La evolución y ecología de la arquitectura vegetal.
Los factores ecológicos afectan la distribución de la diversidad arquitectónica de las plantas y dan forma a su evolución, y el trabajo futuro que integre datos arquitectónicos informados filogenéticamente con variables ecológicas continuará revelando cómo se forma la arquitectura de las plantas a escala global.
Por botanicalone · 08 de enero de 2018 · 3 minuto de lectura
La evolución y ecología de la arquitectura vegetal.
Los factores ecológicos afectan la distribución de la diversidad arquitectónica de las plantas y dan forma a su evolución, y el trabajo futuro que integre datos arquitectónicos informados filogenéticamente con variables ecológicas continuará revelando cómo se forma la arquitectura de las plantas a escala global.
A diferencia de la mayoría de los animales, las plantas tienen un plan corporal indeterminado, lo que les permite agregar y acumular nuevas partes del cuerpo durante su vida. La construcción modular realizada de una planta es el resultado de restricciones externas y procesos internos.
Conceptos básicos de la arquitectura vegetal. (A) Patrón de crecimiento determinado (i) o indeterminado (ii). (B) Ramificación monopodial (i) vs. simpodial (ii). (C) Tipos de ramificación simpodial en relación con el número de meristemos de relevo: monocasio (i), dicasio (ii) y policasio (iii). (D) El crecimiento por orientación de un tallo puede ser ortotrópico, cuando el crecimiento es vertical y la simetría del tallo es típicamente radial (i), o plagiotrópico, cuando es horizontal (como resultado de procesos endógenos, no de efectos ambientales) y a menudo asociado con simetría bilateral (ii). (E) Las ramas plagiotrópicas pueden ser monopodiales (i) o simpodiales, y en este caso resultan de ejes mixtos con inflorescencias axilares: plagiotropía por aposición (ii) o con inflorescencias terminales, lo que implica que cada nuevo módulo es necesario para mantener la función reproductiva y vegetativa: plagiotropía por sustitución (iii). (F) Crecimiento rítmico con períodos de cese del crecimiento endógeno donde el meristemo apical descansa en una yema (i) vs. crecimiento continuo donde no hay cese del crecimiento endógeno (ii). Las cicatrices de las hojas de escamas muestran unidades de crecimiento (GU) claras. (G) La ramificación puede ser lateral (axilar), como en casi todas las plantas con semillas (i), o terminal, involucrando dicotomía de meristemos como en los licopsidos y varios grupos de plantas extintas (ii). (H) Ejemplos de unidades arquitectónicas monopodiales (i) y simpodiales (ii). Nótese que el orden de ramificación (BO) aumenta rápidamente en la unidad arquitectónica simpodial, mientras que el orden de ramificación aparente (AO) refleja el orden de ramificación de la unidad monopodial. X denota muerte del ápice. (I) En especies con crecimiento rítmico de los brotes, la ramificación puede ser retardada (i) cuando el crecimiento del meristemo axilar se retrasa en comparación con el crecimiento del meristemo apical, o inmediata (ii), cuando el meristemo apical y axilar se ramifican simultáneamente. La ramificación inmediata a menudo se caracteriza por una extensa neoformación del primordio (Cremer, 1972), y un primer entrenudo largo en las ramas axilares denominado hipopodio (H). (J) En especies con ramificación rítmica, un pequeño número de entrenudos condensados por GU asociado con poca extensión intermodal define brotes cortos (i), que a menudo tienen funciones especializadas (por ejemplo, braquiblastos en Pinus), a diferencia de brotes largos (ii). (K) En un eje vertical o GU, las ramas de repartición preferencial pueden ser hacia el ápice (acrotonía) (i), hacia el medio (mesotonía) (ii) o hacia la base (basitonía) (iii). (L) En un tallo horizontal o unidad de crecimiento, un brote hermano puede aparecer en una posición superior (epitonía) (i), posición lateral (ii) o posición basal (hipotonía) (iii).
La distribución filogenética de las formas de crecimiento de las plantas a lo largo de la filogenia implica que las arquitecturas corporales se han originado y perdido repetidamente, siendo moldeadas por un conjunto limitado de vías genéticas. chomicki et al.:
sintetizar conceptos de arquitectura vegetal, hasta ahora plasmados en 23 modelos.
extenderlos al registro fósil.
resumir lo que se sabe sobre su genética de desarrollo.
utilice un enfoque filogenético en varios grupos para inferir cómo ha cambiado la arquitectura de la planta y mediante qué pasos intermedios.
discutir qué factores macroecológicos pueden limitar la distribución geográfica y ecológica de las arquitecturas vegetales.
Esta síntesis destaca la diversidad arquitectónica de las plantas paleozoicas ramificadas dicotómicamente y la subsiguiente sustitución de la dicotomía por la ramificación axilar. El trazado de la frecuencia de los tipos de ramificación a lo largo del tiempo basado en un análisis de 58 927 fósiles de plantas terrestres reveló una disminución en la ramificación dicotómica a lo largo del Devónico y el Carbonífero, reflejada por un aumento en otros tipos de ramificación, incluida la ramificación axilar. Los autores sugieren que la evolución de las hojas megafílicas de las plantas con semillas que permiten la ramificación axilar contribuyó a la desaparición de las arquitecturas dicotómicas.
También señala las lagunas en nuestra comprensión del control molecular, la ecología y la evolución de la arquitectura vegetal.
Las agujas densamente agrupadas a lo largo de los brotes de las coníferas perennes exhiben características fotosintéticas adaptadas a la sombra incluso bajo plena luz solar.
