Hoja

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Hoja

• B-0111 Botánica Agrícola

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Hoja

• La hoja tiene crecimiento determinado y simetría
  dorsiventral.
• Los demás órganos de la planta, si semejan
  cilindros. En la hoja podemos distinguir una
  sección dorsal (adaxial) y una ventral (abaxial).
• Se origina a partir de la expansión de los
  primordios foliares del meristemo apical.

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DESARROLLO
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Desarrollo

• La protodermis origina la epidermis de la hoja.
• El meristemo fundamental origina el mesófilo de
  empalizada y esponjoso.
• El procambium, origina un cordón de tejido
  vascular en el interior del meristemo fundamental
  (se desarrolla a partir del cordón procambial del
  tallo).

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DESARROLLO

• La extensión del eje de la hoja es realizado por
  el meristema adaxial
• Y la expansión de la lámina foliar está a cargo
  de los meristemas marginales, ubicados a ambos
  lados del eje de la hoja.
• Con excepción de ciertos miembros de la familia
  Meliaceae, la mayoría de las plantas
  neotropicales tienen hojas con crecimiento
  determinado.

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ESTRUCTURA
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Estructura

• La hoja es el órgano más versátil de las plantas.
• La estructura varía de acuerdo con las
  condiciones ambientales en la que la planta ha
  evolucionado, además del medio lumínico en donde
  se ha desarrollado la hoja (la plasticidad de la
  planta se refleja en gran medida en las hojas).

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Estructura básica

• Epidermis adaxial y abaxial
• Estomas y otras estructuras epidérmicas
  (tricomas)
• Mesófilo de empalizada y esponjoso
• Venación (distribución de haces vasculares)
• Traza y laguna foliar (unión vascular
  tallo-hoja), pecíolo, lámina

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Mesófilo de empalizada de una hoja de Gardenia
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FUNCION

• Especializadas para la fotosíntesis.
• Debido a que las plantas se encuentran fijas en
  el espacio deben distribuir las hojas de forma
  que logren maximizar la función fotosintética.

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Estructuras de una hoja típica

• Lámina o limbo
• Pie o pecíolo (cuando está ausente sésil)
• Base foliar
• En la mayoría de las dicotiledóneas, las hojas
  tienen una vena central o una vena media
  (pecíolo)

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Clasificación de las hojas

• Por la persistencia en la planta
• Perennes o persistentes. Como las del pino o el
  higuerón, siempre verdes durante todo el año.
• Caducifolias. Como las del poró, roble de sabana,
  pochote, árbol de Guanacaste etc..         

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Clasificación de las hojas

• Por el número de limbosSimples (A) la lámina
  no se divide
• Compuestas la lámina está dividida. Cada una de
  las divisiones se llama FOLIOLO.
• El eje en el cual se insertan los foliolos se
  llama RAQUIZ.
• Hay diferentes grados de división de las láminas
  
• Pinnadocompuestas imparipinnadas, paripinnadas
  y palmedocompuestas.

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A- Simple Compuestas B- Imparipinnadas C-
Paripinnadas D- Palmeadocompuestas              
                 
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Por la inserción en el tallo
A- Alternas Opuestas Dísticas
(B) Decusadas (C) Verticiladas (D)
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Por la forma del borde
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Por la forma del borde
Lobuladas (A,B,C)Partidas o runcinadas (D)
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Por la forma del limbo
Aovadas u ovadas (A)Ovaladas o elípticas
(B)Lanceoladas (C)Acorazonadas (D)
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Por la forma del limbo
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Teoría de Convergencia Funcional

• Debido a la gran importancia de las hojas en el
  proceso de fotosíntesis, es a este nivel donde se
  concentran la mayoría de las presiones selectivas
  que actúan sobre la planta en general.
• De esta manera, la variación morfológica y
  funcional de las hojas se ve influenciada por la
  variación ambiental que rodea a todo el
  individuo.
• Es decir la fisiología y morfología foliar
  refleja toda la fisiología de la planta.

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Tipos funcionales de Hojas

• Tenemos 3 tipos básicos, con una gran variación
  entre ellos (dependiendo del ambiente)
• Xerófitas (típicas de plantas de desierto)
• Mesófitas (típicas de plantas de medios húmedos)
• Hidrófitas (típicas de plantas de ambientes
  inundados).

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Xerófitas

• Epidermis multiestratificada, estomas abaxiales
  en criptas, alta densidad estomática, tamaño
  pequeño, muy compactas y gruesas, epidermis de
  capa cerosa gruesa.

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Mesófitas

• Medios húmedos donde la disponibilidad de agua no
  es limitante
• Tamaño grande en comparación con las xerófitas,
  son delgadas, con un desarrollo similar en
  mesófilo de empalizada y esponjoso, estomas
  principalmente abaxiales, pero también tenemos
  especies anfiestomáticas.
• Tipo foliar más común.

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Hidrófita

• Hoja típica de plantas acuáticas, vegetación
  flotante, etc.
• Estomas adaxiales, epidermis delgada, espacios
  intrafoliares ocupados por aerénquima, alto
  desarrollo del mesófilo de empalizada, gran
  cantidad de esclereidas que brindan sostén, hojas
  relativamente gruesas y de gran tamaño.

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a,b- plantas anfibias o palustres           
c,d- plantas acuáticas arraigadas con hojas
flotantes           e,f- plantas acuáticas
arraigadas totalmente sumergidas          g,h-
plantas acuáticas libres, sumergida (g), y
flotante libre (h).
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Anatomía Kranz

• En las hojas de algunas gramíneas y otras plantas
  que son llamadas C4 (plantas en las que el primer
  producto de fijación fotosintética es un
  compuesto de 4 átomos de carbono, maíz-caña de
  azúcar, etc.) las células del mesófilo y las de
  la vaina vascular forman dos capas concéntricas
  alrededor de los tejidos vasculares (no hay
  diferenciación en mesófilos de empalizada y
  esponjoso).
• Estas capas compactas de parénquima contienen
  cloroplastos de gran tamaño.

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Anatomía Kranz

• Este arreglo compacto de células de la vaina
  vascular y mesófilo conforma la anatomía Kranz.
• En las plantas C3 las células del mesófilo y la
  vaina vascular no tienen este arreglo
  concéntrico, además de que las células de la
  vaina vascular son pequeñas y con menos
  cloroplastos

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MODIFICACIONES DE LA HOJA

• Espinas
• Zarcillos
• Carnivoría
• Hojas aciculares
• Coleoptilo
• Heterofilia
• Defensa contra herbívoros
• Hojas variegadas
• Brácteas
• Modificaciones para atraer polinizadores

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Espinas
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Las espinas. Son formaciones agudas, a veces
ramificadas, provistas de tejido vascular,
rígidas por ser ricas en tejidos de
sosténPueden ser de origen foliar o caulinar,
es decir que son ramas reducidas a espinas.  El
tejido vascular de las espinas es continuación
del tallo. 
Espina foliar en Acacia y hojas modificadas en
espinas en cactus
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Carnivoría

• Hábitats pobres en Nitrógeno y bajo pH
• No tenemos plantas carnívoras nativas en CR.
• Drosera

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Hojas aciculares

• Típicas de coníferas como pinos y cipreses.
• Adaptadas para resistir estrés hídrico.

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Coleoptilo

• Es una hoja modificada de Poaceae (gramíneas) que
  protege al tallo y a la primera hoja verdadera
  durante la germinación.

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Heterofilia

• Existencia de diferentes fenotipos foliares
  dentro de una misma planta, o bien, la producción
  de diferentes fenotipos de hojas durante la vida
  de una planta en respuesta a diferentes
  condiciones ambientales.
• Desarrollo foliar heteroblástico

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Defensa contra herbívoros

• La producción de huevecillos falsos es un ejemplo
  de una defensa estructural que manipula la
  conducta ovopositora del adulto, en vista de que
  las defensas químicas ya no son tan efectivas.

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Hojas variegadas

• Aquí los pigmentos fotosintéticos están
  enmascarados por pigmentos accesorios, entre
  ellos antocianinas (responsables del color rojo)
  y xantofilas (responsables del color amarillo).
• Las antocianinas tienen actividad anti-hongos por
  lo que no son cosechadas por las hormigas
  zompopas pues los pigmentos dañarían al hongo del
  cual depende toda la colonia de hormigas

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Brácteas

• Las brácteas son hojas modificadas que presentan
  colores brillantes y que rodean partes florales
  muy pequeñas.
• La función principal de las brácteas es atraer
  polinizadores.
• Durante su desarrollo también pueden
  fotosintetizar, por lo que contribuyen a sufragar
  el costo de la producción de flores y semillas.

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Modificaciones para atraer polinizadores

• Además de brácteas, las plantas han desarrollado
  estructuras en las hojas que proporcionan
  atracción por color a diferentes polinizadores.
• Esto ocurre cuando las flores son muy pequeñas,
  inconspicuas, o poco atractivas.
• Un caso que ilustra esta situación es la especie
  de la familia Gesneriaceae. Columnea florida
  polinizada por colibríes

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• QUIZ

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1-Crecimiento primario o secundario?
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2- A B
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3- A B
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4- Indique el nombre de los tejidos o capas de
células que se observan en esta estructura. A qué
estructura pertenecen?
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