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Capítulo 30. Las plantas

Las plantas vasculares sin semillas

Hay cuatro divisiones de plantas vasculares § sin semillas § que tienen representantes vivos: las Psilophyta (helechos arcaicos), las Lycophyta (licopodios), las Sphenophyta (colas de caballo) y las Pterophyta (helechos), el grupo más grande. Muchas de ellas ya estaban presentes en el perído Carbonífero.

De acuerdo con el testimonio de los fósiles, los helechos aparecieron hace unos 350 millones de años, y todavía son relativamente abundantes. La mayoría de las 12.000 especies vivientes se encuentran en los trópicos, pero muchas existen también en regiones templadas y aun áridas. Dado que sus espermatozoides § son flagelados y necesitan de agua libre para la fecundación, las especies que viven en regiones áridas explotan la aparición estacional de agua para la reproducción sexual §.

Los tallos § de los helechos no son habitualmente tan complejos como los de las gimnospermas § y angiospermas §, y a menudo se reducen a un rizoma §. Aunque los helechos no poseen crecimiento secundario, es decir, el tipo de crecimiento que da como resultado un aumento de la circunferencia y la formación de corteza y tejido leñoso, algunos alcanzan una gran altura.

Las hojas o frondas de los helechos frecuentemente están finamente divididas en folíolos o pinnas. Caracterizadas por una alta relación superficie a volumen, estas hojas divididas, muy desplegadas, son colectores de luz muy eficientes. Los helechos están bien adaptados a crecer en las condiciones de luz difusa que impera en el suelo de los bosques. Los esporangios § comúnmente se disponen en la superficie inferior de las hojas o, a veces, en hojas especializadas. Las hojas que traen esporangios se llaman esporofilos. Los esporofilos pueden asemejarse a las otras hojas verdes de la planta o pueden ser tallos no fotosintéticos (hojas modificadas). Los esporangios de los helechos comúnmente se presentan en pequeños grupos conocidos como soros.

Representantes actuales de las cuatro divisiones de plantas vasculares sin semillas.

a) El helecho Psilotum, uno de los dos géneros vivos de la división Psilophyta. Las estructuras bulbosas son los esporangios, que aparecen en grupos fusionados de a tres. Estos helechos arcaicos son únicos entre las plantas vasculares actuales por carecer de hojas y raíces. Sin embargo, si se mira con detenimiento, se distinguen unas pequeñas emergencias en forma de escamas debajo de los esporangios. b) Los licopodios, helechos del género Lycopodium, son los miembros más comunes de la división Lycophyta. En este género, los esporangios son llevados en hojas especializadas, los esporofilos, que se agrupan formando un cono en el ápice (parte superior) de las ramas, como se muestra en este Lycopodium clavatum. Las esporas céreas, transportadas por el viento, originan pequeños gametofitos § subterráneos independientes. Los que son biflagelados, nadan hasta el arquegonio, donde se produce la fecundación y se desarrolla el esporofito § joven, o embrión. c) Los colas de caballo, división Sphenophyta, de los cuales hay un sólo género vivo (Equisetum ) se reconocen fácilmente por sus tallos articulados y finamente estriados, que contienen sílice. En cada nudo hay un círculo de hojas pequeñas, en forma de escamas. Las estructuras que llevan esporas se agrupan en un cono en el ápice del tallo. Los gametofitos son independientes y los espermatozoides son espiralados y poseen numerosos flagelos. d) Un helecho real. Los helechos, división Pterophyta, son las plantas sin semillas más abundantes.

En los helechos, como en todas las plantas vasculares vivientes, la generación dominante es el esporofito.

Ciclo de vida de un helecho.

En los esporangios (a la derecha), se producen, por meiosis, las esporas haploides, que luego son liberadas. De las esporas se desarrollan gametofitos § haploides. En muchas especies, los gametofitos tienen sólo unas pocas capas de células y adoptan una forma similar a un corazón, como se muestra aquí (parte inferior). De la superficie inferior del gametofito aparecen filamentos, los rizoides, que penetran en el suelo. En la superficie inferior del gametofito hay arquegonios, estructuras con forma de botella, que contienen las gametos femeninos y los anteridios, que contienen a los gametos masculinos. Cuando los gametos masculinos maduran y hay un aporte adecuado de agua, los anteridios se rompen y los gametos masculinos, que tienen numerosos flagelos, nadan hasta los arquegonios y fecundan a los gametos femeninos. Del cigoto se desarrolla el esporofito diploide (2n), que crece del arquegonio, contenido en el gametofito. Después que el joven esporofito se arraigó en el suelo, el gametofito se desintegra. El esporofito madura, desarrolla esporangios, en los cuales ocurre la meiosis y así comienza nuevamente el ciclo.

 

Autoevaluación del capítulo 30

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