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¿Qué es una planta?

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DESCRIPCIÓN y CLASIFICACIÓN DE LAS PLANTAS

La Botánica de Rafael Escrig

Este artículo constituye el segundo capítulo del publicado en el mes de octubre de 2020, titulado Origen y desarrollo de la vida.

Para disponer del texto que sigue con ilustraciones, el lector interesado debe descargar el PDF adjunto al final de la entrada.

Una planta es nada menos que un ser vivo. Un organismo eucariota, multicelular, fotosintético y autótrofo, es decir, que se alimenta por sí mismo, por medio de la fotosíntesis.

La planta se nutre absorbiendo y conduciendo por las raíces el agua y las sales minerales del suelo, y por las hojas, los gases de la atmósfera y la luz solar.

Las plantas más evolucionadas, llamadas superiores, tienen flores en donde se encuentra el aparato reproductor. Éstas, una vez polinizadas y fecundadas se transformarán en frutos que albergarán en su interior las semillas de donde se crearán nuevas plantas. Las plantas superiores, son las llamadas gimnospermas y las angiospermas.

CICLO DE VIDA DE LAS PLANTAS

Todos los seres vivientes, plantas o animales, desarrollan diferentes ciclos de vida para asegurar la supervivencia de su especie. Las plantas necesitan alimentarse, eliminar los desechos, reproducirse, medios para crecer y formas de moverse y respirar. Básicamente el ciclo vital de una planta es el de un organismo vivo, lo mismo que nosotros, por tanto:

NACER,  CRECER, REPRODUCIRSE Y MORIR

Toda planta nace de otra planta que viene a ser la planta madre. En los frutos maduros de la planta madre están las semillas. Cada semilla, si tiene las condiciones apropiadas, germinará y se convertirá en una nueva planta.

Las plantas crecen durante toda su vida. Para hacerlo, necesitan alimentarse y lo hacen por medio de la fotosíntesis el agua y los minerales que absorben del suelo. Existen dos tipos básicos de crecimiento: el primario, en el que la planta crece en altura y el secundario, en el que la planta aumenta su volumen, extendiendo sus raíces, sus ramas y sus tallos.

La capacidad de reproducirse comienza cuando alcanzan su madurez, por medio de la polinización.

La muerte es la finalización de la vida de una planta y por lo tanto también es la última etapa de su ciclo vital. Cada especie tiene su propio tiempo de vida. Al morir la planta se seca o se pudre y sus restos son utilizados por otros seres vivos, los hongos y en último término, al suelo.

Como ya se dijo en la primera parte, las plantas terrestres proceden de los antecesores de las actuales algas verdes, las cuales consiguieron abandonar el medio acuático y colonizar el medio terrestre.

La evolución siguió dos líneas: una de constitución más simple, los denominados BRIOFITOS (musgos y hepáticas), que carecen de tejidos conductores, y otra, con estructuras más complejas, los CORMOFITOS o plantas superiores, que presentan tejidos vasculares, raíces, tallo y hojas que, a su vez, se dividen en GIMNOSPERMAS Y ANGIOSPERMAS.

Las briofitas son descendientes directas de aquellas algas verdes y fueron las primeras en evolucionar hace 500 millones de años tras colonizar los espacios terrestres.

 LAS PLANTAS BRIOFITAS SE DIVIDEN EN: MUSGOS, HEPÁTICAS Y ANTÓCERAS.

Éstas son especies que crecen en climas fríos o muy húmedos. En su cuerpo se distinguen 3 partes: rizoide, caulidios y filidios, análogos a la raíz, tallo y hojas de las plantas superiores; no poseen semillas, ni vasos conductores.

Las células espermáticas de las briofitas siguen siendo flageladas y deben nadar para encontrarse con el óvulo. Los anterozoides (células espermáticas masculina) son llevados por un medio húmedo hasta donde se halla el arquegonio (órgano reproductor femenino) en el cual penetran y se fusionan con la oosfera, formando el cigoto.

LOS MUSGOS son los vegetales más representativos de las Briófitas. Son plantas muy simples, sin vasos conductores, ni flores, ni frutos. Desempeñan un importante papel en los ecosistemas en que se encuentran porque retienen la humedad del suelo y evitan su degradación, y además constituyen un importante refugio de pequeños invertebrados.

LAS HEPÁTICAS son briofitas, es decir, plantas terrestres no vasculares, al igual que los musgos pero, a diferencia de éstos, entre otros rasgos, presentan rizoides unicelulares.

LAS ANTOCERAS forman un grupo de plantas briofitas, no vasculares. A diferencia de otras briofitas, tienen poros verdaderos y los arquegonios y los anteridios (productores de gametas) se encuentran inmersos en el talo.

LOS CORMOFITOS SON PLANTAS VASCULARES Y SE DIVIDEN EN: PTERIDOFITAS (HELECHOS) Y ESPERMATOFITOS O PLANTAS CON SEMILLAS.

Son vegetales adaptados a la vida terrestre fuera del agua y presentan mecanismos para conservar y regular el agua de sus tejidos: Raíz para absorber el agua y los nutrientes, tallo vascularizado para conducir el agua,  tejidos de sostén, hojas con epidermis, cutícula y estomas.

El aparato vegetativo o cormo está formado por raíz, tallo y hojas, originados por  células meristemáticas (células de crecimiento).

EL HELECHO es una planta herbácea, vascular sin semillas, arbustiva o arborescente, según la especie, con frondes (hojas) lanceolados, provistos de nervadura abundante y unidos entre sí por la base. Se reproduce mediante los esporangios.

Las esporas de los helechos se encuentran en la parte trasera de las hojas o frondes y son esparcidas, cuando el ciclo de maduración está completo para cumplir con la fase reproductiva. La fecundación necesita la presencia de un medio acuoso en donde el gametofito produzca los óvulos y los espermatozoides.

Existen unas diez mil especies diferentes de helechos y ocho familias de helechos arborescentes con un total de unas cien especies diferentes. Estos últimos pueden llegar a alcanzar una altura máxima de veinte metros. LOS EQUISETOS son plantas vasculares con esporas como unidad de dispersión. Los tallos fotosintéticos crecen a partir de un rizoma subterráneo.

 Las células de la epidermis del tallo depositan sílice en su superficie que actúa como refuerzo de sostén. Al final de las ramas fértiles se encuentra el estróbilo, con sus esporangios.

Los equisetos aparecieron sobre la tierra en el periodo devónico, hace más de 400 millones de años, pero fue durante el carbonífero cuando estas plantas, junto con los licopodios y helechos arborescentes, se extendieron, multiplicaron y desarrollaron de manera que resultaron la vegetación dominante, llegando a desarrollar especies gigantescas, pues se han hallado fósiles con troncos de hasta treinta metros de altura. Evidencia de ello es la presencia de sus restos en los estratos minerales, donde, gracias a los procesos químicos y geológicos ocurridos, se convirtieron en los enormes yacimientos de carbón mineral.

LOS LICOPODIOS son plantas vasculares parecidas por su aspecto a los musgos. Históricamente, los licopodios de porte arbóreo formaban gran parte del bosque carbonífero pero las especies actuales son plantas pequeñas, que en muchos casos suelen confundirse con musgos o con plantones de coníferas.

LAS ESPERMATOFITAS

Las espermatofitas son un grupo que comprende a todos los linajes de plantas vasculares que producen semillas. El nombre científico proviene del griego “sperma“, que significa “semilla” y “fiton“, que significa  planta.

Hoy en día las espermatofitas son el linaje más extenso de plantas vasculares, con unas 270.000 especies.

Las espermatofitas se dividen en gimnospermas y angiospermas.

Espermatofitas son todas las plantas que tienen  semilla, tanto sean gimnospermas como angiospermas.

GIMNOSPERMAS

El nombre proviene del griego gimnos  desnudo y sperma  semilla; es decir, semilla desnuda. Son un grupo de plantas que aparecieron hace unos 350 millones de años.

Las gimnospermas son plantas sin flor verdadera, que poseen la semilla desnuda, espermatofitas, productoras de semillas. Se dividen en: cícadas, ginkgos, coníferas y gnétidas.

Estos cuatro grupos representan sólo unas 15 familias con unos 80 géneros y unas 820 especies en total. El grupo más extenso es el de las coníferas.

Las gimnospermas poseen flores masculinas y flores femeninas, separadas en inflorescencias. Las masculinas están constituidas por una escama y dos sacos polínicos, que se agrupan alrededor de un eje floral formando conos pequeños, en los sacos polínicos se forman los granos de polen.

Las femeninas se encuentran en conos y constan de una escama a la cual se adhieren dos óvulos. Los granos de polen y los óvulos son los gametos. Para la fecundación, el grano de polen es transportado por el viento hasta las flores femeninas en donde desarrolla el tubo polínico que penetra al óvulo dando origen al cigoto.

Una vez fecundado el óvulo se convierte en semilla. Mientras las semillas maduran, la inflorescencia femenina se hace leñosa y forma una piña que con el tiempo se abre permitiendo la salida de las semillas.

 LAS CÍCADAS

Las cícadas son plantas muy primitivas. Su origen se remonta al carbonífero. Actualmente se encuentran en peligro de extinción. Están formadas por 9 géneros y 185 especies todas ellas en el hemisferio sur. Todas las cícadas son dioicas (sexos separados en distintos pies).

Las estructuras reproductoras de todas ellas son conos macizos a veces de tamaño desproporcionado que crece en posición terminal sobre el tallo. Solamente las plantas femeninas de cycas revoluta en lugar de conos poseen una estructura formada por megaesporófilos que recuerdan las hojas.

GINKGOS

La única especie que ha sobrevivido de este grupo de primitivas plantas, ha sido el Ginkgo biloba, reconocido como un fósil viviente. Existe constancia de este género desde el periodo Jurásico. Son árboles dioicos (con sexos separados en diferentes pies).

En su fecundación, el polen es transportado hasta la flor femenina. Una vez ha entrado dentro por un pequeño agujero el polen germina y forma una pequeña masa celular. Esta masa forma unas estructuras encargadas de crear espermatozoides multiflagelados, los cuales nadan por el líquido viscoso hasta encontrar el óvulo, fecundándolo. El embrión empieza a crecer y acaba formando una estructura muy similar a un fruto.

El Ginkgo y las cycas son las únicas gimnospermas que tienen espermios natatorios libres. Representan enlaces vivientes entre las plantas inferiores y las superiores, entre los helechos y las coníferas.

Veamos esta anécdota sobre el Ginkgo:

El 6 de agosto de 1945, a las 8:15 de la mañana, la ciudad japonesa de Hiroshima era arrasada por la primera bomba atómica.

Al mes siguiente, en una labor de reconocimiento rutinaria de la zona cero, se encontró un árbol que, milagrosamente, reverdecía. Se trataba del Ginkgo Biloba y su florecimiento se tomó como símbolo del renacimiento. Poco más tarde, el templo de Hosen-Ji se construía alrededor de la única planta que sobrevivió a Hiroshima.

El Ginkgo biloba es un árbol que proviene del jurásico. Sus depredadores hace mucho que se extinguieron y no le afectan ni las plagas, ni las enfermedades, ni los hongos de nuestra era. Hace 5.000 años descubrieron la efectividad de este árbol para tratar diversos trastornos y, tras las bombas de Hiroshima y Nagasaki, el interés por esta planta llevó a la comunidad científica a interesarse por su poder regenerador ya que, en medio de la devastación, este eslabón pedido del reino vegetal se mantenía en pie y volvía a sobreponerse.

Cuando cayó la bomba, el templo de Hosen-Ji a un kilómetro aproximadamente del epicentro, fue completamente destruido. Y el Gikgo que había junto al templo sobrevivió. En 1994 se decidió reconstruir el templo ajustándolo al árbol como protegiéndolo. La plantación estimada del árbol es del año 1850 y su altura es de 15 metros.

GNETALES

En los desiertos de Angola y Namibia crece la Welwitschia mirabilis, que pertenece a la familia de las Wilwitschiacae, una de las tres familias representantes de las Gnetales, verdaderos fósiles vivientes. Una de sus particularidades es que posee dos únicas hojas que se abren y se dividen alrededor de un eje central.

Las gnetales son un grupo de gimnospermas que incluye tres familias, cada una de ellas con un solo género. Son de particular interés en la evolución de las plantas porque poseen caracteres tanto de coníferas (semillas que no están encerradas en un ovario) como de angiospermas (vasos en la madera, estructuras parecidas a las flores de angiospermas, y doble fertilización).

LAS CONÍFERAS

Las coníferas son el grupo más importante de gimnospermas desde un punto de vista ecológico y económico. Durante el Carbonífero, hace unos 300 millones de años, fue su momento de máxima expansión cubriendo grandes extensiones del planeta, posteriormente se vieron reemplazadas por las angiospermas, aunque todavía son dominantes en muchas partes formando densos bosques, sobre todo en extensas zonas del hemisferio norte. Los miembros de este grupo son llamados coníferas porque tienen las semillas en estructuras especializadas llamadas conos. Actualmente, los bosques de coníferas están en retroceso.

La polinización es por el viento y para la reproducción producen conos masculinos y femeninos en el mismo individuo (monoicas) o menos comúnmente en individuos separados (dioicas).

Las coníferas se dividen en seis familias. La más extensa, la de las pináceas, comprende nueve géneros y más de 200 especies. Las hojas de estas especies aparecen dispuestas en espiral y son aciculares. El polen dispone de dos glóbulos de aire (flotadores), que favorecen su dispersión. De parecido modo y con parecidos efectos las semillas disponen de unas prolongaciones laminares a guisa de alas. La mayoría de las especies se encuentran en el hemisferio septentrional.

Las familias más importantes por extensión e importancia económica entre las coníferas son: pinaceas, taxodiaceas, cupresaceas, podocarpaceas, cefalotaxaceas y araucariaceas.

PINÁCEAS

LAS PINÁCEAS son plantas gimnospermas, generalmente monoicas, leñosas y resinosas, con hojas aciculares, dispuestas alrededor de las ramas o formando grupos sobre cortas ramas laterales. Estructuras reproductoras en forma de estróbilos (conos o piñas), los masculinos pequeños, los femeninos más grandes. Piñas femeninas con numerosas escamas dispuestas helicoidalmente. Semillas (piñones) generalmente alados.

La familia pináceas, está integrada por 9 géneros y unas 200 especies, preferentemente vive en regiones montañosas de ambos hemisferios, siendo dominante en el Hemisferio Norte.  Las especies más importantes son: PINO, ABETO, CEDRO, TSUGA, ALERCE Y PICEA

Conos de Pinus halepensis, Pinus pinea y Pinus canariensis

Las hojas de las Pináceas, son aciculares, es decir, en forma de aguja, y están dispuestas en espiral alrededor de tallos más o menos cortos. Suelen estar envueltas en una vaina que las agrupa. Pueden estar aisladas, como en el abeto (Abies alba), dispuestas por pares, como en pino carrasco (Pinus halepensis), en grupos de cinco, como en pino canario (Pinus canariensis), o agrupadas en fascículos como en el cedro

(Cedrus) o el alerce (larix). Su consistencia suele ser coriácea y presentan un canal central de color más claro. Su tamaño oscila según la especie, desde dos, hasta veinte o treinta centímetros en el pino canario. Las acículas del pino rodeno (Pinus pinaster) son las más rígidas y llegan a tener más de veinte centímetros de largo.

En botánica un cono, llamado también estróbilo o piña es una estructura basada en un eje terminal, alrededor del cual se despliegan hojas reproductivas con una disposición helicoidal. En los pinos y otras pináceas, los conos femeninos se llaman piñas, pero pueden tener otros nombres y aspecto en coníferas diferentes; así, en los cipreses se llaman gálbulas.

En los pinos y géneros próximos la escama seminífera puede desprenderse junto a la semilla, actuando como un ala que favorece su dispersión. Con la maduración de la piña las brácteas tectrices (las únicas visibles en la piña cerrada) deben desplegarse, lo que hacen a veces de forma brusca, como una explosión, provocando así la dispersión de las semillas. En los pinos de clima mediterráneo el fuego provoca ese proceso, favoreciendo la repoblación después del incendio.

De hecho muchas plantas superiores, no sólo las coníferas, han adoptado técnicas similares de expansión. Unas con la semilla alada y otras abriendo el fruto de forma brusca, para que la semilla salga despedida. Las plantas, para su supervivencia, buscan colonizar el máximo territorio posible, muchas veces en oposición de otras plantas. Las que han conseguido más éxito con su expansión han sido las anemófilas (que esparcen sus semillas con el viento). Éstas producen millones de semillas que, como el polvo, se desplazan y colonizan todos los continentes.

En el siguiente capítulo hablaremos de las ANGIOSPERMAS, las plantas con flor que hoy en día han colonizado todos los continentes y están desplazando a las gimnospermas.

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