El Reino Plantae

En su circunscripción más amplia coincide con el objeto de estudio de la ciencia de la Botánica, e incluye a muchos clados de organismos lejanamente emparentados, que pueden agruparse en cianobacterias, hongos, algas y plantas terrestres, organismos que casi no poseen ningún carácter en común salvo por el hecho de poseer cloroplastos (o de ser el ancestro de un cloroplasto, en el caso de las cianobacterias) o de no poseer movilidad (en el caso de los hongos).

El Reino Plantae se refiere a los organismos multicelulares con células de tipo eucariota y con pared celular (lo que algunos llaman célula vegetal, definida como el tipo de célula de los vegetales), organizadas de forma que las células posean al menos cierto grado de especialización funcional. Las plantas así definidas obtienen la energía de la luz del Sol, que captan a través de la clorofila presente en los cloroplastos de las células más o menos especializadas para ello, y con esa energía y mediante el proceso de fotosíntesis convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares, que utilizan como fuente de energía química para realizar todas sus actividades. Son por lo tanto organismos autótrofos. También exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a través de órganos especializados como las raíces) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir proteínas y otras moléculas que necesitan para subsistir.

Hay que recalcar que la circunscripción de Whittaker deja afuera del reino Plantae a las algas que no poseen multicelularidad con un mínimo de división del trabajo. Gracias a los conocimientos que se tienen hoy en día sobre filogenia, se sabe que la circunscripción de Whittaker también agrupa en el reino Plantae a organismos lejanamente emparentados entre sí. En el ambiente científico, los taxones útiles son aquellos que posean un ancestro común. Los numerosos análisis moleculares de ADN que se han realizado en los últimos años, que han resuelto en líneas generales el árbol filogenético de la vida, indican que todo lo que conocemos como "plantas terrestres" (taxón Embryophyta), "algas verdes" (que junto con las embriofitas forman el taxón Viridiplantae), algas rojas (taxón Rhodophyta), y un pequeño taxón llamado Glaucophyta, poseen un ancestro común, que fue el primer organismo eucariótico que incorporó una cianobacteria a su célula formándose el primer cloroplasto.

Hoy en día, es esta agrupación de organismos la que se reconoce como Plantae en el ambiente científico (a veces llamándola "clado Plantae", debido a que sus organismos tienen un antecesor común, para diferenciarla del "reino Plantae" de la circunscripción de Whittaker, circunscripción aún muy utilizada en los libros de texto). Muchos organismos con cloroplastos (por ejemplo las "algas pardas") quedan fuera del taxón, porque no son descendientes directos de aquellos que adquirieron el primer cloroplasto, sino que adquirieron sus cloroplastos de forma secundaria, cuando incorporaron un alga verde o un alga roja a su célula, y hoy en día son por lo tanto ubicados en otros taxones, a pesar de ser eucariotas multicelulares con cloroplastos. Los nombres alternativos para el "clado Plantae", que son Archaeplastida y Primoplantae, hacen referencia a que su ancestro fue la primera "planta" sobre la Tierra. Finalmente, a veces se llama "plantas" a todos los eucariotas con cloroplastos, sin distinción de si los adquirieron en forma primaria o secundaria, ni si son uni o multicelulares (por ejemplo es común que se utilice esa definición de "planta" en los textos que tratan sobre cloroplastos).

Plantas verdaderas o embriófitos (Reino Plantae): son organismos multicelulares, autotróficos; tienen células con paredes de celulosa; contienen clorofila a y b y carotenoides como pigmentos accesorios; almacenan almidón; tienen un ciclo de vida espórico o diplobióntico, con alternación de generaciones heteromórficas: el gametofito haploide (n) y el esporofito diploide (2n); gametangios rodeados por una capa de células estériles (la chaqueta estéril) son presentes o ausentes; son ogámicas; tienen espermas móviles o no móviles (las otras células no son móviles); producen un embrión

Existen tantas plantas distintas en todo el mundo, que aunque se reconoce que todas ellas pertenecen al reino plantae (salvo algunas excepciones), los investigadores aún no se ponen del todo de acuerdo de cómo hay que clasificarlas; sin embargo, una clasificación que se utiliza actualmente es la que realizó Cronquist en 1969.

El reino plantae se puede agrupar en 4 grandes grupos que podemos separar en varias divisiones:

Briofitas.

Pteridofitas.

Gimnospermas.

Angiospermas.

DIVISIÓN BRIÓFITA

En esta división se agrupan los llamados briófitos, estos son las hepáticas, los musgos y las antocerotas. Son plantas de pequeño tamaño que han colonizado el medio terrestre, aunque abundan principalmente en lugares de elevada humedad, puesto que necesitan del agua para llevar a cabo su ciclo reproductor.

Otra característica de los briófitos es que presentan una alternancia de generaciones heteromórfica, en la cual el gametófito es haploide y es la generación dominante frente al esporófito que es diploide y se desarrolla sobre el gametófito.

Según la morfología del gametófito encontramos dos tipos de briófitos:

Los briófitos talosos son las antocerotas y algunas hepáticas, su gametófito es un talo aplanado que se fija al sustrato por unos rizoides (pequeños filamento que no tienen poder absorbente).

Los briófitos foliosos son los musgos y la mayor parte de las hepáticas, estos gametófitos poseen un caulidio (eje) fijado también por rizoides al sustrato, además a lo largo del caulidio poseen unas pequeñas hojas o filidios.

Otra característica de los briófitos es que no tienen un tejido conductor como puede ser el xilema o el floema de las plantas vasculares, algunos no tienen células conductoras y usan toda su superficie para absorber agua y nutrientes, y otras tienen unas células conductoras más especificas.

Como hemos indicado hay tres grupos de briófitos que adquieren el nivel de clase:

Las hepáticas constituyen un grupode plantas primitivo estrechamente emparentado con los musgos. Al igual que éstos, carecen de tejidosvasculares y de verdaderas raíces de manera que absorben el agua por toda la superficie de la planta. Por ello, suelen desarrollarse en ambientes húmedos.

Clase Marchantiopsida (hepáticas)

Es decir, todos los musgos. Son tan chiquitos que de lejos solamente verás una alfombra parejita de colorverde que cuando te acerques mucho verás los filidios; y si la buscasen época de lluvias y tienes mucha suerte, verás un palito que sale del centro de los filidios con una bolita en la punta (esporofito); esa es su parte reproductora.

Clase Bryopsida (musgos)

Clase Anthocerotopsida (antocerotas)

Una sola familia, Anthocerotaceae, con 5 géneros, tres del hemisferio norte, Anthoceros, Phaeoceros y Notothylas y dos tropicales, Dendroceros y Megaceros.

DIVISIÓN PTERIDÓFITA

En este grupo taxonómico se engloban todas las criptógamas vasculares, es decir, los helechos y otras plantas afines. El ciclo biológico sexual se caracteriza por tener una alternancia de generaciones con dominancia del esporófito sobre el gametófito.

El esporófito se encuentra vascularizado, puesto que se encuentra provisto de xilema, floema y otros elementos necesarios para el transporte de agua y de otras sustancias a lo largo de la planta. En el esporófito podemos diferenciar la raíz (en los helechos más evolucionados), un tallo que se encuentra más o menos desarrollado pero generalmente reducido a un rizoma subterráneo, y unas hojas o frondes que tienen diferentes tamaños según la especie.

En el enves de los frondes o en su borde se disponen los esporangios formadores de esporas, en ocasiones en una misma planta aparecen dos tipos de hojas: trofófilas que son estériles y se utilizan para captar energía y realizar la fotosíntesis; y hojas esporófilas que son fértiles y portan los esporangios.

Los esporangios normalmente se encuentran agrupados en soros que pueden estar desnudos o protegidos por unas formaciones membranosas o indusios formados a partir de las hojas. En el interior de los esporangios se encuentran las esporas que son liberadas al exterior para su germinación, de producirse este hecho se forma un gametófito muy reducido llamado protalo, el cual suele ser una lámina de menos de 2 centímetros pegada al sustrato mediante rizoides.

En los gametófitos se hallan tanto arquegonios como anteridios que contienen a la osfera y anterozoides respectivamente. La fecundacióndebe de darse en presencia de agua o en una época lluviosa puesto que los anterozoides, que son flagelados, llegan nadando hasta el arquegonio para fusionarse con la osfera. En este momento se produce un zigoto diploide que dará origen a un nuevo esporófito.

Dentro de esta división aparecen 4 subdivisiones:

Subdivisión Lycophytina

Subdivisión Equisetophytina

Subdivisión Psilophytina

Subdivisión Filicophytina

Subdivisión Lycophytina

Las licofitinas es un grupo de pteridófitos que han tenido su máximo esplendor durante el Carbonífero, pero que en la actualidad quedan un menor número de especies vivientes.

Entre sus características tienen un tallo variable según la especie, y poseen una ramificación (del tallo y raíces) que puede ser dicotómica o monopódica. En los grupos actuales las hojas son microfilas y su disposición es variable; verticiliadas, opuestas o helicoidales. Hay especies isospóricas o heterospóricas, y los gametofitos son también monoicos o dioicos.

En este grupo encontramos dos clases:

La Clase Lycopodiopsida, comprende a los helecho isospóreos, cuenta con un único orden, los Lycopodiales.

La Clase Isoetopsida, comprende a los heterospóreos, y tiene dos ordenes, los Selaginellales y los Isoetales.

- Orden Lycopodiales

Este orden es un grupo isospóreo con un aparato vegetativo de reducido tamaño, tiene ramificación dicotómica o falsamente monopódica. Tiene hojas de pequeño tamaño uninervias y generalmente con disposición helicoidal. En ocasiones los esporófilos se diferencian de los trofófilos, en otras no.

Hay más de cien especies conocidas que se reparten por el mundo entero, algunas son rastreras, otras verticiliadas.

- Orden Selaginellales

Este orden contiene una sola familia la Selaginellaceae, con un único genero viviente, Selaginella. Este géneroes uno de los que tienen mayor número de representantes con casi 700 especies distribuidas por todo el mundo, principalmente en zonas tropicales y subtropicales.

Presentan un aparato vegetativo de pequeño tamaño, tallos muy delgados, rastreros o erguidos. Las hojas son pequeñas y uninervias, con un ensanchamiento en la base y puntiagudas en su ápice, se disponen por pares en una ramificación dicotómica simpódica en la cual una rama se desarrolla más y parece continuar un eje principal.

Presenta dos tipos de esporangios; macrosporangios y microsporangios, que contienen respectivamente macrósporas y micrósporas. Los esporófilos forman espigas terminales, los macrosporangios se sitúan en la parte superior de la espiga y los microsporangios en la inferior; en estos sitios las esporas germinan dando lugar a células fértiles, y después la fecundación y el desarrollo del embrión se producen en dentro de las macrósporas.

Orden Isoetales

Este orden además de contar con diversas especies fósiles, cuenta con unas 150 especies que se distribuyen por todo el mundo colonizando habitualmente los ecosistemas acuáticos. Los esporofitos no alcanzan el medio metro de altura, y son herbáceos y perennes. Presentan tallos subterráneos con forma de bulbo del que salen raíces sencillas o con ramificación dicotómica. Todas las hojas se pueden transformar en esporofilos, habiendo una diferenciación entre las hojas exteriores que forman macrosporangios y las interiores con microsporangios.

Los equisetos constituyeron parte de las grandes masas de vegetacióndel Paleozoico, pero han ido teniendo una regresión hasta la actualidad que sólo se conserva un género Equisetum, con unas 25 especies. Los equisetos también se denominan colas de caballo, son plantas herbáceas y perennes. Poseen tallos aéreos cilíndricos, son delgados y huecos en su interior a excepción de en los nudos que hay un tabique interno. Los entrenudos están terminados por una corona de hojitas rudimentarias y sin clorofila, en cada axila nace una yema de la que brotan ramas laterales formando un verticilo de ramas que le dan ese aspecto tan característico.

Subdivisión Equisetophytina

Esta subdivisión es un grupo de helechos de características primitivas. Cuenta con únicamente dos géneros vivientes, Psilotum y Tmesipteris.

Estos dos géneros son pequeñas plantas herbáceas perennes, tienen tallos aéreos con una ramificación dicotómica y sin apéndices o con hojas escamosas muy pequeñas. Forman isosporas que al germinar originan protalos subterráneos de pequeño tamaño.

Subdivisión Psilophytina

Subdivisión Filicophytina

En este grupo se encuentran los denominados helechos verdaderos, puesto que son el grupo de pteridofitos más evolucionado y numeroso.

Presentan un esporofito que claramente se diferencia en raíz, tallo y hojas. Los tallos son generalmente subterráneos, que crecen de forma paralela a la superficie del sustrato, estos tallos se denominan rizomas, son de diferentes morfología según la especie, y de ellos parten numerosas raíces adventicias.

Normalmente los frondes (hojas) son de un tamaño bastante considerable, en su fase de desarrollo se encuentran enrollados sobre si mismos, generalmente los frondes son trofosporofilos, realizan la fotosíntesis y además producen esporas. Los frondes están formados por un peciolo y una lamina, la cual generalmente esta pinada bien una o más veces. Los esporangios de los helechos pueden aparecer aislados en los esporófilos, aunque frecuentemente se encuentran asociados formando unas estructuras denominadas soros y que pueden estar recubiertas por un indusio.

Dentro de las filicofitinas encontramos tres clases:

Este grupo esta extinguido y solo se conoce por su registrofósil, se conocen como los helechos con semilla. Vivieron desde el Devónico superior hasta el Cretácico. Tenían unas hojas pinnadas, similares a los helechos, sobre las cuales se encuentran semillas en estructuras con forma de cúpula. Toda esta clase tiene

Diferente especies que se agrupan en siete ordenes: Lyginopteridales, Medullosales, Callistophytales, Corystospermales, Peltaspermales, Caytoniales y Glossopteridales.

Clase Ophioglossopsida

En esta clase se incluyen aquellos helechos de pequeño tamaño con un esporofito que no supera los 50 cm. Tienen un rizoma subterráneo corto y grueso. Las frondes aparecen en un número escaso y generalmente solitarias. Los esporangios son de forma esférica y se disponen en espigas.

Dentro de esta clase se incluye únicamente un solo orden, Ophioglossales.

Clase Marattiopsida

Clase Filicopsida

Es el grupo de pteridófitos vivientes más grande con unas 10.000 especies. Tienen un tamaño muy variable, llegando a haber ejemplares arborescentes, la mayoría de ellos son terrestres aunque hay algunos que son acuáticos y flotantes.

La variedad de este grupo se demuestra en que las 10.000 especies que lo componen se clasifican en 19 órdenes, 51 familias y 400 géneros.

DIVISIÓN PINÓFITA

Las gimnospermas son las plantas que poseen semilla (espermatófitos) y esta, en su madurez no se encuentra encerrada en un fruto, por esta característica recibe su nombre de gimnosperma: "gymnos" = desnudo y "sperma"= semilla.

Como hemos dicho los representantes de este grupo se caracterizan por tener primordios seminales desnudos. Son plantas leñosas, arbustos o árboles, con hojas casi siempre perennes. Las hojas son de forma muy variable y generalmente no poseen pecíolo o es muy corto, suele ser enteras, sin divisiones.

Las flores son unisexuales y desnudas puesto que no tienen ni cáliz ni corola, algunas veces se encuentran en su base protegida bracteas, hojitas pequeñas modificadas. Las flores masculinas poseen unas escamas en las que se diferencian los sacos polinicos, estas se insertan en un eje corto formando unos conos, en los sacos polínicos se produce una meiosis que originara al grano de polen. Las flores femeninas se agrupan en un eje en forma de cono (piña), cada flor tiene una bractea protectora, y en ella una escama fértil que poseen los primordios seminales, óvulos, en estos se producen los arquegonios que a su vez darán origen a la ovocélula. El grano de polen fecundará a la ovocélula dando lugar a la semilla.

Las gimnospermas aparecieron en el Paleozoico y alcanzaron su máximo esplendor en el Mesozoico, en la actualidad apenas reúna unas 850 especies vivas agrupadas en unos 66 géneros.

Las clases en las que se divide este grupo son:

Esta clase es un grupo fósil del cual, probablemente, han derivado las demás gimnospermas. Este grupo se ha conocido por restos fósiles que procedían del Devónico, se ha descubierto que estos árboles llegaron a alcanzar los 10 metros de altura, con un tronco recto y grueso de hasta 1,5 metros de diámetro. Los ejemplares de esta clase se agrupan en dos órdenes: Aneurophytales y Archaeopteridales.

Clase Progymnospermopsida

Este grupo esta extinguido y solo se conoce por su registro fósil, se conocen como los helechos con semilla. Vivieron desde el Devónico superior hasta el Cretácico. Tenían unas hojas pinnadas, similares a los helechos, sobre las cuales se encuentran semillas en estructuras con forma de cúpula. Toda esta clase tiene diferente especies que se agrupan en siete ordenes: Lyginopteridales, Medullosales, Callistophytales, Corystospermales, Peltaspermales, Caytoniales y Glossopteridales.

Clase Pteridospermopsida

Este grupo alcanzó gran importancia durante el Mesozoico y se extinguió a finales del Cretácico. Poseen un crecimiento secundario en grosor en sus tallos, tienen hojas normalmente pinnadas, y sus primordios seminales se insertan en un receptáculo desnudo y separados entre sí por escamas interseminales. Esta clase presenta a tres grupos con la categoría de orden: Cycadeoidales, Williamsoniales y Pentoxylales.

Clase Cycadeidopsida (+)

Los miembros de este grupo alcanzaron su máximo desarrollo durante el Mesozoico, y en la actualidad apenas han sobrevivido unas 160 especies, que se encuentran generalmente en zonas intertropicales.

Dentro de esta clase existe únicamente el orden Cycadales. Las cícadas tienen un aspecto parecido a las palmeras o a helechos arborescentes, tienen tallos simples con poco crecimiento secundario en grosor, tienen raíces bien desarrolladas y algunas de ellas tienden a salir a la superficie. Presentan hojas pinnadas que forman una roseta en el extremo del tallo, cada año se forma un nuevo verticilo de hojas y las más viejas se desprenden dejando cicatrices a lo largo del tallo.

Son plantas dioicas que presentan estructuras sexuales tipo estróbilo en posición, generalmente, terminal.

Clase Cycadopsida

Esta clase alcanzó su apogeo durante el Mesozoico y en la actualidad solo queda una especie viviente el Ginko biloba, sus tallos son parecidos a las coniferópsidos, y se diferencian principalmente en que tienen unas hojas muy características con ramificación dicotómica.

Clase Ginkgopsida

Las Gnetópsidas forman el grupo con los caracteres más evolucionados de todas las gimnospermas, se distinguen de las otras gimnospermas en que poseen vasos conductores en el leño secundario y además carecen de canales resiníferos, presentan hojas opuestas o verticiladas.

En la actualidad esta clase cuenta con tres ordenes, y en cada uno de esto encontramos a una única familia con un único género:

En el orden Ephedrales,contamos con el género Ephedra el cual cuenta con 40 especies representadas en las zonas templadas de ambos hemisferios, son arbustos muy ramificados con tallos provistos de nudos, las hojas son caedizas o muy reducidas y por ello la fotosíntesis se reduce casi exclusivamente a los tallos.

En el orden Gnetales encontramos al género Gnetum que cuenta con unas 40 especies tropicales, son árboles y arbustos, pero sobre todo lianas. Tienen hojas muy similares a las dicotiledoneas con un peciolo y un limbo elíptico, cuentan con un nervio principal del que parten nervios secundarios.

En el orden Welwitschiales está el género Welwitschia. En este orden encontramos únicamente a una sola especie, Welwitschia mirabilis, vive en las regiones costeras desérticas del sudoeste de Africa, presenta un tallo corto, grueso, y medioenterrado; tiene una raíz larga y ramificada, las hojas se encuentran en el borde del tallo, únicamente dos hojas que son de crecimiento continuo.

Clase Gnetopsida

Clase Coniferopsida

Esta clase apareció a finales del Paleozoico y alcanzaron su máximo esplendor durante el Mesozoico, en la actualidad han perdido bastantes representantes desapareciendo dos de los cuatro órdenes que engloba y permaneciendo otros dos:

- Orden Cordaitales

Este orden es un grupo extinguido de árboles y arbustos que vivieron desde el Carbonífero al Pérmico, entre ellos se encuentran árboles de troncos de más de 30 metros de altura y hasta un metro de grosor, tiene grandes hojas (de hasta un metro) dispuestas en espiral y con nervios paralelos con ramificación dicotómica.

- Orden Voltziales

Este es un grupo extinguido que permaneció en la Tierra desde el Carbonífero al Jurásico.

- Orden Taxales

Este orden cuenta con unas 20 especies que pertenecen a una sola familia Taxaceae. Son árboles y arbustos dioicos que se encuentran generalmente en el hemisferio norte, tienen troncos de gran grosor y ramas horizontales que presentan hojas, aciculares o lineares, aplanadas y dispuestas en espiral.

Los órganos sexuales masculinos se agrupan en estróbilos, mientras que los primordios seminales se encuentran esparcidos solitariamente en el extremo de las ramas o en la axila de las hojas.

- Orden Coniferales

Este orden representa al grupo más numeroso de gimnospermas contando con unas 575 especies que se dividen en seis familias, encontramos arbustos pero sobre todo especies arbóreas que alcanzan gran altura y edades muy longevas. Encontramos ramificación monopódica con copas de los árboles de forma piramidal. Las hojas son generalmente persistentes, y con una variedad morfológica pero generalmente de superficie reducida.

Como hemos indicado en este orden encontramos 6 familias:

Familia Pinaceae

Esta familia cuenta con unas 200 especies repartidas en 9 géneros, son árboles monoicos con hojas en forma de acícula que se sitúan en braquiblastos o macroblastos.

Los estrobilos masculinos presentan dos sacos polínicos en el inferior de cada microsporófilo, tienen granos de polen que pueden ser transportados por el airepara llegar a los primordios seminales que se encuentran situados en escamas seminíferas que se agrupan de manera helicoidal, como las piñas de los pinos.

Entre las especies de esta familia cabe destacar la importancia forestal de muchas de ellas como pueden ser el género Pinus, y alguna especie del género Abies.

Familia Cupressaceae

Esta familia cuenta con aproximadamente unas 150 especies repartidas en 19 géneros, encontramos especies tanto en el hemisferio sur como en el hemisferio norte. Los representantes de esta familia tienen hojas aciculares o también hojas escuamiformes, que se sitúan opuestas entre sí o formando verticílios de tres.

Los microsporófilos de los estróbilos masculinos poseen 3 o más sacos polínicos, los estróbilos femeninos pueden ser de dos tipos; leñosos tipo arcéstidas, que poseen unas bracteas soldadas que se abren una vez estén maduros; o bien, pueden ser carnosos como las gálbulas.

Familia Cephalotaxaceae

Esta familia cuenta únicamente con un solo género, Cephalotaxus, que tiene 6 especies situadas en el este de Asia. Son árboles o arbustos dioicos con hojas aciculares dispuestas en espiral. Los estróbilos masculinos tienen entre 3 y 8 sacos polínicos en cada microsporófilos, mientras que los estróbilos femeninos poseen dos primordios seminales en cada escama seminífera.

Familia Taxodiaceae

Esta familia está formada por unas 15 especies englobadas en 10 géneros, son árboles monoicos con hojas lineares dispuestas helicoidalmente. En los microsporófilos de los estróbilos masculinos hay de 2 a 9 sacos polínicos. Los estróbilos femeninos son leñosos con bracteas tectrices y seminíferas fusionadas, en las seminíferas encontramos de 2 a 9 primordios seminales.

Familia Araucariaceae

Encontramos dos géneros en esta familia con 36 especies, son árboles tanto monoicos o dioicos que poseen hojas anchas o lineares, opuestas o en espiral. En los microsporofilos encontramos entre 5 y 20 sacos polínicos, los estróbilos femeninos presentan brácteas tectrices y escamas seminíferas con un solo primordio seminal.

Familia Podocarpaceae

Esta familia cuenta con siete géneros y unas 150 especies que se encuentran en el hemisferio austral. Son árboles o arbustos dioicos, tienen hojas escuamiformes dispuestas en espiral, los microsporófilos tienen uno o dos sacos polínicos y los estróbilos femeninos poseen escamas seminíferas que al desarrollarse se hacen carnosas y rodean a las semillas.

DIVISIÓN MAGNOLIOFITA

Las angiospermas son las representantes de esta última división, la más evolucionada. El termino angiosperma se refiere a aquellas plantas que poseen semillas cubiertas, forma el grupo más numeroso con unas 220 000 especies.

Las angiospermas han colonizado todos los hábitats y han desplazado en la mayoría de ellos a las gimnospermas, puesto que presentan características más evolucionadas que permiten una mejor adaptación como pueden ser los sistemas conductores más evolucionados y mecanismos de reproducción mucho más elaborados y eficaces.

La principal característica de las angiospermas se debe a las estructuras que poseen para realizar la reproducción sexual, las flores.

Las flores poseen piezas como los sépalos y pétalos que tienen una función protectora pero sobre todo llaman la atenciónde los insectos, de los cuales se sirve la planta para realizar el transporte de polen. Los microsporangios y los megasporangios se sitúan respectivamente en estambres y cárpelos. El cárpelo es una hoja transformada con forma similar a una botella, cuenta con una zona ensanchada en la cual se sitúan los óvulos, sobre esta zona se prolonga el estilo (el cuello de la botella) y al final se encuentra una superficie denominada estigma, a este lugar llegan los granos de polen.

En el interior del óvulo una célulamadre se divide en otras cuatro, de las cuales sobrevive una que realiza una mitosis y forma el gameto femenino, el saco embrionario. El saco embrionario cuenta con ocho núcleos haploides en siete células puesto que la célula central posee dos núcleos polares, también cabe destacar la presencia de otra célula haploide denominada célula huevo.

Por otro lado el grano de polen está formado por tres células haploides, una de ellas al llegar al estigma forma un tubo polínico que atraviesa el estilo, por este tubo llegan las otras dos células hasta el saco embrionario, una de estas fecunda a la célula huevo y forma la semilla, la otra célula se fecunda con los dos núcleos polares formando una célula triploide donde se desarrolla el endosperma, un tejido nutritivo que al madurar se transformará en el fruto.

En la división Magnoliophyta se encuentran dos grandes grupos con categoría de clase:

Las miembros de la clase Magnoliopsida son conocidas como dicotiledóneas, agrupan un número de 170 000 especies de gran importancia tanto ambiental como económica. A este grupo se les denomina así por tener durante las primeras etapas del desarrollo dos cotiledones, se han adaptado a casi todos los medios, y tienen una gran variedad en morfología, tamaño y hábito.

Las características que diferencian a esta clase de la otra gran clase de angiospermas son entre otras la presencia de una raíz primaria persistente, tienen hojas con los nervios ramificados (pinnados), tiene flores con verticilos de 4 o 5 piezas generalmente, en el tallo se produce crecimiento en grosor.

Como hemos indicado hay gran variedad morfológica en esta clase por ello se puede dividir en otras 6 subclases:

Subclase Magnoliidae

Subclase Hamamelidae

Subclase Caryophyllidae

Subclase Dillenidae

Subclase Rosidae

Subclase Asteridae

Clase Magnoliopsida (Dicotiledóneas)

Clase Liliopsida (Monocotiledóneas)

Los miembros de esta clase son las monocotiledóneas, un grupo que abarca unas 50000 especies, reciben este nombre por poseer únicamente un cotiledón durante su desarrollo. Las características comunes que poseen este grupo y que las diferencian de las dicotiledóneas son la presencia de raíces adventicias que sustituyen a una gran raíz principal; las hojas poseen generalmente una nerviación paralela al nervio principal; encontramos en las flores verticilios de tres piezas o bien múltiplos de tres; y, por último, indicar que los tallos suelen ser herbáceos, flexibles y sin crecimiento en grosor, aunque este se puede dar por otros mecanismos como la superposición de las hojas tal y como se da en las palmeras.

Las monocotiledóneas se dividen en 5 grupos con la categoría de subclase:

Subclase Alismatidae

Subclase Arecidae

Subclase Commelinidae

Subclase Zingiberidae

Subclase Liliidae

Existe también una manera diferente de poder separar al reino plantae que es el que se presentará a continuación y es el más común:

División de plantas existentes:

Briofitas plantas no vasculares:

División Nombre común: Número aproximado de especies:

Hepatophyta Hepáticas 9000

Anthocerophyta Antoceros 100

brypphyta Musgos 15000

Plantas vasculares

Plantas vasculares sin semilla

Lycphyta licofitas(licopodios, seleginelas e insoetes o helecho juncal) 1200

pterophyta Pterofitas (helechos, colas de caballo y psilutum) 12000

Plantas con semilla

Gimnospermas

Ginkgophyta Ginkgo 1

Cycadophyta Cícadas 130

Gnetophyta Gnetofitas 75

Coniferophyta Coníferas 600

Angiospermas

Anthophyta Plantas con flores 25000

Célula vegetal:

Las células adultas de las plantas se distinguen por algunos rasgos de otras células eucariotas, como las células típicas de los animales o las de los hongos, por lo que son descritas a menudo de manera específica. Suele describirse con los rasgos de una célula del parénquima asimilador de una planta vascular; pero sus características no pueden generalizarse sin más al resto de las células, meristemáticas o adultas, de una planta, y menos aún a las de los muy diversos organismos llamados imprecisamente vegetales.

Lo cierto es que las células adultas de las plantas terrestres, que trata de describir este artículo, presentan rasgos comunes, convergentes, con las de otros organismos sésiles, fijos al sustrato, o pasivos, propios del plancton, de alimentación osmótrofa, por absorción, como es el caso de los hongos, pseudohongos y de muchas algas. Esos rasgos comunes se han desarrollado independientemente a partir de protistas unicelulares fagótrofos desnudos (sin pared celular). Todos los eucariontes osmótrofos tienden a basar su solidez, sobre todo cuando alcanzan la pluricelularidad, en la turgencia, que logran gracias al desarrollo de paredes celulares, resistentes a la tensión, en combinación con la presión osmótica del proptoplasma, la célula viva. Así las paredes celulares son comunes a los hongos, y protistas de modo de vida equivalente, que se alimentan por absorción osmótica de sustancias orgánicas, y a las plantas y algas, que toman disueltas del medio sales minerales y realizan la fotosíntesis.Y también cabe objetar que no tienen centriolos en su interior ya que es solo perteneciente a las células animales.

Los diferentes tipos de células vegetales pueden distinguirse por la forma, espesor y constitución de la pared, como también por el contenido de la célula. El ser humano ha tomado ventaja de la diversidad celular: consumimos los almidones y proteínas almacenados en sus tejidos de reserva, usamos los pelos de la semilla del algodón (Gossipium hirsutum) así como las fibras del tallo del lino (Linum ussitatisimun) para vestirnos; aún cuando las células están muertas, como en el leño, lo utilizamos para construcciones y para hacer papel.

Una serie de características diferencian a las células vegetales:

Presentan cloroplastos: son orgánulos rodeados por dos membranas, atrapan la energía electromagnética derivada de la luz solar y la convierten en energía química mediante la fotosíntesis, utilizando después dicha energía para sintetizar azúcares a partir del CO2 atmosférico.

Vacuola central: un gran vacuola en la región central es exclusiva de los vegetales, constituye el depósito de agua y de varias sustancias químicas, tanto de desecho como de almacenamiento. La presión ejercida por el agua de la vacuola se denomina presión de turgencia y contribuye a mantener la rigidez de la célula, por lo que el citoplasma y núcleo de una célula vegetal adulta se presentan adosados a las paredes celulares. La pérdida del agua resulta en el fenómeno denominado plasmólisis, por el cual la membrana plasmática se separa de la pared y condensa en citoplasma en en centro del lumen celular.

Pared celular es tal vez la característica más distintiva de las células vegetales. Le confiere la forma a la célula, cubriéndola a modo de exoesqueleto, le da la textura a cada tejido, siendo el componente que le otorga protección y sostén a la planta.

Pared celular:

Se distinguen una laminilla media, una pared primaria y una secundaria, que se desarrollan en forma secuencial y difieren por su composición y disposición de microfibrillas de celulosa en capas alternadas (esta distribución le confiere menos flexibilidad y elasticidad). Además, intercalado en el tramo celulósico de la pared secundaria se encuentra lignina, que le otorga mayor resistencia a la presión. También se puede hallar pectina.

La pared secundaria está formada por microfibrillas de celulosa dispuestas de manera ordenada, con una estructura más densa que la pared primaria. No permite el crecimiento de la célula, solamente aumenta su espesor por aposición, es decir, por depósito de microfibrillas de celulosa. Generalmente presenta tres capas, aunque pueden ser más. Cuando existe pared celular secundaria, el contenido celular desaparece, quedando en su lugar un hueco denominado lúmen celular. Por eso, todas las células con pared secundaria son células muertas.

La pared celular primaria presenta campos de puntuación simple; la secundaria puntuaciones o punteaduras.

Tejidos Vegetales

Tejido: es el grupo de células similares organizadas en una unidad estructural y funcional. Los tejidos simples están formados por un solo tipo de células, mientras que si está compuesto por más de un tipo de célula se denomina complejo.

El crecimiento de un vegetal involucra tanto división como agrandamiento celular.

Las células originadas por estos meristemas sufrirán un proceso de diferenciación hasta transformarse en diferentes tipos celulares, siendo este un proceso por el cual una célula experimenta una serie de cambios progresivos hasta convertirse en una célula especializada.

Después del crecimiento del embrión en la semilla, la formación de nuevas células queda casi enteramente restringida a los meristemas: tejidos permanentemente jóvenes, cuyas células se dividen por mitosis. El cuerpo de los vegetales está constituido por dos tipos de tejidos: meristemas o tejidos embrionales (derivados del embrión) y tejidos adultos.

tejido simple: parénquima lagunoso leño: tejido complejo formado por células parenquimáticas, fibras, y miembros de vasos

Tejido Función Características Tipo celular

Meristema

crecimiento por división celular paredes 1º, núcleo grande Células meristemáticas

Parénquima

procesos del metabolismo: fotosíntesis, respiración, almacen y conducción a corta distancia, etc. paredes primara o 1 y secundaria. Células vivas a la madurez Células parenquimáticas

Colénquima

sostén en órganos en crecimiento Pared 1º, desigualmente engrosada Colénquima angular, tangencial y angular

Esclerénquima

sostén Pared 1º y 2º, generalmente lignificada Fibras y traqueidas

Epidermis

protección de partes verdes pared 1º, la externa con cutina. células epidérmicas propiamente dichas, cél. especializadas: tricomas, estomas, etc.

Peridermis

protección del cuerpo secundario diversos tipos celulares Formado por súber, felógeno y felodermis

Xilema

transporte de agua y sales tejido complejo traqueidas, miembros de vasos, fibras y cél. parenquimáticas

Floema

transporte de productos fotosintéticos tejido complejo Células cribosas, miembros de tubo criboso, fibras, y cél. parenquimáticas

Plastos, plástidos o plastidios

Los plastos, plástidos o plastidios son orgánulos celulares eucarióticos, propios de las plantas y algas. Su principal función es la producción y almacenamiento de importantes compuestos químicos usados por la célula. Usualmente, contienen pigmentos utilizados en la fotosíntesis, aunque el tipo de pigmento presente puede variar, determinando el color de la célula.

Características:

Los plastos primarios son propios de una rama evolutiva que incluye a las algas rojas, las algas verdes y las plantas. Existen plastos secundarios que han sido adquiridos por endosimbiosis por otras estirpes evolutivas y que son formas modificadas de células eucarióticas plastidiadas.

Los plastos de las plantas se presentan como orgánulos relativamente grandes, de forma elipsoidal, y generalmente numerosos. En un milímetro cuadrado de sección de una hoja, pueden existir más de 500.000 cloroplastos. En protistas son a menudo estructuras singulares, que se extienden más o menos extensamente por el citoplasma. Se encuentran limitados del resto del citoplasma por dos membranas estructuralmente distintas. A menudo están coloreados por pigmentos de carácter liposoluble. Al igual que las mitocondrias, poseen ADN circular y desnudo. Los plastos de los diversos grupos eucarióticos son notablemente dispares. Los que aparecen en las plantas ofrecen una referencia adecuada.

Aparecen delimitados por la envoltura plastidial, formada por dos membranas, la membrana plastidial externa y la membrana plastidial interna. El espacio entre ambas, llamado periplastidial, tiene una composición diferenciada y es homólogo del espacio periplasmático de las bacterias.

Esquema de cloroplasto:

El espacio interior del cloroplasto, el estroma, contiene vesículas aplastadas llamadas tilacoides, cuyo lumen o cavidad interior se continúa a veces con el espacio periplastidial, sobre todo en los cloroplastos juveniles (proplastidios). Los tilacoides, que se extienden más o menos paralelos, forman localmente apilamientos llamados grana (plural neutro latino de granum). De las membranas de los tilacoides forman parte los fotosistemas, complejos de proteínas y pigmentos, responsables de la fase lumínica de la fotosíntesis.

Tipos de plastos

• Cloroplastos (sólo en las células de plantas y algas). Realizan la fotosíntesis. Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía luminosa en energía química.

• Cromoplastos (sólo en las células de plantas y algas). Sintetizan y almacenan pigmentos. Su presencia en las plantas determina el color rojo, anaranjado o amarillo de algunas frutas, hortalizas y flores. El color de los cromoplastos se debe a la presencia de ciertos pigmentos; como los carotenos, de color rojo y las xantofilas, de color amarillo. Por ejemplo, el tomate y las zanahoria contienen muchos pigmentos carotinoides.

• Leucoplastos: estos plastos son incoloros y se localizan en las células vegetales de órganos no expuestos a la luz, tales como raíces, tubérculos, semillas y órganos que almacenan almidón.

Clasificación de las plantas vasculares:

Son organismos pluricelulares generalmente terrestres, con tejidos de conducción especializados.

Reciben también el nombre de embriófitos por desarrollar un embrión pluricelular después de la fecundación.

Varios autores consideran que sólo los cormófitos constituyen el reino PLANTAE.

Plantas vascuales sin semillas

División briophyta:

Bryophyta, briófitas o vulgarmente musgo, son plantas no vasculares que presentan un ciclo vital con alternancia de generaciones heterofásica y heteromórfica, el gametófito desarrolla gametangios, anteridios y arquegonios (arquegoniadas). Los arquegonios están rodeados por una envoltura protectora de células estériles. Tras la fecundación el cigoto desarrolla un embrión pluricelular (embriófitos) alimentado por la célula madre. Se pueden reproducir sexual o asexualmente. La reproducción sexual se realiza en el interior del arquegonio. La reproducción asexual se realiza mediante fragmentación del gametofito, por gemación del protonema o a partir de los propágulos. En general, según la especie alcanzan una altura de 1 a 10 cm, aunque existen algunas especies de mayor envergadura.

Los esporangios presentan una envoltura de células estériles. Puede aparecer una cutícula que protege a las células de la evaporación, pero es muy fina, por lo cual los briófitos se desecan rápidamente. Puede aparecer un sistema conductor muy simplificado.

Hay unas 24.000 especies.

Anteriormente se consideraban clases de esta división a las:

• Antocerotas (clase Anthocerotopsida), cladisticamente se consideran división (ver Anthocerotophyta).

• Hepáticas (clase Marchantiopsida o Hepatopsida) cladísticamente se consideran división, ver Hepaticophyta.

• Los musgos son briófitas, y son plantas no vasculares. Pueden ser distinguidos de las Marchantiophyta (hepáticas) por sus rizoides multicelulares. Otras diferencias no son universales para todos los musgos y todas las hepáticas, pero la clara presencia del "tallo", más propiamente llamado caulidio, pues carece de la estructura de un tallo verdadero, o de "hojas", con mayor precisión denominadas filidios por la misma razón, claramente diferenciados, la carencia de hojas profundamente lobuladas o divididas en segmentos, y la ausencia de hojas dispuestas en tres filas, son características distintivas de un musgo.

• Además de carecer de sistema vascular, si bien poseen elementos celulares rudimentarios especializados en la conducción de savia,1 los musgos tienen un ciclo biológico donde domina la forma del gametofito, es decir las células de la planta son haploides la mayor parte de su ciclo vital. El cuerpo esporófito (el cuerpo diploide) es de breve duración y dependiente del gametofito. Esto está en contraste con el patrón presente en la mayoría de las plantas “superiores” y la mayoría de los animales. En las planta vasculares, por ejemplo, la generación haploide está representada por el polen y el óvulo, mientras que la generación diploide es la planta con flores.

• Los musgos desempeñan un importante papel en los ecosistemas en que se encuentran. Los musgos retienen la humedad del suelo y evitan su degradación, y además constituyen un importante refugio de pequeños invertebrados. La recolección indiscriminada de musgos puede resultar muy agresiva con el medio y provocar importantes daños en nuestros ecosistemas. Por este motivo, debe llevarse a cabo únicamente por personas acreditadas con los permisos necesarios.

Ciclo de vida

La mayoría de los musgos tienen una doble porción de cromosomas en sus celdas (diploide, es decir cada cromosoma existe conjuntamente con un par que posee la misma información genética), mientras que los musgos (y otras bryophytas) poseen un único conjunto de cromosomas (haploide, es decir cada cromosoma existe en forma de una única copia dentro de la célula). Existen períodos durante el ciclo de vida del musgo cuando poseen un conjunto completo de cromosomas apareados pero esto solo ocurre durante la etapa de esporófito.

Ciclo de vida de un musgo típico (Polytrichum commune).

La vida del musgo comienza a partir de una espora haploide, que germina creando un protonema, que es o bien una masa de filamentos o un talloide (plano y con forma de tallo). Esta es una etapa transición en la vida del musgo. Del protonema crece el gametofito ("portador de gametos") que se diferencia en caulidios y filidos ('micrófilos'). De los extremos de los caulidios o ramas se desarrollan los órganos sexuales de los musgos. Los órganos femeninos son llamados arquegonios y son protegidos por un grupo de hojas modificadas llamadas perichaetum (plural, perichaeta). El arquegonio posee un cuello por el cual se desliza el materia genético masculino. Los órganos masculinos son llamados anteridios y se encuentran contenidos por hojas modificadas llamadas perigonios.

Los musgos pueden ser dioicos o monoicos. En el caso de musgos dioicos, los órganos sexuales masculinos y femeninos son portados por diferentes plantas gametofitas. En musgos monoicos (también llamados autoicos), existen en la misma planta. En presencia de agua, el esperma nada desde el anteridio hasta la arquegonio y tiene lugar la fecundación, que resulta en la producción de un esporofito diploide. El esperma de los musgos es biflagelado, es decir posee dos flagelos que le ayudan en su propulsión. Sin agua, la fecundación no puede producirse. Luego de la fecundación, el esporofito inmaduro se desplaza a través del conducto del arquegonio.

La maduración del esporofito toma aproximadamente entre tres y seis meses. El cuerpo del esporofito comprende un largo pedúnculo, llamado seta, y una cápsula coronada por una cubierta llamada el opérculo. La cápsula y el opérculo se encuentran a su vez protegidas por una caliptra haploide que son los restos del conducto del arquegonio. La caliptra por lo general se desprende cuando la cápsula alcanza la madurez. Dentro de la cápsula, las células productoras de esporas sufren meiosis para formar esporas haploides, a partir de las cuales el ciclo se repite. En algunos musgos la abertura de la cápsula se encuentra rodeada por un conjunto de dientes llamados peristoma.

En algunos musgos, se producen estructuras verdes vegetativas llamadas gemas sobre los filidios, que pueden desprenderse y formar nuevas plantas sin la necesidad de recurrir al ciclo de fecundación. Esto constituye un método de reproducción asexual.

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