina
Fruto
Plantas libres: sin raíces – flores unisexuales, aperiantadas
BA
Hojas en vverticilo
Magnoliidae. Nymphaeales: Ceratophyllaceae
1. Plantas con aceites esenciales. Polen 1-aperturado
Subclase Magnoliidae
3. Flores grandes, usualmente solitarias
MAGNOLIALES
2. Plantas leñosas
3’. Flores pequeñas, en inflorescencias
LAURALES 2’. Plantas usualmente herbáceas
4. Flores pequeñas. Perianto reducido o ausente
PIPERALES
4’. Flores grandes. K gamosépalo.
ARISTOLOCHIALES 1’. Plantas sin aceites esenciales. Polen 1 o 3-aperturado.
5. Plantas acuáticas sin vasos NYMPHAEALES
5’. Plantas terrestres con vasos
6. Gineceo dialicarpelar o 1-carpelar. K + de 2.
RANUNCULALES
6’. Gineceo gamocarpelar. K 2.
PAPAVERALES
1. Ranunculaceae
2. Berberidaceae
Gineceo dialicarpelar o 1-carpelar. Cáliz con + de
2 sépalos: RANUNCULALES
Ranunculales: Ranunculaceae
Ranunculus asiaticus
“marimoñas”
Ranunculus muricatus
“botón de oro”
Clematis sp “cabello de ángel”
BA
BA
Estambres numerosos - Carpelos numerosos y libres
Berberis buxifolia “calafate” – Prov. Subantartica
Carpelo 1, A6 con anteras fenestradas
Ranunculales: Berberidaceae
1. Papaveraceae
2. Fumariaceae
Gineceo gamocarpelar. Cáliz con 2 sépalos: PAPAVERALES
K 2, A infinitos, látex
Papaverales : Papaveraceae
Papaver
Cápsulas poricidas
Papaver somniferum
“adormidera”
Cáliz caduco
de 2 sépalos
Fumaria crapreolata “flor de pajarito” – Maleza de cultivos
Fumaria offcinalis
K
Espolón
Flores cigomorfas, K2, A6(diadelfos)
Papaverales: Fumariáceas
Hojas compuestas
Subclase Magnoliidae – Cronquist 1981
Magnoliales Laurales Nymphaeales
Piperales
Aristolochiales
Ranunculales
Papaverales
Flores pequeñas
leñosas
Flores grandes
P reducido o ausente
K gamosepalo G infero
Grano de polen tricolpado
acuaticas sin vasos
G dialicarpelar K2
G gamocarpelar K +de 2
Cladograma modificado de Donoghue & Doyle 1989
Clasificaciones Cladistas (morfológico+ ARNr, rbcl y atpB)
Angiosperm Phylogenetic Group (APG II) - 2003
Angiospermas basales
hojas paralelinervadas
un cotiledón
atactostela
plastidios de los t.cribosos tipo p
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s Angiospermas
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Cera
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s Eudicotiledóneas Magnolideas
Endosperma
Gametofito masculino3-nucleado
Tubos cribos con células anexas
Gametofito femenino 8-nucleado
Perianto zoófilo
Óvulos con 2 tegumentos
Carpelos cerrados
Estambres con dos tecas laterales
Cary
ophylle
s
Pro
teale
s
Rosid
eas
Aste
rideas
grano de polen tricolporado y sus derivados
Angiosperm Phylogenetic Group (APG III) - 2009
Clasificaciones Cladistas
Subclase Magnoliidae (Cronquist 1981) / APG III (2009)
Angiospermas basales : Ordenes Amborellales –Austrobaileyales- Nymphaeales –
Magnolideas: Magnoliales–Laurales–Piperales (=Aristolochiales)-Canellales
Eudicotiledóneas basales: Ordenes Ranunculales (=Papaverales)
Orden Ceratophyllales
1.- Cite las sinapomorfias de las Angiospermas respecto de: óvulos – fecundación – xilema – nervadura de las hojas - gametofitos (número de células) – megasporofilo – microporangios – floema – polinización 2.- Indique lugar y tiempo de origen de las Angiospermas. Indique hábito de las primeras Angiospermas. 3.- Cite los tres probables antecesores más cercanos de las angiospermas. Justifique cada uno con dos características. 4.- Indique la familia correspondiente: anteras fenestradas, arbustos espinosos anteras fenestradas, arboles leñosas, frutos secos (polisámara-polifolículo) atactostela, herbáceas, flotantes 5.- Indique la familia correspondiente: herbáceas, látex, cápsula plantas sumergidas sin raíces K gamosépalo, ginostemo K dímero, C tetrámera, zigomorfas
6.- Realice una clave dicotómica para diferenciar los siguientes géneros: Laurus - Magnolia – Liriodendron – Annona. 7.- Realice una clave dicotómica para diferenciar los siguientes géneros: Berberis – Aristolochia – Piper - Niymphaea 8.- Cite los dos géneros de Lauráceas indígenas. Indique provincia fitogeográfica. Cite la especie usado como condimento y otra frutal. 9.- Indique nombre científico y familia de las siguientes plantas: chirimoya – irupé – palta – pimienta – marimoña – canelo – canela – nuez moscada. 10.- Indique nombre científico y familia de las siguientes plantas: tulipanero – alcanforero – calafate – laurel – flor de pajarito – anis estrellado – amapola
12.- Cuál es la diferencia más importante entre el sistema de Cronquist y las posteriores clasificaciones cladistas? Mencione las cinco sinapomorfías de las Monocotiledóneas. 13.- Cite los ordenes de la subclase Magnoliidae del sistema de Cronquist que correponden a las Angiospermas basales del sistema APG II y III. 14.- Esquematice el gineceo (señalando la superficie estigmática) y estambres de la familia Amborellaceae. 15.- Qué ordenes de la subclase Magnoliidae del sistema de Cronquist corresponden a las Magnolideas del sistema APG II y III. 16.- De acuerdo con el sistema de clasificación APG II y III donde se ubican los ordenes Ranunculales y Papaverales . Justifique.
11.- Realice una clave dicotómica para diferenciar los siguientes géneros: Ceratophyllum – Ranunculus – Papaver - Drymis.
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