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Clasificación botánica




1-.Concepto de Botánica.

 

Ciencia que estudia a las plantas, por tradición a todos los organismos fotosintéticos.  Se incluyen dentro del estudio de la botánica a algunos organismos no fotosintéticos y heterótrofos como los hongos.

Estudia aspectos de tres grandes apartados:

  • Forma, función y relaciones filogenéticas.
  • Interacciones de las plantas entre si y con otros organismos.
  • Interacciones de las plantas entre si con el medio en el que viven.

 

2-. Desarrollo histórico.

Podemos diferenciar tres grandes periodos en la evolución de la botánica que resumiremos.

Prehistórica, hasta que aparecen los primeros escritos, el conocimiento de las plantas no existe.   El hombre ve interés en las plantas, principalmente por la utilidad que encuentra en ellas (alimento, curación, etc. ...).
Los primeros escritos datan alrededor del 400-500 a. J.C. y tratan sobre plantas agrícolas (trigo, etc. ...).

Edad Media.  De esta época destacan algunos tratados árabes o de escuelas hebraicas relacionados con la agricultura y plantas medicinales. Posteriormente aparecen traducciones de libros griegos, los primeros herbarios y jardines botánicos.

Edad Moderna.  Se desarrolla la botánica en sentido estricto y deja de ser especialidad de medicina y farmacia (aproximadamente hace 100 años). 


  
3-.Especialidades de la botánica.
 

  • Botánica pura.
  • Botánica aplicada.
    Botánica pura, se dedica al estudio de la biología de las plantas sin hacer referencia al nombre.
    Botánica aplicada, estudia las plantas que interesan al hombre, siempre desde el punto de vista del hombre.

  
 
A) BOTÁNICA PURA

Morfología vegetal: estudia el desarrollo, forma y estructura de las plantas. Tres niveles:

  • Organografía (nivel de órganos)
  • Histología vegetal (nivel tisular, de tejidos)
  • Citología vegetal (nivel celular)
Fisiología vegetal: aquella parte que se dedica al estudio de los distintas actividades que tienen lugar en las plantas.  En la actualidad debe considerarse como una ciencia aparte, que integra conceptos de varias disciplinas (botánica, física y química).

Genética vegetal: estudio de los mecanismos que regulan la herencia o transmisión de los caracteres y atributos de las plantas.

Sistemática vegetal: estudio de la diversidad y diferenciación de las plantas, así como del parentesco (filogenia) que existe entre ellas.  Dos grandes divisiones:

  • Criptógamas, plantas sin flores.
  • Fanerógamas, plantas con flores.
A su estudio se dedican la ficología (algas), micología (hongos), liquenología (líquenes), briología (briofitos: los musgos) y la pteridología (pteridofitos: helechos y colas de caballo), para las criptógamas, y la fanerogamia para las fanerógamas.

Geobotánica: estudia la planta y su relación con el medio que la rodea.

Paleobotánica: se dedica al estudio de los restos fósiles de plantas.
 
 

B) BOTÁNICA APLICADA

Botánica agrícola: se dedica al estudio de las plantas que tienen interés agrícola.

Fitopatología: estudia de las enfermedades de las plantas.

Silvicultura: estudia de las plantas con interés maderero.

Farmacobotánica: se dedica al estudio de las plantas que tienen interés y posibles aplicaciones medicinales.

Botánica industrial: estudia las plantas con interés industrial. 
  

4-. Ciencias auxiliares de la botánica.

Actúan a tres niveles diferentes:
  1. A nivel del propio organismo, extrayendo datos sobre la morfología, citología, genetica y química.
  2. Extraen datos de la interacción entre organismos.
  3. Extraen dados de las interrelaciones de varios o un organismo con el medio físico.
Algunas de estas ciencias son:

Morfología: forma externa

Anatomía: forma interna

Embriología: estudio del desarrollo embrionario

Palinología: estudio del polen

Genetica: estudio de los mecanismos de transmisión de caracteres

Química: últimamente sus estudios van dirigidos a comparar las secuencias de ADN y establecer relaciones entre plantas según los datos obtenidos.  En general en el estudio de la composición química. 
  

5-. Sistemática botánica, introducción.

Parte de la botánica que estudia la diversidad y diferenciación de los organismos, así como el parentesco que tienen entre ellos.

  • Taxonomía: parte de la sistemática que dicta normas, métodos y leyes de la clasificación.  Nos ayuda a describir organismos y a delimitarlos.
  • Clasificación: organización jerárquica de los individuos o grupos basada en la semejanza o diferencia entre estos.
  • Nomenclatura: método artificial práctico que consiste en dar nombre a las plantas.
Definiciones de términos habitualmente empleados en sistemática:

Categoría taxonómica: concepto abstracto que ordena los distintos grupos de forma jerárquica.  Organismos muy parecidos con características comunes formaran un grupo por sus características similares, y a su vez varios de estos grupos, también por la similitud en sus características constituirán un grupo de mayor orden.  Esto se entenderá mejor cuando se vean los distintos taxones (o grupos abstractos de organismos, que se han creado artificialmente con el fin de poder clasificarlos).

Taxón:  Es una unidad o categoría taxonómica cualquiera que recoge individuos de caracteres comunes.  Tipos:
 

Taxón Abreviatura
Reino Reino
División o Filum Div. o Filum
Subdivisión o Subfilum Subdiv. o Subfilum
Clase Cl.
Subclase Subcl.
Orden O.
Familia Fam.
Subfamilia Subfam.
Genero Gen.
Especie sp.
Subespecie subsp.
Variedad var.
Forma forma

El taxón básico es el de especie y se define como el conjunto de individuos semejantes entre si y que además pueden cruzarse y tener descendencia fértil, aunque hay algunas excepciones, como híbridos que dan descendencia fértil.  Aquellos taxones que quedan por encima de la especie se denominan categorías supraespecificas y las que se encuentran por debajo categorías infraespecificas.  Estas últimas pueden no existir o no haber quedado aun definidas, mientras que las primeras, las categorías supraespecificas, siempre han sido previamente determinadas por la taxonomía. 
  

6-. Nomenclatura.

Como ya habíamos mencionado antes, la Nomenclatura es un método artificial práctico que consiste en dar nombre a las plantas, así como a los demás organismos. A la hora de nombrar a los organismos vivos se emplea un sistema de nomenclatura binomial establecido por Linneo en 1735 en su libro Species plantarum.  El nombre científico binomial consiguió principalmente simplificar la nomenclatura de la época, que había alcanzado una complejidad absurda. Aunque es un sistema binomial el nombre científico consta realmente de tres partes:

Quercus coccifera L.
Halimium atriplicifolium (Lam.) Spach

  • Un nombre genérico, que constituye el taxón genérico y siempre presenta la letra inicial en mayúscula (es un nombre).
  • Epíteto especifico, que constituye el taxón específico y se escribe en todas las ocasiones en minúscula (es un adjetivo).
Ambos deben escribirse en latín y estar resaltados respecto al texto en que se encuentran.  Generalmente se destacan en cursiva en los textos y subrayado en manuscritos, aunque se puede resaltar el nombre científico de otra forma, en negrita, o normal cuando el texto está en cursiva.
  • Nombre del autor que describió la especie, o categoría taxonómica correspondiente, por primera vez, generalmente mediante el uso de una abreviatura.  Suele ser frecuente que aparezcan dos nombres de autores, el primero entre paréntesis, correspondiente al autor que clasificó a la especie por primera vez, y el segundo, del autor que la reclasificó en un taxón mas correcto.   El autor que tiene el honor de tener mas plantas clasificadas es Linneo, abreviándose como L. .

Sufijos en latín y en español mas importantes de la nomenclatura que nos permitirán conocer la categoría taxonómica a la que se está haciendo referencia.


 

Taxón Abreviatura
Sufijo en latín
Sufijo en español
Reino Reino
-OTA
-OTA
División o Filum Div. o Filum
-PHYTA
-FITOS
Clase Cl.
-ATAE
-OPSIDOS
Subclase Subcl.
-IDAE
-IDAS
Orden O.
-ALES
-ALES
Familia Fam.
-ACEAE
-ACEAS
Subfamilia Subfam.
-OIDEAE
-OIDEAS
Tribu Tribu
-EAE
-EAS

Las categorías taxonómicas usualmente mas empleadas son división, clase, subclase, orden y familia, que preceden al nombre científico.
 Ejemplos:

  • Con sufijos en latín:

Reino PLANTAE Div. MAGNOLIOPHYTA Cl. MAGNOLIATAE (=DICOTILEDONEAE) Subcl. MAGNOLIOIDAE
O. ASTERALES Fam.ASTERACEAE Subfam. ASTEROIDAE Tribu ASTEREAE
 

  • Con sufijos en español:

Reino PLANTAS Div. MAGNOLIOFITOS Cl. MAGNOLIOPSIDOS (=DICOTILEDONEAS) Subcl. MAGNOLIDAS
O. ASTERALES Fam. ASTERACEAS Subfam. ASTEROIDEAS Tribu ASTEREAS 

  
7-. Introducción a los sistemas de clasificación biológica.

Tradicionalmente los organismos vivos se clasificaban en dos reinos:  VEGETAL y ANIMAL, siendo sus características las siguientes:
 

Reino Vegetal Reino Animal
organismos autótrofos, realizan la fotosíntesis  son heterótrofos
contienen clorofilas  carecen de ellas
son productores primarios (materia inorgánica ® mat. orgánica). no son productores primarios, sino secundarios (mat. orgánica ® mat. orgánica). 
crecimiento indeterminado crecimiento determinado
son organismos inmóviles, pero no estáticos son móviles
con pared celular sin pared celular

No obstante habían ciertos organismos que no se podían incluir dentro de estos reinos, bien porque no cumplían algunas de estas características o por presentar varias de ambos.  Por ejemplo, hay algunos organismos unicelulares autótrofos pero móviles y sin pared.  Nos podemos encontrar con especies muy próximas pero unas con cloroplastos y otras sin ellas.  También resultaba muy difícil incluir dentro de alguno de estos dos reinos a las bacterias, para las cuales posteriormente se creo uno aparte.

  

   

El sistema de clasificación de cinco de WHITTAKER.

Se basa en los niveles de organización celular (que son tres: procariotas (todos unicelulares) y eucariotas, unicelulares y pluricelulares) y en los modos de obtención de energía (cinco, constituyendo  los cinco reinos).

  • Reino Monera: incluye a todos los organismos procariotas, sin núcleo.
  • Reino Protista: es un grupo que recoge a todos los organismos, autótrofos o heterótrofos, UNICELULARES EUCARIOTAS.
  • Reino Fungi: Presentan pared celular de quitina (como el exoesqueleto de los artropodos) y absorben los nutrientes a través de esta, principalmente de materia en descomposición.
  • Reino Plantae: organismos fotoautótrofos adaptados a la vida terrestre.
  • Reino Animalia:  organismos pluricelulares eucarióticos, sin cloroplastos ni pigmentos.
De forma esquemática se muestran las relaciones evolutivas entre los cinco reinos de este sistema de clasificación biológica, el mas aceptado hasta la fecha.
Reinos

La botánica centra su estudio tradicionalmente en los reinos Plantae y Fungi, plantas y hongos, respectivamente, así como en parte del reino Protista, en particular en aquellos organismos eucariotas unicelulares fotosintéticos.
 

El sistema de tres reinos de WOESE.

Otro sistema de clasificación ampliamente aceptado en la actualidad fue propuesto por Carl R. Woese y se basa en las diferencias en secuencia del ARN ribosómico 16S.  Se trata de una molécula cuya función esta determinada por una estructura concreta, de tal modo que los cambios posibles en la secuencia son pocos a lo largo de la evolución y pueden utilizarse para establecer relaciones filogenéticas.  Estas moléculas se conocen como relojes evolutivos.
Este sistema consta de tres reinos, que son los siguientes:

  • Reino AECHAEA: incluye a las arqueobacterias (mas correctamente arqueas), procariotas con pared celular atípica.  Curiosamente presentan mas similitudes con eucariotas que con el resto de procariotas, las bacterias.
  • Reino EUBACTERIA: son las bacterias, procariotas con pared celular de peptidoglicano o mureína como componente principal.
  • Reino EUKARIOTA: organismos eucariotas, es decir, con material genético "encerrado" en el interior del núcleo, un orgánulo de doble membrana con poros proteicos que conectan con el citoplasma.
De acuerdo con las últimas teorías, también se tiene en cuenta un sistema de superreinos:
  • Superreino PROKARIOTA (bacterias)
  • Superreino EUKARIOTA (que agruparía a seis reinos, cuatro de ellos que recogen a organismos vegetales, y que se nombraran a continuación)
    • Reino PROTOZOA (proozoos): organismos eucariotas unicelulares muy primitivos con aparato de Golgi, mitocondrias y cloroplastos.  Aqui se incluyen todos los unicelulares, y de estos parten los pluricelulares.  Ejemplos:  euglenofitos, dinófitos, mixomicota.
    • Reino CHROMITA (cromistas): presentan plastos rodeados por dos membranas de retículo endoplasmático y flagelos con 1-2 mastigonemas tubulares. Ejemplos: dentro de los autótrofos, criptófilos y crisófilos, y los oomicota dentro de los heterótrofos.
    • Reino PLANTAE (plantas): son todos autótrofos con cloroplastos rodeados de dos membranas de retículo endoplasmático.  Se incluyen aquí las algas rojas (rodófitos), algas verdes (clorófitos) y las plantas terrestres (briófitos, pteridófitos, gimnospermas y angiospermas).
    • Reino FUNGI (hongos): se encuentran aqui incluidos los hongos propiamente dichos.
Hasta este punto se han citado numerosas veces términos como procariotas y eucariotas, por tanto es necesario realizar un breve resumen de las principales diferencias entre estos dos grandes niveles de organización celular.
 
Procariotas Eucariotas
células muy pequeñas, alrededor de 10 micrómetros de longitud células mayores, de 100 micrómetros
carecen de núcleo limitado por membrana tienen un núcleo verdadero, rodeado por una membrana nuclear (doble membrana plasmática)
filamentos de ADN libre que no suelen pasar de 24 Armstrong (10 E-10 m) de diámetro, no estando agrupado como cromosomas 100 Armstrong de diámetro, ADN dividido y agrupado en cromosomas
Ribosomas con coeficiente de sedimentación de Svedberg (S)
70 (70S)
    80S
Retículo endoplasmático sin ribosomas asociados Retículo endoplasmático con ribosomas asociados
Orgánulos no rodeados de membranas Orgánulos rodeados de membranas
división celular directa, por fisión binaria división celular por mitosis típica
no hay reproducción sexual típica, entendida como intercambio de material genético, aunque si hay fenómenos de transferencia de DNA  Reproducción sexual típica


8-. Niveles de organización en plantas.

Se pueden establecer distintos niveles de organización en plantas según el grado de complejidad que presenten, siendo los siguientes:

  1. PROTÓFITOS
  2. TALÓFITOS
  3. BRIÓFITOS
  4. CORMÓFITOS
  • Protófitos:  organismos unicelulares o  agregados pluricelulares poco coherentes de vegetales, en todos los casos las células no presentan ningún grado de diferenciación.
  • Talófitos:  son organismos pluricelulares, los mas simples son filamentos, comunicados por plasmodesmos (= forma de reticulo endoplasmatico que atraviesa la pared celular y pone en contacto los citoplasmas de dos células vegetales contiguas).  Hay diferencia entre células reproductoras (productoras de gametos) y vegetativas.  Generalmente este tipo de organismos está ligado al agua.
  • Briofitos:  presentan una situación intermedia entre talofitos y cormofitos. Al menos durante su periodo de reproducción necesitan el medio acuático.  Tienen estructuras análogas a raíces, tallos y hojas.
  • Cormofitos:  nivel de organización de aquellas plantas terrestres con autentica raíz, hojas y tallo. Presentan CORMO, es decir, haces vasculares con floema y xilema.


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