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Dispersión de los frutos y semillas.


La función de las semillas es producir una nueva planta. Es muy conveniente para la planta madre que las nuevas plantas se desarrollen lejos de ella, para no hacer la competencia a la hora de absorber las sales minerales del

suelo y que se extiendan en otras áreas de terreno donde encuentren condiciones favorables (agua, luz solar, minerales) para desarrollarse con éxito.

Los medios de dispersión de los frutos y semillas son muy variados, los principales son:

El aire, que traslada los frutos y semillas pequeños y livianos que poseen formaciones especiales como pelo, alas membranosas, etc. Estas estructuras las podemos apreciar en los pinos, el diente de león, cardos, sauces, etc. (dispersión anemócora).
El agua, que arrastra los frutos y semillas capaces de flotar; por ejemplo, los cocoteros (dispersión hidrócora)
Los animales, principalmente las aves que llevan las semillas a lugares distantes, ya que éstas se adhieren fácilmente a las plumas. En el caso de los frutos carnosos, son comidos por los animales y sus semillas no digeribles son expulsadas en los excrementos lejos de su origen; éstos les sirven, además de abono para comenzar su desarrollo (dispersión zoocara).

Muchas semillas de frutos comestibles se distribuyen después que la parte carnosa del fruto se ha consumido y las semillas caen. En otros casos ciertas semillas de cubierta dura, no son digeribles, son eliminadas con las heces fecales de los animales que comieron los frutos, y se desarrollan en nuevas plantas a gran distancia del lugar donde proceden.

Los pájaros son muy importantes en este tipo de dispersión. Hay también semillas pegajosas, como el muérdago, que se adhiere al pico y a las patas de las aves.

El ser humano es el agente más importante en la dispersión de las semillas de especies útiles para la agricultura, contribuyendo a la diseminación artificial.

Importancia biológica y económica de los frutos.

La función biológica principal de los frutos es proteger a las semillas y ayudar a su diseminación. Los frutos son de gran utilidad en la alimentación por el gran contenido de azúcares y vitaminas que poseen, como el limón rico en vitamina C y en la industria, en la fabricación de aceites y vinos como los obtenidos a partir de aceitunas y uvas.

Estructura de la semilla.http://www.educaycrea.com/wp-content/uploads/2014/06/d621.gif


La semilla es el óvulo maduro de la planta antes de la germinación y es el principal órgano reproductivo de la gran mayoría de las plantas superiores terrestre y acuática.

La semilla se define como el óvulo fecundado, transformado y maduro que tiene como función reproducir y determinar la perpetuidad de la especie.

Es una estructura compleja; contiene el embrión multicelulado de una planta, y los tejidos de reserva necesarios para su desarrollo y transformación en una nueva planta, una vez iniciada la germinación.

Se ejemplifican aquí las partes de una semilla, como se observan en el fríjol. La semilla está recubierta por un tegumento duro y lustroso que la protege. Al remover esta capa se observan dos hemisferios de color crema, los cotiledones, donde se encuentran el endospermo y las sustancias de reserva. Al separar los cotiledones, se aprecia el embrión de la planta. El embrión consta de dos partes: el epicotilo, formado por unas hojitas rudimentarias y el tallo, y el hipocotilo, que da lugar a la raíz.

Se llama germinación al proceso por el que se reanuda el crecimiento embrionario después de la fase de descanso. Este fenómeno no se desencadena hasta que la semilla no ha sido transportada hasta un medio favorable por alguno de los agentes de dispersión. Las condiciones determinantes del medio son: aporte suficiente de agua y oxígeno, temperatura apropiada. Cada especie prefiere para germinar una temperatura determinada en general, las condiciones extremas de frío o calor no favorecen la germinación; algunas semillas necesitan un tiempo determinado de exposición a la luz para iniciar la germinación.http://3.bp.blogspot.com/_w42zhzwnmn8/s7aokdoszdi/aaaaaaaaaho/tvlyqixylfo/s1600/germinacion+semilla.jpg

Esta desempeña una función fundamental en la renovación, persistencia y dispersión de las poblaciones de plantas, la regeneración de los bosques y la sucesión ecológica.

Clases de semillas.


  • Epigeas: Cuando el tallo embrionario se desarrolla, se desenvuelve activamente, llevando consigo los cotiledones que se quedan adheridos a él. Así el alargamiento del hipocotilo, coloca encima del nivel del suelo a la yema apical y los cotiledones se transforman en los primeros órganos fotosintetizadores de la planta. Plantas como la judía, la cebolla y el ricino presentan este tipo de germinación.




  • Hipogeas:. En la germinación hipogea, los cotiledones permanecen encerrados en el suelo y el alargamiento del epicotilo eleva la yema apical por encima del suelo. Plantas como el maíz, el trigo y el guisante tienen germinación hipogea.


Importancia biológica y económica de las semillas


Las semillas tienen gran importancia biológica, pues cada grano básico como el maíz, el arroz, el trigo, el sorgo, los frijoles, etc., son la principal fuente de alimentación de los seres humanos; también los animales se alimentan de diversos granos.

Muchas semillas almacenan aceite, por lo que son industrializadas para extraerles ese aceite que servirá para la alimentación; ejemplo de estas son las semillas de girasol, maní, coco, maíz, etc.

Al crecer, las semillas dan origen a las plantas que también son importantes ya que enriquecen la tierra al proveer fuentes de alimento, nos proveen madera, sombra, oxígeno, papel etc.

Muchas especies de plantas poseen semillas de valor comercial e industrial por sus propiedades estimulantes (el cacao y el café); el marañón, el algodón (de la cubierta de la semilla se obtiene fibras para la confección de telas). Otras poseen propiedades medicinales, como la semilla del árbol de Nim se obtiene insecticidas biológicos.

http://microrespuestas.com/wp-content/uploads/2013/03/reproduccin.jpg

1.5 Reproducción en los animales.


Analizaremos la reproducción sexual y asexual de los animales, identificando en ellas la mitosis y la meiosis, destacando el apareamiento y la fecundación en sus dos formas, así como el lugar donde se desarrolla el embrión.



La mayoría de los animales se reproducen sexualmente. Algunos, como las hidras, presentan reproducción asexual.
Reproducción asexual: No se requiere el apareamiento de sexos no genera diversidad genética y esto puede ser una desventaja en ambientes cambiantes. Los animales que se reproducen asexualmente son, en su mayoría, invertebrados. En general son especies que son sésiles y no pueden buscar compañeros, o especies que viven en poblaciones dispersas y rara vez se encuentran parejas potenciales. En la mayoría de los casos, las especies que se reproducen de esta forma también lo hacen de forma sexual.https://lh3.googleusercontent.com/-3nh8iq_lbj8/twlpdbezimi/aaaaaaaaaoq/oksh7wfut0c/s1600/imagen15.png

  • La gemación:

Esta consiste en la formación de una yema por mitosis en el cuerpo del organismo, que posteriormente se separa y se convierte en un nuevo ser. Ocurre en varios grupos de animales, pero es predominante en cnidarios, como la hydra, las medusas, los corales y algunas anémonas.


  • Fragmentación o regeneración reproductiva: 

Este tipo de reproducción por mitosis se observa en los equinodermos como la estrellas de mar y los cnidarios coloniales como los corales. Varias especies de anélidos y platelmintos (gusanos planos) como la planaria, también se reproducen dividiéndose en dos o más fragmentos, cada uno de los cuales regenera un cuerpo completo. La regeneración consiste en la renovación o crecimiento de órganos o tejidos perdidos o lesionados por mitosis. En el ser humano el hígado es el órgano, que en circuntancias favorables, logra regenerarse.

Reproducción sexual:

Implica la formación de gametos por meiosis en órganos especializados llamadas gónadas. Los gametos masculinos son los espermatozoides que se producen en los testículos y los gametos femeninos son los óvulos que se producen en los ovarios. El óvulo y el espermatozoide deben luego unirse a través del proceso de fecundación para crear una célula diploide, el cigoto.

Fecundación externa:

Cuando la unión del espermatozoide y el gameto femenino se efectúa fuera del cuerpo de los progenitores. En general, se da en animales de ambientes acuáticos. Los animales liberan sus gametos al agua y los mismos tienen que encontrarse para que tenga lugar la fecundación. Este procedimiento se suele llamar desove”. Este tipo de fecundación, es típico de invertebrados acuáticos, peces y anfibios estos animales pueden producir un gran número de gametos, sin embargo, un alto número no garantiza que los gametos se encuentren.Los animales que desovan deben coordinar sus comportamientos reproductivos, tanto temporalmente como espacialmente para que los gametos se encuentren cuando ambos están maduros.

La Metamorfosis: Es un proceso biológico por el cual un animal se desarrolla desde su nacimiento (pasado el desarrollo embrionario) hasta la madurez por medio de grandes cambios estructurales y fisiológicos. No solo hay cambios de tamaño y un aumento del número de células sino que hay cambios de diferenciación celular. Muchos insectosanfibiosmoluscoscrustáceoscnidarios,equinodermos y tunicados sufren metamorfosis, la cual generalmente está acompañada de cambios en hábitat y comportamiento.

La metamorfosis de los anfibios consiste en un cambio principal desde el estado de larva llamada renacuajo al de adulto. Se asocia con la preparación de un organismo acuático para una existencia principalmente terrestre. En el ciclo vital típico de un anfibio los huevos, tras una fecundación externa, son depositados en el agua. La larva emerge del huevo y puede nadar y respirar bajo el agua. Presenta branquias, cola y una boca circular. Crece sin mayores cambios hasta que completa su desarrollo.

En urodelos  (salamandras), la metamorfosis implica la reabsorción de la aleta de la cola, la destrucción de las branquias externas y un cambio en la estructura de la piel. http://fresno.pntic.mec.es/msap0005/2eso/tema_11/imagenes/030-metamorfosis_rana_1.jpg

En anuros (sapos y ranas), los cambios son más dramáticos, y casi todos los órganos son sometidos a modificación:

  • La pérdida de los dientes puntiagudos, branquias y destrucción de la cola.

  • Desarrollo de las patas posteriores, seguido por el de las patas anteriores y de las glándulas dermoides.

  • El cráneo cartilaginoso del renacuajo es sustituido por uno óseo, junto con modificaciones de la boca y la mandíbula y el desarrollo de los músculos de la lengua.

  • Los arcos branquiales se degeneran, los pulmones se agrandan, y los músculos y cartílago pulmonar se desarrollan para facilitar el bombeo de aire.

  • El sistema sensorial cambia pues la línea lateral se degenera y se produce diferenciación en ojos y oídos.

  • El oído medio y la membrana del tímpano se desarrollan y en el ojo emerge la membrana de los párpados.

  • Los intestinos se acortan para adaptarse a la dieta carnívora y los ojos emigran hacia la región frontal y dorsal de la cabeza, acorde con un estilo de vida de predador.

Fecundación interna: Los animales terrestres no pueden simplemente liberar sus gametos en el medio

puesto que los espermatozoides requieren de un medio líquido para moverse y alcanzar el óvulo. Los animales terrestres evitan estos problemas introduciendo los espermatozoides directamente en el tracto reproductor de la hembra. Los mamíferos, los reptiles, las aves, algunos invertebrados e incluso algunas especies de peces, como los tiburones presentan fecundación interna. Esta por lo general, se realiza mediante la cópula, comportamiento por el cual el macho deposita espermatozoides directamente en el tracto reproductor de la hembra.
La gametogénesis y la fecundación, son procesos bastante conservados dentro de los animales. La enorme diversidad radica en las adaptaciones que los animales poseen para el apareamiento, así como también la enorme diversidad anatómica, fisiológica y de comportamiento asociados al mismo.
En los animales, los sistemas reproductivos se distinguen también por el lugar donde se desarrolla el embrión. Existen dos patrones de cuidado y crianza de los embriones: Oviparidad (puesta de huevos) y viviparidad (crías vivas).
Oviparidad: http://www.aitanatp.com/nivel5/animales/images/oviparo.gif

Los animales ovíparos ponen huevos en el medio. Sus embriones se desarrollan fuera del cuerpo de la madre. Son ejemplos de ellos, las aves, los reptiles, muchos peces y la mayoría de los invertebrados, como los artrópodos, los moluscos, entre otros. En estos animales la fecundación puede ser interna o externa.
Viviparidad:

Los animales vivíparos conservan el embrión dentro del cuerpo de la madre durante sus primeras etapas de desarrollo y mientras este se desarrolla, recibe nutrición de parte de ella. Son ejemplos los mamíferos (excepto los monotremas) y los peces eslasmobranquios (tiburones y rayas). Sin embargo, también se conocen algunas especies de invertebrados, anfibios y reptiles.
Oviviparidad:

Algunos animales simplemente retienen los huevos fecundados dentro del cuerpo de la madre hasta que nacen. Estos embriones siguen recibiendo nutrición de las reservas propias del huevo, por lo que esta adaptación reproductiva se denomina ovoviparidad. Este tipo de desarrollo tiene lugar en varios grupos de invertebrados, como por ejemplo en anélidos, braquiópodos, insectos y moluscos. Es común en ciertas especies de peces y reptiles.
El hermafroditismo: Es importante recordar que los animales hermafroditas son monoicos, lo que significa que un mismo organismo presenta a ambos sexos. La mayoría de los hermafroditas se autofecundan, (un individuo fecunda sus propios gametos femeninos). Sin embargo, algunos de ellos son incapaces de hacerlo o solo lo hacen en caso de que no haya pareja disponible y lo que hacen es intercambiar gametos con miembros de la misma especie, como se mencionó anteriormente. Muchos invertebrados, como los gusanos planos, anélidos como la lombriz de tierra y caracoles son hermafroditas. Dentro de los vertebrados, encontramos algunos peces y en algunas especies, el hermafroditismo puede darse bajo ciertas circunstancias y en ciertos momentos de la vida del organismo.

La partenogénesis: Consiste en el desarrollo de un embrión a partir de un gameto o célula sexual no fecundado. Los organismos generados son genéticamente idénticos y son haploides. Es un método común de reproducción en artrópodos, aunque también puede ocurrir en algunas especies de peces, anfibios y reptiles. La mayoría de las especies que se reproducen por este mecanismo también se reproducen de forma biparental.http://images.slideplayer.es/3/1484661/slides/slide_45.jpg
En algunas especies, la partenogénesis es parte del mecanismo que determina el sexo. Por ejemplo, en muchos hormigas, abejas y avispas, los machos se desarrollan a partir de huevos no fecundados y son haploides. Las hembras, en cambio, se desarrollan a partir de huevos fecundados y son diploides. La mayoría de las hembras son obreras estériles, pero unas pocas se convierten en reinas fértiles. Después de que la reina se aparea con un macho, ella tiene una fuente de espermatozoides que se controla, lo que le permite producir huevos fecundados o sin fecundar. Así, la reina determina cuándo y qué cantidad de los recursos de la colonia se gastan en los machos.

La reproducción sexual ha favorecido el mejoramiento de muchas especies gracias a los intercambios genéticos que en ella se producen.

Actividades:

  1. Escriba la importancia de la reproducción asexual y sexual.

  2. Describa la alternancia de generaciones en la reproducción de las plantas.

  3. ¿Qué importancia tuvo la reprodución en la evolución de las plantas?

  4. ¿Por qué es diferente la reproducción de gimnospermas y angiospermas?

  5. Rotule las partes de la flor y escriba la función de cada una.

  6. Establezca la diferencia entre las flores unisexuales y hermafroditas.

  7. Describa la polinización y la fecundación utilizando dibujos.

  8. Resuma la importancia del viento, agua, aves e insectos en la polinización.

  9. ¿Qué relación encuentras entre la semilla y el fruto?

  10. Dibuje un fruto y una semilla con sus partes.

  11. Explique cómo se forman la semilla y el fruto.

  12. Elabore un breve resumen de la importancia biológica de la semilla y el fruto.

  13. Elabore un cuadro sinóptico sobre la reproducción asexual.

  14. Elabore un cuadro sinóptico sobre la reproducción sexual.

  15. Haga un cuadro comparativo entre vivíparos, ovíparos y ovovivíparos,

  16. Explique el hermafroditismo, la partenogénesis y la metamorfosis. Escriba grupos representativos.

  17. ¿Cómo valoraría la participación del ser humano en la dispersión de la semilla?

  18. Elabore una lista de 5 frutos carnosos y 5 secos justificando la clasificación.

  19. Explique con el dibujo el proceso de la germinación de la semilla.https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:and9gcstv1l0sbzc8k5t4d8qzyz9bjxhwwwhemjchg782nrcs-em1zo-xa

  20. Observe los dibujos de germinación y clasifique en epigea o hipogea las semillas. Justifique su respuesta. Dibuje un círculo sobre los lugares del proceso en los cuales se produce la diferencia
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