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Rhynia major, una de las plantas vasculares más primitivas que se conocen.

Capítulo 30. Las plantas

Las plantas vasculares: introducción

Rhynia major, actualmente extinguida, es un ejemplo de las plantas vasculares § más antiguas que se conocen y su existencia se remonta a unos 400 millones de años atrás. Su aspecto parece mucho más primitivo que el de un briofito. Sin embargo, difería de los briofitos en un punto importante: dentro de su tallo § había un cilindro central de tejido vascular, especializado en la conducción de agua y sustancias disueltas hacia la parte superior del cuerpo.

Comenzando con una planta vascular muy simple, tal como Rhynia, es posible seguir algunas tendencias evolutivas principales, así como diversas innovaciones fundamentales. Una innovación temprana fue la raíz, estructura especializada en la fijación de la planta y la absorción de agua y nutrientes esenciales. Otra fue la hoja, estructura especializada en la fotosíntesis.

Rhynia major carecía de hojas y de raíces. Sus tallos aéreos, que eran fotosintéticos, estaban unidos a un tallo subterráneo. o rizoma. Los tallos aéreos estaban cubiertos con una cutícula y contenían estomas. Las estructuras oscuras en los ápices de los tallos son esporangios, que aparentemente liberaban sus esporas al escindirse longitudinalmente.

Uno de los hechos más sorprendentes en la evolución de las plantas ha sido el desarrollo de sistemas conductores cada vez más eficientes que comunican las dos porciones del cuerpo de la planta, el vástago § (que comprende el tallo y las hojas) y la raíz.

El sistema conductor en las plantas vasculares modernas consta de dos tejidos diferentes: el xilema §, que transporta agua e iones desde las raíces a las hojas y el floema §, que lleva sacarosa y otros productos de la fotosíntesis § disueltos, desde las hojas a las células no fotosintéticas de la planta. Si bien el transporte de estas sustancias es de vital importancia, el floema también es empleado para el transporte a larga distancia -entre distintas localidades de la planta- de muchas otras sustancias. De igual modo, el fluido xilemático no está compuesto sólo de agua e iones, sino que contiene, con frecuencia, sustancias orgánicas disueltas.

Los elementos conductores del xilema son las llamadas traqueidas § y los vasos §. Los elementos conductores del floema son las conocidas como células cribosas §. Asociadas a estas células se encuentran las llamadas células acompañantes §. En los tallos, los cordones longitudinales del xilema y del floema corren contiguos, ya sea en haces vasculares o dispuestos en dos capas concéntricas (cilindros) en las cuales uno de los tejidos (típicamente el floema) está por fuera del otro.

Con el desarrollo de raíces, hojas y sistemas conductores eficientes, las plantas "resolvieron" efectivamente los problemas más básicos con los que se enfrentaban los organismos multicelulares fotosintéticos en tierra: adquirir abastecimientos adecuados de agua y nutrientes, y distribuirlos entre todas las células que constituyen el organismo.

Otra tendencia pronunciada que se observa en la evolución de las plantas es la reducción en el tamaño del gametofito §. En todas las plantas vasculares y, a diferencia de lo que hemos visto en los briofitos, el gametofito es más pequeño que el esporofito §. Sin embargo, en los representantes contemporáneos de las plantas vasculares más primitivas, el gametofito está separado y es nutricionalmente independiente del esporofito. En los grupos que han evolucionado más recientemente -las gimnospermas § y las angiospermas §- el gametofito se ha reducido a un tamaño microscópico y a una condición de extrema dependencia respecto del esporofito.

Relacionada también con el ciclo reproductor, hay una tendencia hacia la heterosporia, es decir, la producción de dos tipos de esporas. Las plantas vasculares más primitivas producían sólo un tipo de espora § (homosporia) en un tipo de esporangio. A1 germinar, estas esporas típicamente producen gametofitos en los cuales se forman tanto anteridios § como arquegonios §. En las plantas que son heterósporas, se desarrollan un gametofito que lleva los arquegonios y otro que lleva los anteridios. A medida que los gametofitos se fueron reduciendo de tamaño, los arquegonios y los anteridios también disminuyeron de tamaño, hasta desaparecer completamente en las angiospermas. En las angiospermas, así como en las gimnospermas, el gametofito masculino recibe el nombre de polen §.

El gametofito femenino, en tanto, produce células haploides contenidas en una estructura denominada óvulo §. El óvulo, en las plantas angiospermas, consta del gametofito femenino y el tegumento (2n) que lo recubre. El óvulo fecundado o semilla es una de las innovaciones más importantes que contribuyen a explicar el enorme éxito de las plantas vasculares en tierra firme. La semilla es una estructura compleja que contiene al esporofito joven, o embrión, rodeado de una cubierta externa protectora, la cubierta seminal. Esta cubierta, que deriva de tejidos del esporofito materno, protege al embrión mientras éste permanece latente, a veces durante muchos años, hasta que las condiciones sean favorables para su germinación. Las semillas más tempranas que se conocen se fosilizaron en depósitos del Devónico superior, hace aproximadamente 360 millones de años.

 

Autoevaluación del capítulo 30

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