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Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 1 INFORME DE LABORATORIO Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía Tallo de calabaza (Cucurbita sp.), eudicotiledónea, y comparación con monocotiledónea Curso Morfología de Angiospermas (Ingeniería Agronómica) Docente Sandra Milena Estrada Castillo Periodo académico 2025-II Actividad Estudio de caso · SO1 (ABET) · 10 puntos Estudiante escriba su nombre Código escriba su código Nota de uso: los recuadros amarillos son datos que solo usted puede completar con su propia muestra (nombre, código, medidas y conteos de haces vasculares). Las descripciones de la monocotiledónea y de la morfología externa que no aparecen en sus fotos están redactadas con base en la bibliografía y así se indica en cada caso. 1. Introducción y objetivos El tallo sostiene las hojas y las flores, conduce el agua y los minerales que sube la raíz y reparte hacia toda la planta los azúcares que se producen en las hojas. Por eso su forma (nudos, entrenudos, ramificación) y su organización interna (tejidos de conducción y de soporte) influyen en cosas muy prácticas del cultivo, como el riesgo de acame, el vigor de la planta y la respuesta a la poda, al tutorado y a la densidad de siembra. En esta práctica se observó, con microscopio óptico, el tallo de una eudicotiledónea (calabaza, Cucurbita) en cortes transversales y longitudinales, y se comparó con lo que se espera en una monocotiledónea (por ejemplo, maíz). Con ello se busca entender por qué algunos tallos resisten mejor el viento y la lluvia que otros. Objetivos • Reconocer las estructuras externas del tallo (nudos, entrenudos, yemas) y clasificar su hábito y tipo de crecimiento. • Preparar y observar cortes de tallo, e identificar sus tejidos principales relacionándolos con protección, soporte y transporte. • Comparar la organización del tallo de una eudicotiledónea y de una monocotiledónea, incluyendo un dato cuantitativo simple (conteo de haces vasculares). • Interpretar los resultados y proponer una recomendación de manejo agronómico inicial. 2. Metodología Material biológico. Tallo de calabaza (Cucurbita sp.), observado en láminas con cortes transversal y longitudinal (la lámina longitudinal está rotulada como “Cucurbita Stem L.S.”). Para la comparación se usa como referencia un tallo de monocotiledónea (maíz o pasto). Procedimiento resumido (según la guía): • Seguridad y muestra: se manipula la cuchilla por el extremo sin filo y se deposita en el guardián de cortopunzantes. Se elige un tallo joven y fresco; se apoya en papa o zanahoria para hacer cortes delgados, completos y transversales, que se mantienen en agua hasta el montaje. • Montaje: corte en agua sobre portaobjetos con cubreobjetos; un segundo corte con azul de toluidina 30–60 s, se enjuaga suavemente y se monta (la safranina se usa en un corte aparte, si está disponible). • Observación: de menor a mayor aumento (4X, 10X y 40X). Se fotografiaron los campos con la cámara del celular a través del ocular.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 2 • Conteo de haces vasculares: se escogen tres campos a 10X por especie siguiendo un recorrido sistemático, se cuentan solo los haces completos y bien visibles, y se calcula promedio, mínimo, máximo y rango. • Morfología externa: se describen forma, color, textura, tricomas, diámetro y consistencia; se rotulan nudos, entrenudos y yemas y se clasifica el tallo. 3. Resultados 3.1 Morfología externa del tallo (punto 4.2) Descripción del tallo de calabaza. Los datos que dependen de la muestra física que usted tuvo en la mano quedaron resaltados para completarlos. Característica Descripción Forma y superficie Cilíndrico a anguloso, con costillas o surcos longitudinales; superficie áspera al tacto. Color y textura Verde; textura áspera por los tricomas rígidos. Tricomas Presentes (pelos duros y visibles a simple vista o con lupa). Coinciden con lo esperado para Cucurbita. Diámetro aproximado ____ mm (medir con regla o calibrador) Consistencia Herbácea (sin madera), flexible. Posición Rastrero o trepador; se sostiene con zarcillos que salen en los nudos. Modificación No presenta modificación de reserva; los zarcillos son órganos de sujeción. ¿Sólido o fistuloso? Suele ser fistuloso (hueco en el centro por la ruptura de la médula). confirmar en su muestra Ramificación Alterna, con una yema en la axila de cada hoja. Figura 1. Esquema rotulado del tallo (izquierda) y de su corte transversal (derecha). Se ve la relación entre nudos, entrenudos y yemas: en cada nudo sale una hoja y en su axila queda una yema lateral; en la punta está la yema apical. Esquema elaborado con fines didácticos.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 3 3.2 Estructura interna del tallo de calabaza, eudicotiledónea (punto 4.3) En el corte transversal (Figura 2) se observa, de afuera hacia adentro, una banda externa teñida de rojo que corresponde a la epidermis y al tejido de sostén que está justo debajo (colénquima); luego una corteza de células de pared delgada, con cloroplastos que se ven verdes; después zonas rosadas que corresponden a los haces vasculares; y hacia el centro células de parénquima más grandes. Los haces no están regados al azar: forman un patrón organizado alrededor de la región central del tallo, como es típico de una eudicotiledónea. Figura 2. Corte transversal de tallo de calabaza, aumento bajo. 1 epidermis y colénquima (banda roja externa); 2 parénquima cortical con cloroplastos; 3 haces vasculares (zonas rosadas con vasos); 4 parénquima interno de células más grandes (hacia el centro). Figura 3. Acercamiento a un haz vascular. 1 floema (zona rosada de células pequeñas); 2 vasos del xilema (grandes, de pared gruesa); 3 zona de cambium entre floema y xilema; 4 parénquima que rodea el haz. En el acercamiento (Figura 3) los vasos del xilema se ven como círculos grandes con pared gruesa, agrupados en un lado del haz, y el floema aparece como una zona rosada de células mucho más pequeñas. Entre las dos zonas hay una franja de células pequeñas que corresponde al cambium. Según la bibliografía, la calabaza tiene haces bicolaterales (floema por fuera y por dentro del xilema); en la Figura 4 se resume ese arreglo.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 4 Figura 4. Esquema de un haz vascular bicolateral de calabaza (basado en la bibliografía). 3.3 Cortes longitudinales del tallo de calabaza Los cortes longitudinales (Figuras 5 y 6) permiten ver la forma alargada de las células, algo que no se aprecia en el corte transversal. Se observaron bandas de parénquima con células rectangulares, una banda vascular central más densa y, a mayor aumento, vasos del xilema con engrosamientos de la pared en forma de anillos o espirales, junto a una zona de células con paredes onduladas que corresponde al floema. Figura 5. Corte longitudinal, aumento bajo. 1 bandas externas teñidas de morado (posible epidermis e hipodermis); 2 parénquima cortical de células rectangulares en filas; 3 banda vascular central; 4 banda alargada de células fibrosas (posible esclerénquima). Figura 6. Corte longitudinal, mayor aumento. 1 parénquima de células grandes; 2 células largas y angostas (posibles fibras); 3 floema (tubos cribosos y células acompañantes); 4 y 5 vasos del xilema con engrosamientos anulares y helicoidales. Sobre las placas cribosas: son las paredes transversales perforadas que separan un elemento del tubo criboso del siguiente. En las fotos disponibles no se distinguen con claridad, por lo que se dibujan en el esquema (Figura 7) y se recomienda buscarlas al microscopio en la zona del floema con mayor aumento.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 5 Figura 7. Dibujo rotulado de un corte longitudinal de tallo de calabaza con los temas pedidos: epidermis, hipodermis, parénquima cortical, esclerénquima (fibras), floema (tubos cribosos, células acompañantes y placas cribosas), cambium vascular, xilema (elementos de vaso, con anillos y espirales) y parénquima medular. Esquema didáctico, no a escala. 3.4 Estructura interna del tallo de una monocotiledónea (punto 4.4) Importante: no se cuenta con fotos propias de un tallo de monocotiledónea, por eso esta descripción se basa en la bibliografía (maíz). Complete o corrija con su observación si la hizo • Epidermis: una capa de células con cutícula, a veces con sílice; debajo puede haber fibras que dan rigidez. • Tejido fundamental: masa continua de parénquima donde están incrustados los haces; no se separa una corteza de una médula. • Haces vasculares: numerosos, dispersos por todo el tejido fundamental y más pequeños y apretados hacia la periferia; cada haz está rodeado por una vaina de fibras. • Xilema y floema: en cada haz el xilema tiene forma de “V” o “Y” con vasos grandes, y el floema queda hacia el lado externo. No hay cambium. Espacio para el esquema rotulado del corte transversal de monocotiledónea (epidermis, tejido fundamental, haz vascular, xilema, floema, vaina de fibras). 3.5 Comparación cualitativa (punto 4.5a) Se comparan siete rasgos. La columna de la calabaza se apoya en las Figuras 2 a 7; la de la monocotiledónea, en la bibliografía. Rasgo Eudicotiledónea (calabaza) Monocotiledónea (maíz, referencia) Disposición de los haces Ordenados en un anillo (o dos) alrededor del centro. Dispersos por todo el tejido fundamental.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 6 Rasgo Eudicotiledónea (calabaza) Monocotiledónea (maíz, referencia) Corteza y médula Se diferencian: corteza afuera, médula al centro (a veces hueca). No se diferencian; hay un solo tejido fundamental. Cambium vascular Presente entre floema y xilema. Ausente. Tejido fundamental Dividido en corteza y médula. Masa continua de parénquima. Tejidos de soporte Colénquima bajo la epidermis y fibras (esclerénquima) cerca de los haces. Vainas de fibras alrededor de cada haz y fibras bajo la epidermis. Tamaño relativo de los haces Pocos haces y de mayor tamaño. Muchos haces y más pequeños. Xilema y floema en el haz Xilema al centro del haz; floema por fuera y también por dentro (bicolateral). Xilema en “V” hacia el interior, floema hacia el exterior del haz. 3.6 Comparación cuantitativa: conteo de haces vasculares (punto 4.5b) Se cuentan los haces completos y claramente visibles en tres campos a 10X por especie. Estos valores solo puede llenarlos usted con sus propios conteos; no se inventaron datos. Tipo de tallo Campo 1 Campo 2 Campo 3 Promedio Mínimo Máximo Rango Eudicotiledónea (calabaza) __ __ __ __ __ __ __ Monocotiledónea __ __ __ __ __ __ __ Cómo se calcula: promedio = (campo 1 + campo 2 + campo 3) ÷ 3; mínimo y máximo = menor y mayor de los tres conteos; rango = máximo − mínimo. Ejemplo con números inventados, solo para mostrar el cálculo: conteos 4, 5 y 3 → promedio = 12 ÷ 3 = 4,0; mínimo 3; máximo 5; rango 2. Resultado: número promedio de haces vasculares por campo a 10X: calabaza = __ ; monocotiledónea = __ . Este promedio solo describe los tres campos elegidos y no es una estimación de la densidad vascular real del tallo. 3.7 Interpretación (punto 4.5c) Conducción. En la calabaza los haces son pocos, grandes y están en anillo; el xilema tiene vasos anchos que mueven mucha agua con rapidez, y el floema (externo e interno) lleva los azúcares desde las hojas hacia el resto de la planta. En la monocotiledónea los haces son muchos y pequeños, repartidos por todo el tallo, lo que da muchas rutas de conducción en paralelo. Se espera, por tanto, que en los conteos a 10X la monocotiledónea tenga más haces por campo y la calabaza menos pero más grandes; compare esto con sus promedios de la tabla 3.6. Soporte. En la calabaza la resistencia viene del colénquima (flexible, en tallos jóvenes) y de las fibras del esclerénquima y del xilema, que se lignifican al madurar. En las gramíneas, las vainas de fibras alrededor de cada haz y las fibras periféricas forman un “esqueleto” que resiste la flexión. Un tallo joven, con poco tejido lignificado, se dobla y se quiebra con más facilidad. Recomendación agronómica preliminar. Para el lote con acame de maíz y frijol y quiebres en el cultivo tutorado: (1) no sembrar demasiado denso, para que las plantas no se “estiren” buscando luz y formen tallos delgados con entrenudos largos; (2) fertilizar con equilibrio, evitando exceso de nitrógeno y asegurando potasio (y silicio en gramíneas), nutrientes ligados a paredes más firmes; (3) tutorar temprano y con amarres flojos, y manejar con cuidado los tallos jóvenes durante la conducción, porque aún tienen poca lignificación. Sustento: tallos con pocos tejidos de soporte lignificados y entrenudos largos se doblan más (Berry et al., 2004). Además, el promedio de haces contado ( __ en calabaza y __ en monocotiledónea) muestra cuál de los dos tipos de tallo reparte su tejido vascular y de sostén en más puntos.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 7 3.8 Tabla de tejidos y estructuras (punto 4.5d) Tejido / estructura Criterios de reconocimiento en corte Función ¿Qué comparar? Epidermis Capa externa de una fila de células muy unidas, con cutícula; puede tener tricomas. Protege contra pérdida de agua, golpes y microorganismos. Tricomas en calabaza; en gramíneas puede tener sílice. Colénquima Células vivas con paredes engrosadas de forma desigual (en las esquinas), justo bajo la epidermis. Sostén flexible en órganos jóvenes que crecen. Bien definido en eudicotiledónea; poco o ausente en monocotiledónea. Esclerénquima Paredes muy gruesas y lignificadas; fibras largas y angostas; células muertas al madurar. Sostén rígido y resistencia mecánica. Casquetes o anillo de fibras vs. vainas de fibras alrededor de cada haz. Corteza Zona de parénquima entre la epidermis y los tejidos vasculares; con cloroplastos. Fotosíntesis, reserva y relleno. Se distingue en eudicotiledónea; no se separa en monocotiledónea. Floema Células pequeñas de pared delgada; tubos cribosos con placas cribosas y células acompañantes; se tiñe rosado-violeta. Transporta azúcares (fotoasimilados). Bicolateral en calabaza; solo externo en el haz de monocotiledónea. Cambium Franja delgada de células pequeñas y aplanadas entre floema y xilema. Produce xilema y floema nuevos: crecimiento en grosor. Presente en eudicotiledónea; ausente en monocotiledónea. Xilema Vasos de lumen grande y pared gruesa lignificada (anillos, espirales); fibras. Conduce agua y minerales; también sostiene. Haces en anillo vs. xilema en “V” dentro de haces dispersos. Médula Parénquima de células grandes en el centro; a veces se rompe y deja un hueco. Almacenamiento; relleno. Definida en eudicotiledónea; sin médula definida en monocotiledónea. Tejido fundamental Parénquima que llena el espacio entre la epidermis y los haces. Fotosíntesis, reserva y sostén por turgencia. Corteza + médula vs. masa continua con haces dispersos. 4. Discusión y análisis de resultados Las observaciones de la calabaza muestran la organización típica de una eudicotiledónea: haces en un patrón alrededor del centro, con xilema y floema bien diferenciados y cambium entre ellos. En el corte longitudinal se confirma que los vasos del xilema son tubos largos con la pared reforzada por anillos o espirales, lo que les permite mantenerse abiertos mientras conducen agua, y que el floema está formado por células alargadas con paredes onduladas. Al comparar con la monocotiledónea se ve que la diferencia principal no es solo el número de haces, sino cómo se reparte el soporte: la eudicotiledónea puede engrosarse gracias al cambium y acumular xilema con el tiempo, mientras que la monocotiledónea no tiene ese crecimiento en grosor y depende de muchas vainas de fibras repartidas por todo el tallo. Esto ayuda a explicar por qué el maíz puede tener acame si sus tallos se forman delgados o débiles, y por qué el tallo joven de un cultivo tutorado se quiebra si se maneja bruscamente antes de que se lignifique. Limitaciones: el conteo de haces se hizo en tres campos y solo describe esos campos; no hay fotos propias de la monocotiledónea, y algunas estructuras del corte longitudinal (como las placas cribosas) no se alcanzan a ver con claridad en las fotos. Las etiquetas marcadas como “posible” deben confirmarse con la lámina y con la orientación real del corte.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 8 5. Cuestionario: consulta dirigida (ID3) 5.1 Esquemas longitudinal y transversal del tallo eudicotiledóneo Los esquemas están en la Figura 1 (longitudinal: nudos, entrenudos, yema apical, yemas laterales y axilas foliares; transversal: epidermis, corteza, tejidos vasculares, cambium y médula). Funciones principales: • Nudo: punto donde nacen hojas y yemas. Entrenudo: tramo entre nudos; su largo define la altura y la arquitectura de la planta. • Yema apical: hace crecer el tallo en altura. Yemas laterales (en las axilas): originan ramas. • Epidermis: protección. Corteza: fotosíntesis, reserva y sostén. Xilema: agua y minerales. Floema: azúcares. Cambium: engrosamiento. Médula: reserva y relleno. 5.2 El cambium vascular y el crecimiento secundario El cambium es una capa de células que se siguen dividiendo. Hacia adentro produce xilema secundario (que forma la madera) y hacia afuera produce floema secundario. Como se van sumando capas, el tallo se hace más grueso, y como el xilema secundario está lignificado, también se vuelve más rígido y resistente. Implicación para el manejo: en cultivos perennes o leñosos, un tallo bien engrosado soporta mejor la carga de fruta y el viento; en cambio, en cultivos anuales y herbáceos el crecimiento secundario es poco, por lo que conviene apoyar la planta con tutorado. 5.3 Tallos delgados, entrenudos largos y acame Recomendación inicial: reducir la densidad de siembra, evitar el exceso de nitrógeno, asegurar potasio (y silicio en gramíneas) y, si es posible, tutorar o aporcar (arrimar tierra a la base). Sustento con el tallo: (1) el diámetro pequeño y los entrenudos largos hacen que la planta sea alta y delgada, con más palanca para doblarse; (2) hay poco tejido de soporte lignificado (colénquima joven, pocas fibras y poco xilema secundario), que es justo el que da rigidez. Con el dato de la tabla 3.6 (promedio de haces = __ ) se puede comprobar cuántos puntos de conducción y sostén reparte el tallo por campo. 5.4 Función de la epidermis y de la peridermis La epidermis cubre el tallo joven; su cutícula reduce la pérdida de agua, sus células unidas frenan la entrada de hongos y bacterias, y los tricomas dan una barrera adicional contra insectos y golpes leves. En tallos con crecimiento secundario, la epidermis se rompe y es reemplazada por la peridermis (corcho o súber, cambium del corcho y otras capas), cuyas células tienen paredes con suberina que impermeabilizan: evita la deshidratación, protege del daño mecánico y del ataque de plagas y patógenos. 5.5 Corteza y médula Aspecto Corteza Médula Ubicación Entre la epidermis y los tejidos vasculares. En el centro, rodeada por los haces vasculares. Composición celular Parénquima con cloroplastos; colénquima en la parte externa; a veces fibras. Parénquima de células grandes y de pared delgada. Función Fotosíntesis, reserva y sostén. Almacenamiento y relleno; puede quedar hueca. En las monocotiledóneas los haces están dispersos por todo el tejido fundamental y no forman un anillo que separe el tejido de afuera del de adentro, así que no hay un límite claro entre corteza y médula: todo es un mismo parénquima con haces incrustados.
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 9 5.6 Dos modificaciones del tallo Figura 8. Rizoma (izquierda) y tubérculo (derecha). • Rizoma (tallo subterráneo horizontal con nudos, entrenudos, yemas y raíces). Ejemplo agrícola: jengibre. Función: reserva de nutrientes y propagación vegetativa; de sus yemas nacen nuevos brotes. • Tubérculo (extremo de un estolón subterráneo, engrosado por almidón). Ejemplo agrícola: papa. Función: almacenar reservas y propagar la planta; los “ojos” son nudos con yemas que brotan. 5.7 Qué evaluar para estimar la susceptibilidad al acame o quiebre Además del diámetro, conviene evaluar: (a) el grosor de las paredes y la cantidad de tejidos lignificados (fibras, esclerénquima, xilema); (b) la presencia de un anillo o vainas de fibras alrededor de los haces; (c) el número y tamaño de los haces vasculares; (d) si el tallo es sólido o hueco y el grosor de su pared; (e) la longitud de los entrenudos y la altura de la planta (a mayor altura, más palanca); (f) el peso de la parte aérea (hojas, mazorcas, frutos) que carga el tallo; y (g) el estado de la raíz y del anclaje. 5.8 Dos plantas con el mismo diámetro Es probable que resista más la planta con mayor proporción de tejidos lignificados y mayor desarrollo de tejidos de soporte. Aunque el diámetro sea igual, lo que importa es de qué está hecho el tallo y cómo se distribuye: las paredes gruesas y lignificadas, especialmente en la periferia, resisten mejor la flexión que un tallo del mismo grosor formado por parénquima de pared delgada (como comparar una vara maciza de madera con una de espuma del mismo grosor). Por eso el diámetro solo no alcanza para predecir la resistencia mecánica (Berry et al., 2004). 6. Conclusiones • El tallo de calabaza muestra la organización típica de una eudicotiledónea: epidermis, corteza con colénquima, haces vasculares bicolaterales en un patrón alrededor del centro, cambium entre floema y xilema y médula. • El corte longitudinal permitió ver los vasos del xilema con engrosamientos anulares o helicoidales y el floema con células alargadas, y relacionar cada tejido con su función de transporte o soporte. • La monocotiledónea se diferencia por tener haces dispersos y numerosos, sin cambium y sin separación entre corteza y médula; su soporte depende de las vainas de fibras. • La resistencia al acame depende de la cantidad y distribución de tejidos lignificados, no solo del diámetro; por eso las medidas de manejo (densidad moderada, nutrición con K y Si, tutorado
Morfología de Angiospermas · Práctica 5. Tallo: morfología y anatomía · Informe de laboratorio Página 10 temprano) apuntan a fortalecer ese soporte. • Para completar el informe deben incorporarse los conteos propios de haces vasculares y, si se hizo, la observación de la monocotiledónea. Correspondencia con la rúbrica SO1 (ABET) Indicador Ítem de la guía Dónde está en este informe ID1 (3 pts) 4.2, 4.3 y 4.4 Secciones 3.1 a 3.4, Figuras 1 a 7 y tabla 3.8. ID2 (4 pts) 4.5 Secciones 3.5 a 3.8: comparación con siete rasgos, conteo n=3 con promedio, interpretación y tabla de tejidos. ID3 (3 pts) 5 Sección 5 (5.1 a 5.8), con recomendación de manejo sustentada en al menos dos rasgos del tallo y el promedio de la tabla 3.6. 7. Referencias Bell, A. D., & Bryan, A. (2008). Plant form: An illustrated guide to flowering plant morphology. Timber Press. Berry, P. M., Sterling, M., Spink, J. H., Baker, C. J., Sylvester-Bradley, R., Mooney, S. J., Tams, A. R., & Ennos, A. R. (2004). Understanding and reducing lodging in cereals. Advances in Agronomy, 84, 217–271. Esau, K. (1982). Anatomía de las plantas con semilla. Editorial Hemisferio Sur. Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Raven biology of plants (8th ed.). W. H. Freeman. Leroux, O. (2012). Collenchyma: A versatile mechanical tissue with dynamic cell walls. Annals of Botany, 110(6), 1083–1098. Mauseth, J. D. (2016). Botany: An introduction to plant biology (6th ed.). Jones & Bartlett Learning. O’Brien, T. P., Feder, N., & McCully, M. E. (1964). Polychromatic staining of plant cell walls by toluidine blue O. Protoplasma, 59, 368–373.