Las plantas

BOTÁNICA

SACADO DE BIOLOGÍA GENERAL DE HELENA CURTIS

POR ELIANA CUARTAS

Las plantas

Las plantas son organismos fotosintéticos multicelulares adaptados a la vida terrestre. Entre sus adaptaciones están una cutícula cérea, poros a través de los cuales intercambian gases, capas protectoras de células que rodean a las células reproductoras y retención del esporofito joven dentro del gametofito femenino durante el desarrollo del embrión.

Todas las plantas parecen haber surgido de las algas verdes (división Chlorophyta). A diferencia de los animales que claramente han colonizado la tierra firme repetidas veces a lo largo de su evolución, la colonización de la tierra por las plantas parece haber sido un evento único en la historia de la vida.

Las plantas modernas se pueden clasificar en diez divisiones separadas. A partir de un antecesor común, divergieron dos linajes principales: los briofitos y las plantas vasculares.

La mayoría de los briofitos carece de tejidos vasculares especializados y todas carecen de hojas verdaderas, aunque el cuerpo de la planta se diferencia en tejidos fotosintéticos, de almacenamiento, de alimento y de fijación. Aunque los briofitos parecen haber cambiado poco en el curso de su historia evolutiva, las plantas vasculares han sufrido una gran diversificación.

Las principales tendencias que se observan en la evolución de las plantas vasculares incluyen sistemas de conducción más eficientes, una reducción progresiva en el tamaño del gametofito y la aparición de la semilla. Las nueve divisiones de plantas vasculares pueden agruparse informalmente en las plantas vasculares sin semillas (divisiones Psilophyta, Lycophyta, Sphenophyta y Pterophyta) y las plantas con semilla. Las plantas con semilla pueden agruparse en gimnospermas, o plantas con semillas desnudas (divisiones Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta y Gnetophyta) y las angiospermas, o plantas que tienen semillas protegidas que dan flores (división Antophyta).

Entre las plantas vasculares actuales sin semilla, los helechos (división Pterophyta) son los más numerosos. Están caracterizados por hojas grandes, a menudo finamente divididas, llamadas frondes.

Las plantas vasculares con semilla comprenden las gimnospermas y las angiospermas. Las gimnospermas modernas más numerosas son las coníferas.

Las angiospermas se caracterizan por la flor y el fruto. Las flores atraen a los polinizadores y los frutos facilitan la dispersión de las semillas.

Las angiospermas son las plantas predominantes del paisaje moderno que suministran una diversidad de hábitat y alimentos para los animales terrestres.

Clasificación de las plantas

Las plantas se pueden clasificar en dos grandes grupos: los briofitos y las plantas vasculares.

Las hepáticas, antoceros y musgos de la división Bryophyta son bastante diferentes unos de otros y hay cierta duda acerca de si representan tres linajes distintos derivados de la planta ancestral o ramificaciones posteriores de un linaje surgido de ese antecesor.

Diversas líneas de evidencia sugieren que cada una de las nueve divisiones de las plantas vasculares es monofilética , es decir que todos sus miembros descienden de un antecesor común. Las plantas vasculares se agrupan frecuentemente, por conveniencia, de manera que pueden o no reflejar relaciones evolutivas. Por ejemplo, estas plantas como grupo a menudo se conocen como traqueofitos. Pueden ser agrupadas en las que no tienen semillas (divisiones Psilophyta, Lycophyta, Sphenophyta y Pterophyta) y en aquellas que tienen semillas. Las plantas con semillas también forman dos grupos informales, las gimnospermas y las angiospermas . Las gimnospermas son aquellas que tienen semillas "desnudas", sin protección (divisiones Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta y Gnetophyta), en tanto que las angiospermas (de la palabra griega "angio" que significa "vaso" -literalmente, semilla en un vaso-) son, formalmente hablando, los miembros de la división Anthophyita, las plantas que dan flores .

Las plantas con flores: Introducción

En la actualidad, las plantas más abundantes de la Tierra, que evolucionaron más recientemente, son las angiospermas.

Las angiospermas se caracterizan por estructuras reproductoras especializadas, las flores, en las cuales ocurre la reproducción sexual. Para estas plantas, un nuevo ciclo de vida comienza cuando un grano de polen, portado por el viento o frecuentemente desprendido del cuerpo de un insecto forrajero, entra en contacto con el estigma de una flor de la misma especie.

Después de la fecundación, el cigoto se divide mitóticamente y forma el embrión. A medida que el embrión crece, sus células comienzan un proceso de diferenciación. La semilla de las angiospermas consiste en el embrión, la cubierta de la semilla y el alimento almacenado; el fruto se desarrolla de la pared del ovario. Cuando el ovario madura en fruto y se forman las semillas, los pétalos, estambres y otras partes de la flor generalmente caen.

No siempre las semillas de las plantas encuentran las condiciones más propicias para su desarrollo. En el transcurso de su evolución, se han seleccionado las características que permitieron a las plantas resistir condiciones adversas. La principal de estas adaptaciones es, posiblemente, la capacidad para permanecer latentes.

Reproducción sexual: la flor

La mayoría de las flores consisten en cuatro conjuntos de piezas: sépalos, pétalos, estambres y carpelos . Se piensa que cada pieza floral es, evolutivamente hablando, una hoja modificada. En las monocotiledóneas , cada una de las piezas florales habitualmente está presente en múltiplos de 3; en las dicotiledóneas , por el contrario, las piezas florales típicamente aparecen en múltiplos de 4 ó 5.

Flor de un peral

Ésta es una flor completa, lo que significa que contiene las cuatro partes florales: sépalos, pétalos, estambres y carpelos. Es también una flor perfecta, lo que significa que contiene tanto a las estructuras masculinas (estambres) como femeninas (carpelos). Cada estambre consiste en una antera con polen y su filamento . Cada carpelo está formado por un estigma , un estilo y un ovario .

Hay diversos tipos de flores. Una flor que contiene estambres y carpelos se conoce como flor perfecta. Sin embargo, en algunas especies , las flores son imperfectas, o sea, son masculinas (estaminadas) o femeninas (carpeladas). En la misma planta, pueden estar presentes flores masculinas y femeninas; se dice que estas plantas son monoicas . Las especies en las cuales las flores masculinas y femeninas se encuentran en plantas separadas se conocen como dioicas .

Cuando el grano de polen se libera de la antera, habitualmente contiene tres núcleos haploides : dos núcleos espermáticos o generativos y un núcleo del tubo o vegetativo. Todos están rodeados por la pared externa gruesa del grano de polen. El grano de polen contiene sus propios nutrientes y tiene una cubierta externa muy dura que lo protege.

Una vez en el estigma, el grano de polen germina y, bajo la influencia del núcleo del tubo, crece el tubo polínico a través del estilo hasta penetrar en un óvulo .

Cada óvulo contiene un gametofito femenino. En muchas especies, el gametofito femenino está formado por siete células, con un total de ocho núcleos haploides. Una de las siete células es la ovocélula u oósfera, que contiene un único núcleo haploide. A cada lado de la ovocélula hay una pequeña célula conocida como sinérgida. En el extremo opuesto del gametofito hay tres células pequeñas, las células antípodas, cuya función, si es que la tienen, se desconoce. La célula central grande contiene dos núcleos haploides, llamados núcleos polares.

El tubo de polen del gametofito masculino, o grano de polen, crece a través del estilo y entra en un óvulo que contiene el gametofito femenino de siete células (el saco embrionario). Uno de los núcleos espermáticos se une con la ovocélula, formando el cigoto. El otro núcleo espermático se fusiona con los dos núcleos polares contenidos en una sola célula grande (que en el dibujo ocupa la mayor parte del óvulo). Esta fusión triple produce una célula triploide (3n) de la cual se originará el endosperma. El carpelo que se muestra aquí contiene un solo óvulo. El endosperma rodea y nutre al embrión en desarrollo. Estos fenómenos extraordinarios de fecundación y fusión triple, llamados en conjunto doble fecundación ocurren, entre todos los seres vivientes, sólo en las plantas con flor.

El embrión

A medida que el embrión crece, sus células comienzan un proceso de diferenciación. Las dos células que surgen de la primera división del cigoto establecen una polaridad en el embrión. La célula inferior normalmente da una estructura multicelular llamada suspensor y la célula superior se convierte en el embrión verdadero.

En las primeras etapas, el embrión consiste en una masa globular de células sobre el suspensor. Las células del suspensor intervienen activamente en el envío de nutrientes al embrión.

A medida que procede el desarrollo del embrión, los cambios en su estructura interna dan como resultado la formación de tres tejidos embrionarios distintos conocidos como meristemas primarios. Simultáneamente, o un poco después, ocurre la aparición de un cotiledón (“hoja seminal”) en las monocotiledóneas o de dos cotiledones en las

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