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Angiospermas

Las Angiospermas, palabra que significa “semillas envasadas” son las plantas más abundantes de la Tierra. Aproximadamente el 90% de las plantas conocidas pertenecen a este grupo. Aparecieron en la Tierra hace 130 millones de años y se diversificaron de forma asombrosa, hasta el punto de que en la actualidad ocupan todos los hábitats terrestres: desiertos, cimas montañosas, paisajes helados de Groenlandia o la Antártida, selvas, praderas…. Solo en las latitudes altas la flora de Gimnospermas aún sigue siendo la dominante.

Hay tres razones principales que explican este éxito evolutivo:

• Los óvulos quedan encerrados dentro de una estructura denominada ovario. Una vez fecundada la célula femenina, el ovario crecerá hasta convertirse en un fruto. El fruto protege la semilla y contribuye a la diseminación de ésta.

• Poseen un sistema de transporte de la savia más eficiente que las plantas precedentes.

• La fecundación de la mayoría de las angiospermas es realizada por animales (principalmente insectos). Este acontecimiento, posible gracias a una compleja estructura reproductora: la flor, mejora de forma notoria las posibilidades de encuentro entre las células sexuales masculinas y femeninas. Las plantas angiospermas, gracias a este curioso método de fecundación, consiguen un gran ahorro energético.

La flor es el órgano reproductor de las plantas angiospermas. Esta circunstancia no fue descubierta hasta finales del siglo XVII, cuando el botánico alemán Camerarius realizó experimentos con el ricino y el maíz.

Una flor tipo de angiosperma presenta unas hojitas exteriores de color verde: los sépalos. El conjunto de sépalos se denomina cáliz y su función es proteger a la flor en desarrollo. Hacia el interior, unas hojitas coloreadas (los pétalos) forman la corola, cuya función es atraer a los insectos polinizadores.

Los pétalos rodean a los órganos reproductores: estambres y pistilos.

·  Los estambres poseen unos ensanchamientos finales donde se producen cantidades elevadas de células sexuales masculinas: los granos de polen.

·   El pistilo u ovario se encuentra en el centro de la flor y desarrolla, hacia arriba, un mástil, llamado estilo, con un ensanchamiento final (el estigma), destinado a recibir a los granos de polen. En el interior del ovario se encuentran las células sexuales femeninas: los óvulos.

 

Esquema de una flor hermafrodita

En las angiospermas se produce el fenómeno de la doble fecundación. Esto quiere decir que los dos núcleos espermáticos que libera el grano de polen fecundan uno al óvulo (produciendo el cigoto que dará el futuro esporofito adulto) y el otro a una célula diploide, produciendo un tejido 3n (triploide) de reserva llamado endosperma.

Ciclo reproductor de las angiospermas

 

Estructura de un fruto

Gimnospermas

Esta palabra proviene del griego antiguo y significa “semillas desnudas”. Este grupo de plantas han desarrollado una estructura denominada óvulo que, al ser fecundado, forma una cubierta rígida, mientras que el embrión interrumpe su crecimiento durante meses e, incluso, años. Se ha inventado la SEMILLA.

Semillas de una gimnosperma (pino). Se suelen denominar piñones.

El tiempo de maduración de las semillas de algunas gimnospermas puede ser muy largo. Entre la fecundación y la apertura de las piñas para liberar las semillas pueden pasar hasta 2 años.

Las aproximadamente 800 especies de gimnospermas son todas árboles, arbustos o lianas. Algunos representantes de este grupo poseen récords en el mundo vegetal: 

• Las secuoyas gigantes de California, algunos de cuyos ejemplares pueden alcanzar hasta 120 metros de altura, son las plantas más altas del planeta.

• Una especie de pino (Pinus aristata) que crece en la Sierra Nevada de California puede llegar a vivir 4.600 años.

 

Las coníferas, llamadas así por la estructura donde se encuentran los óvulos: la piña o cono, son las gimnospermas más extendidas. A todos nos suenan coníferas como los pinos, los abetos o los cedros.

En Cantabria crecen de forma natural varias especies de coníferas, todas ellas muy escasas:

• Tejo
• Enebro (viven en Cantabria tres especies muy similares)
• Sabina

 

Semillas de tejo, rodeadas de la única parte no tóxica del árbol, el arilo

Las coníferas poseen unos conos blandos que producen una cantidad asombrosa de granos de polen (célula sexual masculina), dotados de dos pequeños sacos aéreos, que favorecen la diseminación por el viento. Cuando uno de estos granos llega a un óvulo, escondido entre las escamas de un cono o piña, se produce la fecundación.

Cono femenino de Pinus sylvestris

Conos masculinos

Sin embargo, el proceso de madurez es tan lento que, algunas especies, pueden pasar 2 años hasta que la piña se abre y libera las semillas.

Ciclo reproductor de una conífera

 El despilfarro de energía de las coníferas es grande: cada cono masculino puede producir más de 1,5 millones de granos de polen y en cada pino maduran anualmente 20.000 semillas, pero solo 1 ó 2 llegarán a germinar.

Las gimnospermas dominaron el planeta en la época de los dinosaurios, pero ahora están en decadencia (solo representan el 0,3% de las plantas conocidas). No solo poseen un sistema reproductor arcaico, sino que su sistema de transporte de savia, por medio de unos vasos llamados TRAQUEIDAS, es muy poco eficiente. Sin embargo, aún ocupan grandes extensiones en aquellos climas fríos donde las plantas modernas son menos competitivas. El mayor bosque de la Tierra, la taiga siberiana, está formado mayoritariamente por coníferas.

Helechos

El mundo de los helechos es un mundo sin flores, frutos ni semillas. Predomina el color verde de sus inmensas hojas, llamadas frondes. Las hojas de los helechos son muy extrañas, pues están profundamente divididas. En ellas se pueden distinguir unas secciones, llamadas pinnas, que a su vez se encuentran formadas por múltiples lóbulos, las pínnulas.

Los helechos ya poseen vasos, a través de los cuales circula la savia. Rodeando a esos vasos aparece una sustancia, la lignina, que aumenta la rigidez de la planta. Por ello, a diferencia de los musgos, pueden alcanzar tamaños respetables, hasta el punto de que existen helechos de hasta 20 metros de altura (se denominan helechos arbóreos):

Se puede decir que en los helechos aparece, por primera vez en el mundo de las plantas, la madera.

Bajo las frondes de los helechos acostumbran a aparecer unas manchas marrón oscuro, son los denominados soros y contienen esporangios, es decir, son las fábricas donde los helechos producen las esporas. Si las condiciones ambientales son idóneas, las esporas germinan y originan una lámina verde, de apenas 3-4 cm de diámetro (seguramente nunca la habrás visto) llamada prótalo. Aquí se produce un hecho increíble: la reproducción sexual, pues una célula masculina, dotada de un flagelo, nada hacia una célula femenina y la fecunda. El prótalo es la parte más débil del ciclo de vida de los helechos: vive en el suelo, expuesto a los depredadores, se necesita agua para que se complete la fecundación y los órganos sexuales se encuentran desprotegidos. Los helechos, por ello, no pueden colonizar las zonas áridas.

Los EQUISETOS, conocidos vulgarmente como colas de caballo, rabos de zorra o colas de gato están muy emparentados con los helechos pero, a diferencia de éstos, desarrollan una planta de color marrón, en primavera, cuya única función es producir esporas. Más adelante, tras la germinación de la espora, surge la planta encargada de la función fotosintética, que es estéril.

Blechnum spicant, un pequeño helecho típico de los bosques caducifolios de Cantabria

Los polipodios son helechos que suelen crecer sobre el tronco de los árboles

Los soros de los helechos se encuentran en el envés de las pínnulas

Detalle de los soros de Dryopteris filix-mas

Musgos

Los musgos son los vegetales más representativos de las Briófitas. Son plantas muy simples, sin vasos conductores, ni flores, ni frutos que viven en medios muy húmedos y sombríos pero resistiendo bien los momentos de sequía. Forman almohadillas verdes mojadas sobre rocas o muros en los bordes de arroyos o fuentes. Necesitan para vivir y reproducirse un ambiente cargado de humedad. Son, junto a los líquenes, los primeros colonizadores del ambiente terrestre. Contribuyen a formar el suelo donde más tarde se instalaran otros vegetales por ello tienen gran importancia ecológica.

Las hojillas de los musgos son verdes, para realizar la fotosíntesis y se disponen helicoidalmente sobre el eje o cauloide (tallito) que no presenta vasos conductores. Con sus raicillas, los musgos pueden tomar del suelo sustancias y agua. Son organismos autótrofos.
No presentan flores. Se reproducen por esporas dentro de unas cápsulas, cubiertas por una cofia y sostenidas por un largo filamento o hilo que sale del tallito del musgo. En las hojas también existen zonas donde se fabrican gametos sexuales. Por lo tanto el ciclo de los musgos tiene reproducción asexual (por esporas) y sexual (por gametos). El gameto masculino nada por el agua hasta encontrar al gameto femenino inmóvil.

La parte del musgo que vemos, que forma alfombrillas verdes, es el gametófito, haploide. En ella se forman los anteridios y los arquegonios, donde se producen los gametos masculinos y femeninos, respectivamente.

Cuando hay humedad, los gametos masculinos, llamados anterozoides, nadan hasta el arquegonio, donde se encuentra el gameto femenino, llamado oosfera. Como resultado de la fecundación se forma un cigoto diploide que se empieza a desarrollar en el arquegonio y forma el esporófito, ese filamento que se observa a menudo sobre el gametófito.

El esporófito tiene una cápsula, el esporangio, en cuyo interior tiene lugar la mitosis. De este modo, se producen las meiosporas. Si están maduras, la cápsula se abre y las esporas se dispersan. Cuando caen al suelo, germinan y dan lugar a un nuevo gametófito.

esporofito de musgo (detalle)

esporofitos

 

esporofitos

 

musgos creciendo sobre rocas

musgos sobre el tronco de un haya