Ciclos verdes: la fascinante reproducción de las plantas

La reproducción es una etapa fundamental que garantiza el éxito y la perpetuación de los millones de especies que existen en el planeta Tierra. Existen dos tipos de reproducción en las especies vegetales: asexual y sexual. La reproducción asexual se produce cuando una sola planta da lugar a otro individuo idéntico a ella, formando un clon. La reproducción sexual se produce mediante la recombinación genética y la unión de dos gametos, lo que garantiza una mayor variabilidad genética en la especie.

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Arquivo da MF Magazine

La reproducción sexual implica la fecundación y la meiosis. La meiosis es un tipo de división celular que tiene lugar en los gametos (células reproductoras), donde una célula diploide (2n) reduce a la mitad su número de cromosomas, dando lugar a células haploides (n). Durante la fecundación, dos gametos haploides se unen para formar un cigoto (2n), que restablece el número total de cromosomas de la especie. La meiosis garantiza así que el número de cromosomas se mantenga constante a lo largo de las generaciones.

En las plantas, la reproducción sexual está asociada a la alternancia de generaciones. Durante el ciclo vital, existe una fase haploide, denominada gametofito (n), que alterna con una fase diploide, denominada esporofito (2n). El gametofito se encarga de producir los gametos que, al unirse, forman el cigoto (2n), dando lugar al esporofito. A través de la meiosis, este esporofito genera esporas haploides, que dan lugar a nuevos gametofitos, completando el ciclo.

Briofitas:

Las briofitas son pequeñas plantas que se caracterizan por la ausencia de vasos conductores de savia (xilema y floema), como vimos en La savia y los sistemas de conducción en las plantas , por lo que se clasifican como plantas avasculares.

En la reproducción asexual, la fragmentación del cuerpo de la planta puede generar nuevos gametofitos (n), así como la producción de yemas, que también dan lugar a nuevos individuos.

La reproducción sexual de las briofitas depende del agua. Los gametos masculinos, llamados anterozoos (n), se producen en el anteridio y se liberan en presencia de agua. Nadan hasta el arquegonio, donde se encuentra la oosfera (n), el gameto femenino. La fecundación da lugar a un cigoto (2n), que se transforma en esporófito (2n). Este esporófito, por meiosis, produce esporas (n), que germinan y dan lugar a nuevos gametofitos, reiniciándose el ciclo.

Archivo de la Escuela de Brasil

Pteridofitas:

Las pteridofitas fueron el primer grupo de plantas que desarrolló vasos conductores, lo que les permitió absorber y transportar agua y nutrientes. Sin embargo, siguen dependiendo del agua para reproducirse.

Utilicemos los helechos como ejemplo para hablar de este grupo de plantas. La fase más longeva de los helechos es el esporófito (2n), que producirá esporas por meiosis, dando lugar a un conjunto de células haploides llamado gametofito(n).

En las pteridofitas, las hojas tienen una función reproductora, ya que no tienen flores ni semillas. Los esporangios, o soros, se encuentran en el envés de los foliolos. En los esporangios se producen las esporas.

Tras liberar las esporas en el medio ambiente, cuando entran en contacto con el suelo húmedo germinan y producen un prótalo laminar. El prótalo es el gametofito y su fase inferior contiene anteridios y arquegonios. Son los anteridios los que liberan los anterozoos flagelados que nadan hasta el arquegonio y fecundan la oosfera de su interior, dando lugar así a un cigoto que más tarde se convertirá en un nuevo esporofito. El joven esporófito toma los nutrientes del gametofito y, a medida que se desarrolla, se independiza y el gametofito retrocede.

Archivo del Mundo de la Educación

Gimnospermas:

Las gimnospermas son plantas vasculares con semillas pero sin fruto, ya que sus semillas están expuestas.

La reproducción tiene lugar a través de estructuras llamadas estróbilos (o conos), que producen esporas. El estróbilo masculino (microsporangio) produce microsporas (n), que dan lugar al grano de polen (gametofito masculino). El estróbilo femenino (megasporangio) produce megasporas (n), que dan lugar al gametofito femenino.

La polinización tiene lugar cuando el polen es transportado por el viento hasta el óvulo. El grano de polen germina y forma el tubo polínico, que transporta los gametos masculinos hasta la oosfera (n). Uno de los gametos fecunda la oosfera, formando el cigoto (2n), que se desarrolla en un embrión protegido dentro de la semilla. Cuando la semilla encuentra condiciones favorables, germina y da lugar a un nuevo esporófito.

Archivo de la Escuela de Brasil

Angiospermas:

También conocidas como magnoliofitas, las angiospermas representan el grupo de plantas más numeroso y moderno, con unas 450.000 especies catalogadas hasta la fecha, que representan el 90% de la flora mundial. Las angiospermas se caracterizan por su capacidad de producir flores y frutos.

Flor:

La flor es la estructura reproductiva de las angiospermas. Sus partes estériles son los pétalos y los sépalos, mientras que sus partes reproductoras son los estambres (androecium) y los carpelos (gynoecium). Los estambres constituyen la parte masculina de la flor y están formados por el filete y la antera. En la antera se forman los granos de polen (n), que contienen el gametofito masculino. Los carpelos forman la parte femenina de la flor y contienen los óvulos. El carpelo se divide en tres partes:

Estigma: región que recibe el grano de polen.
Estípite: canal por el que se desarrolla el tubo polínico.
Ovario: estructura donde se encuentran los óvulos.

Tras la polinización, el polen germina y forma el tubo polínico, que crece hacia el óvulo. El gameto masculino (n) recorre este tubo y fecunda la oosfera (n), formando un cigoto (2n), que dará lugar al embrión.

Además de producir gametos, las flores también tienen la función de atraer a los polinizadores, compensando la falta de movilidad de la planta. La presencia de néctar y pétalos de colores son ejemplos de características que atraen a diversas especies animales, asegurando así la polinización cruzada.

Una flor se considera completa (o perfecta) cuando tiene los cuatro verticilos (cáliz, corola, androceo y gineceo) e incompleta (o imperfecta) cuando faltan uno o varios de ellos. Cuando la flor sólo tiene estambres se denominan estaminadas, y cuando sólo tienen carpelos se llaman carpeladas. Si la planta tiene flores estaminadas y carpeladas en el mismo individuo, se llaman monoicas; si las flores estaminadas están en un individuo y las carpeladas en otro, se llaman dioicas.

En muchas especies de angiospermas las flores están unidas entre sí, en cuyo caso las llamamos inflorescencias. Existen diferentes tipos de inflorescencias, como el espádice, el capítulo, el amentillo y el corimbo.

Archivos de la Escuela de Brasil

Fruto:

Los frutos se originan en el desarrollo del ovario de la flor tras la fecundación. Desempeñan un papel fundamental en la dispersión de las semillas, protegiéndolas y facilitando su transporte por agentes como el viento, el agua y los animales.

Algunas plantas pueden desarrollar frutos sin fecundación, denominados frutos partenocárpicos, como los plátanos.

Además, existen estructuras que popularmente se denominan frutos, pero que, biológicamente, no derivan del ovario. Estas estructuras se denominan pseudofrutas.

Algunos ejemplos son:

Pseudofruto simple: el anacardo, cuyo pedúnculo floral se expande.
Pseudofruto agregado: la fresa, formado por el receptáculo floral.
Pseudofruto múltiple: la piña, originado por una inflorescencia.

Archivo empresarial Nutre

Las frutas pueden clasificarse según su estructura en carnosas (como las naranjas y los tomates) o secas (como los cacahuetes y las judías).

En los programas AuE, al registrar nuevos 3Ds, se selecciona la categoría Hoja y fruto o similar/ Hojas y flores o similar/ Sólo flores o similar para incluir el modelo que tenga las características mostradas en la opción. Debido a la diversidad biológica encontrada en el Reino Plantae, hemos incluido el complemento «o similar» para cubrir especies que no tienen flores o frutos, pero sí estructuras con un propósito similar, como los conos en el grupo de las Gimnospermas y en algunas Pteridofitas.

Las plantas tienen diferentes estrategias reproductivas que garantizan su perpetuación y dispersión en el medio. Desde las briofitas, que dependen del agua para su fecundación, hasta las angiospermas, que desarrollaron frutos para ayudar a dispersar las semillas, la evolución de las plantas demuestra la adaptación de estos organismos a diferentes entornos. El desarrollo de estructuras como las semillas y las flores ha permitido una mayor eficacia en la reproducción, garantizando la gran diversidad vegetal que encontramos en el planeta.

Referencias:

Briofitas
Reproducción de las pteridofitas
Gimnospermas
Angiospermas

Véase también:

La savia y los sistemas de conducción en las plantas
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