La adquisición de semillas representó
la cúspide de la adaptación al medio terrestre en el reino vegetal. En las
plantas con semilla ya no solo predominó el esporofito, sino que el gametofito
se ha reducido hasta llegar a ser una estructura dependiente encerrada en el
arquegonio del esporofito.. Por otro lado los espermatozoides flagelados
de las plantas inferiores fueron sustituidos por el proceso de polinización.
Fue la polinización lo que permitió que las plantas se independizaran del agua
como vehículo de fecundación. Asimismo, el cigoto y el embrión en
desarrollo (que se convertirá en el nuevo esporofito) dejaron de depender del
agua, pues la semilla aloja al embrión dentro de una dura cubierta y lo
protege contra otros mecanismos.
Las espermatófitas modernas
se dividen en: Gimnospermas y Angiospermas.
GIMNOSPERMAS:
Las gimnospermas (del
latín, gymn-, ‘desnuda’; del griego, sperma, ‘semilla’)
nombre que reciben las plantas vasculares que forman semillas pero carecen
de flores. Comprenden varios grupos: cicadofitos, ginkgos, conífera y gnetofitos.
Las gimnospermas son plantas leñosas de porte arbustivo, arbóreo o, más
raramente, trepador (algunas plantas gnetofitas). Se diferencian del otro
filo de plantas con semillas, el formado por las plantas con flores
(Angiospermas), en que las semillas no están encerradas en carpelos,
sino dispuestas sobre escamas organizadas en conos. Las gimnospermas son las
plantas con semillas más antiguas; al parecer, proceden de helechos
del devónico. Los cicadofitos conservan los caracteres más
primitivos de las actuales plantas con semillas. Las pruebas morfológicas y
moleculares sugieren que las gnetofitas comparten un antepasado común
con las plantas con flores. Las gimnospermas vivientes están distribuidas por
todo el mundo, pero prefieren, en particular las coníferas, las regiones
templada y subártica. Cicadofitos y gnetofitos son
primordialmente tropicales y subtropicales. Hay unos 70 géneros y 600 especies
de gimnospermas vivientes, muchas menos que en muchas familias de plantas con
flores.
¿Cómo
se reproducen las gimnospermas?
Analicemos
el ciclo vital de un pino (figura 1), una de las gimnospermas más conocidas por
todos nosotros. Los pinos pertenecen al subgrupo de las
coníferas. En
el ciclo vital de estas plantas, el árbol corresponde a la
generación esporofítica 2n y los gametofitos
n consisten en un número pequeño de células que se originan en el
esporofito.
Todas las coníferas producen dos tipos de esporas
que se desarrollan en las piñas o conos masculinos y femeninos. Los conos
masculinos son más pequeños que los femeninos y se encuentran en las ramas más
bajas del árbol. Los conos femeninos están ubicados en las ramas más altas.
Los conos femeninos están formados por unas hojas
leñosas que poseen en sus bases células formadoras de esporas haploides,
que dan origen al gametofito femenino. Los conos masculinos están formados por
estructuras superpuestas en forma de hojas. En la base de cada una de estas
hojas se encuentran las células formadoras de esporas haploides.
Estas esporas dan origen a gran cantidad de granos de polen o gametofitos
masculinos que son transportados a través del viento. Cuando caen en los conos
femeninos, se desarrolla en los granos de polen un largo tubo polínico que pone
en contacto el núcleo masculino con el femenino. Este proceso puede llegar a
durar hasta un año. Una vez realizada la fecundación de los núcleos, se forma
una cigota 2n que se divide mitóticamente y origina
el embrión del esporofito. El gametofito femenino rodea el embrión y pasa a
formar parte del material nutritivo en la semilla madura. Tanto el embrión como
el material nutritivo quedan rodeados por el tegumentoque protege a
la semilla. Cuando el cono femenino se abre, deja en libertad a las semillas
que poseen un ala de tegumento que facilita su dispersión a través del viento.
ANGIOSPERMAS
Las angiospermas (del latín angi-, encerrada,
y del griego sperma, semilla), nombre común de la división o
filo que contiene las plantas con flor , que constituyen la
forma de vida vegetal dominante. Los miembros de esta división son la fuente de
la mayor parte de los alimentos en que el ser humano y otros mamíferos basan su
subsistencia, así como de muchas materias primas y productos naturales.
Pertenecen a este grupo casi todas las plantas arbustivas y herbáceas, la mayor
parte de los árboles, salvo pinos y otras coníferas, y plantas más
especializadas, como suculentas, epifitas y acuáticas.
Aunque se
conocen cerca de 230.000 especies, hay muchas todavía ignoradas. Las plantas de
flor han ocupado casi todos los nichos ecológicos y dominan la mayor parte de
los paisajes naturales. Aproximadamente las dos terceras partes de todas las
especies son propias de los trópicos, pero las actividades humanas las están
exterminando a gran velocidad. Sólo un millar de especies tienen importancia
económica digna de consideración, y el grueso de la alimentación mundial
procede de sólo quince especies. Si se investigaran como es debido, podrían
utilizarse varios cientos más
de especies. Se presentan dos grandes grupos principales de plantas con flores:
Monocotiledóneas y Dicotiledóneas.
Descripción de las angiospermas:
El elemento más característico de las angiospermas
es la flor, cuya función es
asegurar la reproducción de la planta mediante la formación de semillas. Las flores son hojas muy
modificadas, formadas por cuatro partes fundamentales dispuestos en series
independientes, o verticilos, que crecen en el ápice de tallos especializados. El
verticilo externo es el cáliz,
o conjunto de los sépalos, que
son hojas modificadas, o brácteas, casi siempre de color verde. Viene a
continuación la corola, formada
por los pétalos; éstos también
son hojas modificadas, pero normalmente de textura más fina y color más vivo.
El tercer verticilo corresponde a los estambres,
piezas formadoras de polen, que
en conjunto constituyen el androceo o
porción masculina de la flor. El verticilo más interno es el gineceo, formado por los carpelos, las estructuras femeninas
encargadas de formar las semillas; los carpelos suelen fundirse en una
estructura llamada estilo,
terminando en un extremo libre llamado estigma.
EVOLUCIÓN DE LAS ANGIOSPERMAS:
La
exclusiva flor de las angiospermas probablemente evolucionó a partir de una
gimnosperma ahora extinguida con piñas, polinizadas por insectos, que
combinaban partes reproductivas masculinas y femeninas. Casi todas las
gimnospermas vivientes tienen polinización anemófila (por el viento), pero
algunos grupos fósiles y supervivientes aportan indicios
de polinización por insectos (entomófila). Aunque los insectos
favorecen la polinización, también devoran los óvulos, y se piensa que el
desarrollo del carpelo que encierra el óvulo es una adaptación para proteger a
éste y a la semilla en desarrollo de la prelación de los insectos. El
carpelo también protege de otras influencias nocivas del medio, como la
desecación, y ha permitido reducir el tamaño del óvulo, perfeccionar el proceso
de la polinización y desarrollar otras piezas de la flor, todo lo cual aumenta
las probabilidades de reproducirse con buenos resultados.
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