martes, 21 de noviembre de 2023

Laboratorio 3: Biología Vegetal - Liquenes

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  Estudio Microscópico De La Anatomía De Líquenes
Microscopic study of lichen anatomy


RESUMEN


La presente práctica se centró en la exploración detallada de tres tipos de líquenes: foliosos, fruticulosos y gelatinosos, con el objetivo de comprender su anatomía y adaptaciones estructurales. Para los líquenes foliosos, se examinaron cortes transversales que revelaron capas distintivas como la capa superior (protectora), la capa algal, la médula y la capa inferior, destacando las estructuras reproductivas, los ascocarpos. En el caso de los líquenes fruticulosos, se analizaron las adaptaciones de sus talos ramificados, que optimizan la captación de luz y la distribución de estructuras reproductivas en los extremos de las ramificaciones. La práctica también incluyó el maceramiento de líquenes gelatinosos, revelando su disposición homomérica y adaptaciones a ambientes húmedos.

Asimismo, la observación de estas estructuras proporcionó una comprensión detallada de las estrategias evolutivas y adaptativas de los líquenes en diferentes entornos. Este enfoque comparativo no sólo enriqueció la apreciación de la diversidad morfológica de los líquenes, sino que también profundizó en la comprensión de su papel ecológico y simbiosis única entre hongos y algas. Debido a esto, la práctica ofrece una valiosa contribución al estudio de estos organismos resilientes y destaca la importancia de su anatomía en su capacidad para colonizar y prosperar en una amplia variedad de hábitats.


Palabras clave: Líquenes, Anatomía, Simbiosis, Colonización, Ecología.


Abstract.

This practice focused on the detailed exploration of three types of lichens: foliose, fruticulous and gelatinous, with the aim of understanding their anatomy and structural adaptations. For foliose lichens, cross sections were examined that revealed distinctive layers such as the upper (protective) layer, the algal layer, the pith and the lower layer, highlighting the reproductive structures, the ascocarps. In the case of fruticulous lichens, the adaptations of their branched thalli were analyzed, which optimize light collection and the distribution of reproductive structures at the ends of the branches. The practice also included the maceration of gelatinous lichens, revealing their homomeric arrangement and adaptations to humid environments.

Furthermore, the observation of these structures provided a detailed understanding of the evolutionary and adaptive strategies of lichens in different environments. This comparative approach not only enriched the appreciation of the morphological diversity of lichens, but also deepened the understanding of their ecological role and unique symbiosis between fungi and algae. Because of this, the practice offers a valuable contribution to the study of these resilient organisms and highlights the importance of their anatomy in their ability to colonize and thrive in a wide variety of habitats.


Keywords: Lichens, Anatomy, Symbiosis, Colonization, Ecology.


INTRODUCCIÓN 

Los líquenes, resultado de la simbiosis entre hongos y algas o cianobacterias, representan una forma única de vida que ha conquistado diversos ecosistemas en todo el mundo. Estos organismos, a pesar de su aparente simplicidad, exhiben una asombrosa diversidad morfológica y estructural que refleja su capacidad para adaptarse a una variedad de condiciones ambientales. Segura, A.F. (2018). De manera que los hongos crean un entorno propicio que facilita la fotosíntesis de las algas al tiempo que las resguarda de la radiación excesiva y perjudicial. Además, garantizan una hidratación adecuada y permiten el paso del dióxido de carbono durante los periodos en los que las algas están activas en la fotosíntesis.

Además,  los líquenes representan un reservorio extremadamente rico para el aislamiento de una amplia diversidad de actinomicetos, muchos de los cuales representan una gran fuente de metabolitos secundarios sin descubrir.  Martínez, I.G. (2015).

La presente práctica se enfocó en la exploración detallada de tres tipos de líquenes: los foliosos, fruticulosos y gelatinosos. Cada uno de estos tipos presenta características anatómicas específicas que se han adaptado a entornos particulares, revelando estrategias evolutivas únicas para la supervivencia y reproducción.

Durante la práctica, se realizaron cortes transversales de los talos de líquenes foliosos, fruticulosos y maceramiento del liquen gelatinoso para examinar sus estructuras internas bajo el microscopio. Este enfoque permitió una observación detallada de las capas, disposiciones celulares y estructuras reproductivas, ofreciendo una visión profunda de la anatomía de cada tipo de liquen. Además, se exploró la relación simbiótica que sustenta la vida de estos organismos, evidenciando la complejidad y la interdependencia entre hongos y algas.


De manera que el presente informe proporcionará una comprensión más completa de las adaptaciones y estrategias de vida de los líquenes en diferentes ambientes. Este conocimiento contribuirá no solo a la apreciación de la biodiversidad, sino también a la comprensión de la importancia ecológica de los líquenes en la colonización de hábitats variados.


OBJETIVOS 

Objetivo general: 


  • Explorar la diversidad morfológica y estructural de diferentes tipos de líquenes, empleando técnicas microscópicas por medio de cortes transversales y sellado de placas.

Objetivos específicos:


  • Identificar las distintas capas (superior, algal, medular e inferior) presentes en los diversos cortes transversales de líquenes foliosos, fruticulosos y gelatinosos.

  • Relacionar las estructuras observadas con la naturaleza simbiótica de los líquenes, abarcando aspectos como su simetría y la observación de estructuras internas como los ascocarpos.

  • Diseñar material docente por medio del sellado de placas.


MARCO TEÓRICO




METODOLOGÍA

ANÁLISIS DE RESULTADOS


Desde un inicio, siguiendo la metodología, se van a usar diferentes tipos de líquenes, en cuanto a su talo liquénico. Como lo son los líquenes foliosos, que exhiben una morfología única y distintiva, en cuanto a su talo, se presenta de manera plana y foliada, semejante a hojas. De manera que este talo posee capas bien definidas, incluyendo una capa superior que actúa como protección y una capa inferior que se ancla al sustrato mediante estructuras similares a raíces, llamadas rizinas. Además, los líquenes foliosos, presentan estructuras reproductivas que contienen ascas, los llamados ascocarpos que pueden tener diversas formas, y estas estructuras reproductivas alargadas son las que contienen las esporas.

El liquen fruticuloso, por su lado se caracteriza por presentar una morfología caracterizada por una estructura ramificada que se asemeja a pequeños arbustos. Pero que a diferencia de los líquenes foliosos su talo es más vertical y ramificado, es por ello que se realiza un corte transversal para observar una simetría radial. Por lo que las hifas proporcionan soporte y estructura, mientras que las células fotosintéticas del alga participan activamente en la fotosíntesis y contribuyen a la producción de nutrientes.

Los líquenes gelatinosos por otra parte, son una estructura gelatinosa, estructura blanda, y a menudo sin una forma definida, que les permite expandirse y contraerse según las condiciones ambientales y el área basal en donde se encuentren. De manera que este liquen, presenta una estructura monomérica, donde las hifas fúngicas y las células del alga están mezcladas de manera uniforme, sin una diferencia clara, lo que se podría mencionar, como la constitución de un talo primitivo, a diferencia de los anteriores talos evolucionados en forma de capas.


Imagen 1: Diferentes clases de líquenes en cuanto a su morfología


Liquen folioso:

Al realizar el corte transversal del liquen folioso, y llevarlo al microscopio, se pueden observar e identificar varias estructuras y capas distintivas.

Como lo es la capa superior, (imagen 2) capa que le proporciona al liquen protección contra condiciones ambientales adversas, por lo que puede variar en grosor dependiendo de la especie de liquen.

Luego justo debajo de la capa superior, se puede ver la capa algal, donde las células del alga están dispersas, teniendo en cuenta que estas células realizan fotosíntesis y a menudo se encuentran más cercanas a la superficie para aprovechar la luz solar.

En la región central, de este liquen, se puede ver la médula, la cual consiste principalmente en hifas fúngicas, por lo que en este punto es donde ocurre la interacción más directa entre el hongo y las células del alga, facilitando la transferencia de nutrientes. 

Luego, en la parte más baja, se encuentra la capa inferior, que se encuentra en contacto con el sustrato, esta capa puede tener características de la capa superior y estar involucrada en el anclaje del liquen al sustrato por medio de rizoides.

Imagen 2:  Estructura anatómica del talo de un liquen folioso


Liquen folioso: Ascocarpo

En el corte transversal de la estructura reproductiva del liquen folioso, los ascocarpos, se pueden observar, a un aumento de 40x las estructuras reproductivas, como lo son el himenio, las ascas y esporas.

El himenio, como se puede observar en la imagen 3, es la región fértil del ascocarpo donde se encuentran las estructuras reproductivas, por lo que se alberga en ellas, las ascas de manera consecutiva, pero esta estructura puede presentar diferentes apariencia específica dependiendo la especie del liquen. Las ascas, son las estructuras reproductivas en forma de saco que contiene las esporas. Por lo que a 40x, se pueden observar inmaduras por un lado y maduras por otro lado, dependiendo del desarrollo del ascocarpo. Las ascas maduras, por su lado, muestran una variedad de características, como lo es la presencia de esporas en su interior.

Las esporas que se pueden observar en la imagen 3, son unidades de dispersión reproductiva. Por lo que las esporas dispuestas en el interior de las ascas forman las estructuras reproductivas del liquen, en cuanto a su forma y tamaño, se pueden observar de manera alargada ovoide, aplastadas, por lo que se distribuyen ocupando todo el lugar de las ascas.



Imagen 3: Estructura reproductivas del liquen: ascocarpos - maduro e inmaduro.



Liquen fruticuloso:

De manera similar al corte transversal del liquen folioso, el corte transversal del liquen fruticuloso presenta un talo heterómero, es decir un talo evolucionado constituido por capas. Solo que a diferencia del anterior liquen, este se aprecia desde una simetría radial, en donde, como se puede apreciar en la imagen 4, en la capa superior, que es la capa más externa, que se caracteriza por ser una capa protectora por lo que las células forman una barrera contra condiciones ambientales adversas, dando una apariencia rígida.

Luego, en la capa algal, se puede observar la disposición de las células del alga, las cuales contribuyen a la fotosíntesis, ese color café oscuro, es la acumulación de las mismas.

Por otro lado, la médula que constituye la región del corte y está compuesta principalmente por hifas fúngicas, por lo que la apariencia sostienen una densidad amplia, y disposición de hifas organizadas, que proporcionan la estructura general del liquen. Y por último el eje o cordón central alrededor del cual se disponen las ramificaciones, y capas, tiene una apariencia densa y circular u ovoide .

Imagen 4: Estructura del liquen fruticuloso con una simetría radial.


Liquen gelatinoso:

En el proceso de maceramiento del liquen gelatinoso,  se pueden observar cambios en la disposición del talo, por lo que la disposición gelatinosa es única de estos líquenes.

En donde como se puede observar en la imagen 5, no se presenta un orden, es decir, que se present una disposición monomérica, lo que significa que las hifas fúngicas y las células del alga o cianobacteria están mezcladas de manera más uniforme, sin formas capas claramente diferenciadas.

Imagen 5: Anatomía homómera del talo del liquen gelatinoso.


La estructura gelatinosa de este talo, es una adaptación a ambientes húmedos, por lo que su estructura transparente y maleable, es característica de este mismo. Por lo que, el talón proporciona flexibilidad y resistencia a, lo que permite a los líquenes gelatinosos prosperar en ambientes acuáticos o muy húmedos. 


DISCUSIÓN DE RESULTADOS


Los líquenes gelatinosos, foliosos y fructiculosos representan ejemplos notables de la diversidad morfológica en la simbiosis entre hongos y algas o cianobacterias. A través de la comparación de su anatomía, se pueden destacar diferentes aspectos que revelan adaptaciones particulares a diferentes entornos y condiciones.

Donde por un lado la estructura del liquen gelatinoso, facilita la retención de agua permitiendo la supervivencia en ambientes húmedos. A diferencia de los líquenes foliosos que su forma foliácea máxima la superficie para la captación de luz solar, adaptándose a entornos con mayor exposición a la luz. Y la estructura ratificada del liquen fruticuloso, que permite una mayor eficiencia en la captación de luz y una distribución eficaz de las estructuras reproductivas en los extremos de las ramificaciones.

Por lo que las estructuras reproductivas, en los dos últimos líquenes, se facilita su dispersión de esporas y la colonización de nuevas áreas.



CONCLUSIONES


  • La anatomía de los líquenes gelatinosos, foliosos y fruticulosos refleja adaptaciones específicas a las condiciones ambientales particulares en las que se encuentran. Mientras que los líquenes gelatinosos muestran una estructura homomérica adaptada a ambientes húmedos, los líquenes foliosos y fruticulosos han desarrollado morfologías más complejas que optimizan la captación de luz solar y la eficiencia reproductiva en entornos expuestos. Estas adaptaciones ilustran la capacidad de los líquenes para colonizar una amplia variedad de hábitats y su papel crucial en la ecología de los ecosistemas.

  • La observación de diferentes simetrías o disposiciones del talo, permite una mejor percepción de los tallos según su anatomía, por lo que simetrías radiales o birradiales, enriquece la comprensión de la compleja relación simbiótica entre hongos y algas o cianobacterias.

  • De manera que estas adaptaciones estructurales, en conjunto con las estrategias reproductivas específicas de cada tipo de líquen, revelan la asombrosa capacidad de estos organismos para prosperar en una amplia gama de entornos, contribuyendo significativamente a la biodiversidad

  • El diseño de material docente, permitirá planear clases didácticas con este mismo, de manera que el enriquecimiento de nuevos conocimientos sobre este tema, generará momentos educativos más cambiantes e innovadores.


REFERENCIAS:




  • Martínez, I.G. (2015). Aplicación de una aproximación polifásica al estudio de la diversidad de actinomicetos aislados de líquenes.


  • Tipos de líquenes. (2011, febrero 11). ilbca. https://ilbca.wordpress.com/tipos-de-liquenes/



  • Segura, A.F. (2018). Bacterial communities associated with the lichen ramalina farinacea (l.) ach.: composition, biodiversity and biotechnological potential.


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