Biología (plan 1997) 2020-1

Biología de plantas epífitas (Magnoliophyta)

CARRERA: BIOLOGIA

SEPTIMO SEMESTRE

Facultad de Ciencias, UNAM

Clave:

Modalidad: Optativa

Profesores: M. en C.B. Benjamín Valencia Nieto

Biol. Itzel Guzmán Vázquez

Temática del curso: Aprendizaje y análisis de la estrategia de vida epífita en angiospermas.

Requisitos: Tener acreditadas las materias de Biología de Plantas I y Biología de Plantas II.

Objetivos del curso:

1. Que el alumno pueda definir e identificar correctamente un organismo vegetal epífito.
2. Que el alumno conozca a mayor detalle la variedad de adaptaciones morfológicas, fisiológicas y las estrategias ecológicas de las angiospermas que presentan este hábito de vida.
3. Que el alumno conozca e identifique los principales grupos de plantas epífitas de angiospermas, así como su ubicación taxonómica, geográfica y la gran diversidad que presentan.
4. Que el alumno comprenda la importancia del estudio y generación de conocimiento de estos organismos vegetales, en un país megadiverso como es México donde se presentan un alto número de especies epífitas de las familias Orchidaceae, Bromeliaceae, Araceae, Cactaceae, Piperaceae entre otras.

Horas por clase Teóricas: 2-3 Práctica: 1-2*

Horas por semana Teóricas: 4 Práctica: 2*

Horas por semestre: 96 (revisar temario desglosado).

*Dependiendo del tema visto.

Evaluación del curso:

Exámenes (3)

50% de la calificación final.

Ejercicios, tareas y reportes de prácticas

10% de la calificación final.

Seminario Exposiciones (individual)

20% de la calificación final.

Reporte de práctica de campo**

20% de la calificación final.

*Se requiere del 80% de asistencia para aprobar el curso y salir a campo.

**En caso de ser aprobada por la coordinación de enseñanza y apoyada económicamente por la Facultad.

TEMARIO DESGLOSADO

Tema

Cubre los objetivos

Horas

1.

Introducción al estudio de plantas epífitas:

Definición y caracterización de un organismo vegetal epífito.

1

4

1.1

Etimología de epífito.

1.2

Epífito como neologismo del siglo XIX, primeras definiciones:

De Bary

Andreas Schimper: Die epiphytische Vegetation Amerikas, 1888.

1.3

Epífito como gremio ecológico.

1.4

Epífito: definición y significado contemporáneo.

1.5

Epifito sensu stricto y sensu lato.

1.6

Hemiepífita definición.

1.7

Hemiepífita herbácea.

1.8

Hemiepífita leñosa.

1.9

Epifita vs. Parasita.

Ejercicio 1

1

2

2.

Evolución y surgimiento del epifitismo.

1, 3

4

2.1

Hábitats ancestrales.

2.2

Condiciones ecológicas y biogeográficas propicias para el surgimiento de la estrategia epífita.

2.3

Húmedo y oscuro vs. Expuesto y seco.

2.4

Registro geológico del epifitismo.

2.5

Evolución múltiple del epifitismo.

2.6

Polifilia y ocurrencia del epifitismo en Angiospermas.

2.7

Bases vegetativas del epifitismo vascular.

3.

Características de los ambientes físicos actuales de plantas epífitas.

1, 3

6

3.1

Caracterización de nichos ecológicos de plantas epífitas: iluminación, temperatura, humedad, disponibilidad hídrica, distribución geográfica.

3.2

Nichos ecológicos más propicios para plantas epífitas.

3.3

Aridez edáfica en los nichos de plantas epífitas.

3.4

Características físicas y la diversidad, endemismos y cantidad de especies epifitas en bosque mesófilo de montaña como el hábitat más rico en estos.

3.5

Características físicas y la diversidad, endemismos y cantidad de especies epifitas en encinares y bosque mixto.

3.6

Características físicas y la diversidad, número de especies y endemismos en selva alta perenifolia, manglares y humedales; y selva baja caducifolia.

3.7

Características físicas y la diversidad, endemismos y cantidad de especies epifitas en matorrales xerófilos.

Ejercicio 2

1, 3

2

4.

Adaptaciones morfológicas de raíces en plantas epífitas.

1, 2

3

4.1

Velamen.

4.2

Tipos de velamen en Orchidaceae epifitas.

4.3

Polaridad del carácter velamen en Orchidaceae.

4.4

Pseudovelamen.

4.5

El velamen en Araceae.

4.6

Raíces carnosas de almacenamiento, ejemplos en grupos epífitos de Orchidaceae.

4.7

Raíces aéreas con geotropismo negativo y su función en Catasetinae.

4.8

Rizodermis multiestratificada y su función en Bromeliaceae.

5.

Adaptaciones morfológicas de tallos en plantas epífitas

1, 2

3

5.1

Pseudobulbo de Orchidaceae.

5.2

Diversidad de pseudobulbos en Orchidaceae.

5.3

Hemiepifitismo de Vainilla (Orchidaceae).

5.4

Diversidad morfológica del tallo en epifitas y hemiepifitas de la familia Cactaceae (Epiphyllum, Hylocereus, Selenicereus, Ripsalis, entre otros).

5.5

El tallo en Columnea crassifolia (Gesneriaceae).

5.6

Reducción del tallo en Bromeliaceae.

6.

Adaptaciones morfológicas de hojas en plantas epífitas

1, 2

6

6.1

Morfología de cisterna o tanque en Bromeliaceae y captación de agua.

6.2

Tricomas peltados absorbentes en Bromeliaceae (Tillansioideae).

6.2

Orchidaceae sin pseudobulbos, tallos reducidos y con hojas carnosas y suculentas.

6.3

Epífitas caducifolias en Orchidaceae.

6.4

Tricomas absorbentes en las hojas de los Pleurothallidinae (Orchidaceae).

6.5

Función adaptativa de las hojas coriáceas y hojas fenestradas en Araceae: Monstera.

6.6

Las hojas de Columnea crassifolia.

6.7

Reducción vegetativa en algunos grupos epífitos de Orchidaceae y Bromeliaceae.

7.

Adaptaciones morfológicas de flores en plantas epífitas

1, 2

6

7.1

Labelo y la resupinación en Orchidaceae.

7.2

Darwin Orquideólogo: The various contrivances by which orchids are fertilised by insects, 1877.

7.3

Mimetismo sexual, decepción y explotación sexual en Orchidaceae.

7.4

Fragancias florales en Orchidaceae: la danza de los Euglossini.

7.5

La miofilia como operador de la diversidad en Pleurothallidinae y Bulbophyllinae las dos subtribus epífitas más numerosas de Orchidaceae.

7.6

Las orquídeas fantasma: esfingofilia y falenofilia.

7.7

Xanat: las doncellas vírgenes totonacas y la quiropterofilia.

7.8

De colibríes y Bromelias.

7.9

Cantarofilia en Araceae epífitas.

7.10

Semillas polvo (dust seeds) y semillas sin endospermo de Orchidaceae.

Ejercicio 3

1, 2

1

Practica 1

1, 2

2

8

Metabolismo fotosintético en plantas epífitas

1, 2

3

8.1

Requerimientos de luz y temperatura.

8.2

Captación de carbono mediante hojas y otros órganos (raíces, tallos y frutos).

8.3

“Lightflecks”: aprovechamiento de la luz en sitios con breves períodos de alta densidad de flujo de fotones.

8.4

Fotoinhibición.

8.5

Mecanismos concentradores de CO₂.

8.6

Estrategias de asimilación del carbono.

8.7

Metabolismo C3, CAM e intermediarios.

8.8

Intercambio gaseoso y relaciones hídricas en epífitas.

8.9

Fuentes potenciales de agua en epífitas: lluvia, rocío, niebla y vapor de agua atmosférico.

8.10

Cambios en el potencial hídrico en epífitas.

8.11

Estrategias para eficientizar el uso de agua en epífitas.

8.12

Suculencia en epífitas.

9

Nutrición mineral en plantas epífitas

1, 2

3

9.1

Fuentes de nutrientes externas e internas al dosel del bosque.

9.2

Nutrientes de suministro continuo y nutrientes de suministro itinerante.

9.3

Variación temporal en la concentración de nutrientes.

9.4

Mecanismos de absorción de nutrientes: captación bifásica.

9.5

Concentración de nutrientes en tejidos de epífitas.

9.6

Asociaciones con hongos y cianobacterias.

9.7

Micorrizas Orquideoides.

9.8

Nutrición asistida por animales: “voluntaria” e “involuntaria”.

10

Particularidades en el desarrollo en las plantas epífitas

1, 2

2

10.1

Requerimientos para la germinación.

10.2

Establecimiento de las plántulas: crecimiento y supervivencia.

10.3

Juvenilidad.

10.4

Tasas de crecimiento: asignación de carbono fijado.

10.4

Floración y reproducción vegetativa.

10.4

Asignación de nutrientes durante la reproducción en epífitas.

Práctica 2

1, 2

2

11

Interacciones ecológicas de plantas epífitas

1, 2

6

11.1

Simbiosis: Micorrizas Oquideoides o de ovillo, Micotrófico obligado y facultativo.

11.2

Simbiosis: Jardines de hormigas: Araceae, Bromeliaceae, Cactaceae, Gesneriaceae, Moraceae, Piperaceae, Orchidaceae y Solanaceae.

11.3

Simbiosis: Ejércitos defensores Myrmecophila, Coryanthes y Epidendeum flexuosum (Orchidaceae).

11.4

Simbiosis: Mirmecofitismo en Tillandsia bulbosa (Bromeliaceae).

11.5

Depredación: Carnivoría en Nepehentes epífitas.

11.6

Depredación: Ficus (Moraceae) estranguladores, hemiepifitismo

11.7

Deprecación: Predisposición a la carnivoría en Bromeliaceae: Brocchinia reducta

11.8

Competencia: Distribución espacial de epifitas en los forofitos.

11.9

Dispersión: semillas polvo (dust seeds) y anemocoria, bayas y endozoocoria y mirmecocoria

12

Sistemática, taxonomía y diversidad de las familias de angiospermas con mayo número de epífitas

3

6

12.1

Orchidaceae: Ubicación taxonómica en Magnoliophyta, número de especies total y números de especies epífitas.

12.2

Orchidaceae: clasificación intrafamiliar, principales grupos epífitos.

12.3

Orchidaceae: distribución geográfica en el mundo y en México.

12.4

Orchidaceae: diversidad y tipo de vegetación.

12.5

Bromeliaceae: Ubicación taxonómica en Magnoliophyta, número de especies total y número de especies epífitas.

12.6

Bromeliaceae: clasificación intrafamiliar, principales grupos epífitos

12.7

Bromeliaceae: distribución geográfica en el mundo y en México.

12.8

Bromeliaceae: diversidad y tipo de vegetación.

12.9

Araceae: Ubicación taxonómica en Magnoliophyta, número de especies total y números de especies epífitas.

12.10

Araceae: clasificación intrafamiliar, principales grupos epífitos

12.11

Araceae: distribución geográfica en el mundo y en México.

12.12

Araceae: diversidad y tipo de vegetación.

13

Breve reseña de sistemática, taxonomía y diversidad de las familias de angiospermas con representantes epífitas.

3

4

13.1

Piperaceae.

13.2

Gesneriaceae.

13.3

Cactaceae.

13.4

Crassulaceae.

13.5

Ericaceae.

13.7

Nepenthaceae.

14

Ejemplos en familias no comúnmente epífitas.

3

2

14.1

Araliaceae.

14.2

Begoniaceae.

14.3

Clusiaceae.

14.4

Convallariaceae.

14.5

Marcgraviaceae.

14.6

Melatosmaceae.

14.7

Rubiaceae.

14.8

Solanaceae.

Visita Colección de Orquídeas e Invernadero tropical Jardín Botánico, CU o al Invernadero “MA Soto” de la FC.

3

15

Metodología de colecta, prensado y preservación de epifitos.

2, 3, 4

3

15.1

Técnicas de observación.

15.2

Técnicas de colecta: generalidades.

15.3

Garrocha.

15.4

Trepa de árboles.

15.5

Técnicas de prensado Orchidaceae, Bromeliaceae y Cactaceae.

16

Importancia social, económica y explotación de las plantas epífitas.

4

6

16.1

Usos tradicionales en algunas familias de epifitas: orquídeas, bromelias, piperáceas.

16.2

Epífitas utilizados con fines económicos: Orquídeas, bromelias, aráceas, carnívoras, begonias, cactus y suculentas utilizados con fines económicos.

16.3

Colecta y venta ilegal, sobrexplotación del recurso.

16.4

Normatividad oficial mexicana sobre el uso y explotación de las familias Orchidaceae, Bromeliaceae y Cactaceae.

16.5

Viveros especializados en la reproducción de plantas epífitas en México.

16.6

Pérdida de hábitat de epífitos: deforestación, siembra, ganado y urbanización.

16.7

Métodos de conservación in situ y ex situ (Colecciones biológicas complementación de la visita JB, IB UNAM).

16.8

Las Unidades de Manejo para la Conservación de la Vida Silvestre, UMAs.

16.9

El cambio de sobrexplotación a aprovechamiento responsable de epífitas caso Asia (Tailandia, Vietnam y China).

16.10

El cambio de sobrexplotación a aprovechamiento responsable de epífitas caso Suramérica (Ecuador y Perú).

17

Perspectivas en el estudio de las plantas epífitas en México, el Neotrópico y el mundo.

4

3

17.1

Los estudios clásicos: ecología, morfología, desarrollo, sistemática, evolución, fisiología.

17.2

Perdida de biodiversidad y cambio climático.

17.3

Etnobotánica y aplicaciones farmacología.

17.4

Futuro cercano la transformación de organismos con fines comerciales: Asia flores biolomunicentes, colores y formas inusuales, teratas, hibridación.

17.5

Grupos de trabajo en México breve sinopsis.

Seminarios

6

Total

87

TEMARIO CORTO PROGRAMÁTICO

Tema

Cubre los objetivos

Horas

1.

Introducción al estudio de plantas epífitas:

Definición y caracterización de un organismo vegetal epífito.

1

4

Ejercicio 1

1

2

2.

Evolución y surgimiento del epifitismo.

1, 3

4

3.

Características de los ambientes físicos actuales de plantas epífitas.

1, 3

6

Ejercicio 2

1, 3

2

4.

Adaptaciones morfológicas de raíces en plantas epífitas.

1, 2

3

5.

Adaptaciones morfológicas de tallos en plantas epífitas.

1, 2

3

6.

Adaptaciones morfológicas de hojas en plantas epífitas.

1, 2

6

7.

Adaptaciones morfológicas de flores en plantas epífitas.

1, 2

6

Ejercicio 3

1, 2

1

Practica 1

1, 2

2

8

Metabolismo fotosintético en plantas epífitas.

1, 2

3

9

Nutrición mineral en plantas epífitas.

1, 2

3

10

Particularidades en el desarrollo en las plantas epífitas.

1, 2

2

Práctica 2

1, 2

2

11

Interacciones ecológicas plantas epífitas.

1, 2

6

12

Sistemática, taxonomía y diversidad de las familias de angiospermas con mayor número de epífitas.

3

6

13

Breve reseña de sistemática, taxonomía y diversidad de las familias de angiospermas con representantes epífitas.

3

4

14

Ejemplos en familias no comúnmente epífitas.

3

2

Visita Colección de Orquídeas e Invernadero tropical Jardín Botánico, CU o al Invernadero “MA Soto” de la FC.

3

15

Metodología de colecta, prensado y preservación de epifitos.

2, 3, 4

3

16

Importancia social, económica y explotación de las plantas epífitas.

4

6

17

Perspectivas en el estudio de las plantas epífitas en México, el Neotrópico y el mundo.

4

3

Seminarios

6