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Se describen la morfología y anatomía de frondes en conexión orgánica a rizomas con raíces adventicias de una Pteridophyta proveniente de la Formación Anfiteatro de Ticó, Aptiano, de la provincia de Santa Cruz, Argentina. Los fósiles son improntas y compresiones halladas en litofacies compuestas principalmente por material tobáceo. Los rizomas y raquis fueron analizados con microscopio electrónico de barrido, el cual reveló la presencia de elementos del xilema primario: protoxilema, metaxilema, fibras y parénquima. De acuerdo a las características macroscópicas observadas en este helecho se lo incluye en el morfogénero Cladophlebis Brongniart. Las comparaciones realizadas con las especies de Cladophlebis ya descriptas para Argentina, demuestran que el material estudiado posee características morfológicas que lo distinguen de todas ellas. Además, la presencia de los raquis conectados a rizomas y con anatomía preservada, no han sido observados hasta el momento en ninguna de las especies conocidas, por lo que el material aquí estudiado es asignado a una nueva especie, Cladophlebis cinerium. Finalmente, se sugiere que este helecho habría crecido bajo condiciones húmedas proporcionadas por el ambiente fluvial-lacustre de la Formación Anfiteatro de Ticó y también bajo condiciones continuas de estrés debido a la abundante caída de cenizas provocadas por el vulcanismo explosivo andino que existió durante el Cretácico Inferior en Patagonia.