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BIOLOGÍA Y GEOLOGIA 1º BACHILLERATO
BLOQUE 5. LAS PLANTAS. FUNCIONES Y ADAPTACIONES
BLOQUE 5. LAS PLANTAS: SUS FUNCIONES Y ADAPTACIONES AL MEDIO
Contenidos
5.1. Funciones de nutrición.
5.2. Funciones de relación.
5.3. Funciones de reproducción.
5.4. Las adaptaciones de los vegetales al medio.
5.1. FUNCIONES DE NUTRICIÓN EN LAS PLANTAS
La nutrición es el proceso por el cual los seres vivos toman materia y energía del exterior
para transformarla en materia y energía propias, necesarias para formar sus estructuras y
realizar sus funciones vitales.
Los animales no tienen más remedio que conseguir materia orgánica procedente de otros
seres vivos para fabricar su propia materia orgánica (nutrición heterótrofa). Las plantas,
solo necesitan exponerse al sol, captar del aire dióxido de carbono y absorber por las
raíces agua y sales minerales. Es decir, que con materia inorgánica, muy simple, pueden
construir su propia materia orgánica (nutrición autótrofa).
Nutrientes imprescindibles para el desarrollo vegetal
De los 90 elementos químicos que aparecen en la naturaleza, 60 se pueden encontrar en
las plantas, aunque de ellos, solo 16 son comunes a todas ellas. De estos elementos
esenciales, sólo el carbono y el oxígeno provienen del aire; los 14 restantes son
suministrados por el suelo.
Las fases de la nutrición en plantas
En el proceso de nutrición de las plantas, se distinguen las siguientes fases:
a) Absorción y transporte de agua y sales minerales desde la raíz hasta el xilema.
b) Transporte del agua y sales minerales por el xilema.
c) Intercambio de gases en las hojas.
d) Fotosíntesis.
e) Transporte de materia orgánica por el floema.
f) Respiración celular.
g) Excreción de los productos de desecho del metabolismo.
a) Absorción y transporte de agua y sales minerales desde la raíz hasta el xilema
El suelo está constituido por pequeñas partículas de roca y materia orgánica que albergan
espacios rellenos de aire y de agua. Del suelo, las plantas van a extraer agua y sales
minerales. Solamente los minerales que están disueltos en agua pueden entrar en la raíz.
Estos nutrientes son absorbidos a través de los llamados pelos absorbentes, que se
encuentran, fundamentalmente, en la zona pilífera de la raíz (en los extremos de las
raíces). Los pelos absorbentes son células epidérmicas especializadas que tienen como
objetivo aumentar la superficie de absorción.
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Después, los nutrientes tienen que atravesar los distintos tejidos de la raíz hasta llegar al
xilema que, a su vez, los conducirá hasta el aparato fotosintético de la planta.
El movimiento del agua y de las sales desde la epidermis de la raíz hasta el xilema del
cilindro vascular puede seguir dos vías:
• Una vía transcelular o simplástica, es decir, pasando de célula a célula a través de los
plasmodesmos (uniones entre las células vegetales que permiten la comunicación entre
los citoplasmas de las mismas). Como la concentración de sales minerales en el suelo es
menor que la concentración de sales en el interior de la planta, su ingreso en las células se
realiza por transporte activo, a través de unas proteínas transportadoras que se
encuentran en las membranas celulares y supone un coste energético (ATP) para la planta.
Una vez hay más sales dentro de las células que fuera de ellas, el agua penetra en los
tejidos de la raíz por ósmosis.
• Una vía extracelular o apoplástica, es decir, aprovechando los grandes espacios
intercelulares existentes entre las células parenquimáticas de la raíz.
b) Transporte de agua y sales minerales por el xilema
Las sales minerales y el agua forman la savia bruta, que tiene que recorrer grandes
distancias a lo largo del xilema hasta llegar a las hojas, donde se realiza la fotosíntesis.
Mientras que los animales gastan mucha energía en mover el corazón, las plantas,
sorprendentemente, son capaces de elevar la savia bruta, en algunos casos, como en las
secuoyas americanas o los eucaliptos australianos, a más de cien metros de altura, contra
la gravedad y sin gasto de energía.
Se considera que existen tres “motores” impulsores de la savia bruta:
1. Transpiración del vapor de agua y la cohesión existente entre sus moléculas
(teoría de la cohesión-tensión). La fuerza que eleva la savia bruta por el xilema se
origina gracias a la tensión que origina la transpiración o pérdida de agua en forma
de vapor a través de los estomas de las hojas, provocada por la acción de la
energía solar. La pérdida de moléculas de agua genera una fuerza de succión que
eleva la savia bruta. Para que el agua al evaporarse “tire” del agua del interior de
los tubos del xilema es preciso que la columna de agua se mantenga continua y
ello se produce gracias a los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua
que producen una gran cohesión entre ellas (se estudió como una de las
propiedades físicas del agua), de modo que suben enlazadas unas tras otras como
eslabones de una cadena. Las sales minerales, como están disueltas en el agua, se
transportan pasivamente hacia arriba.
2. Presión osmótica (teoría de la presión radicular). El movimiento de la savia bruta
puede explicarse también porque se produce una presión osmótica positiva que la
obliga a entrar en las raíces y así ascender desde abajo (las células consiguen tener
más concentración de sales que la que hay en el exterior).
3. Capilaridad. La fuerte adhesión del agua a las paredes de los finos tubos del
xilema también facilita su ascenso contra la gravedad. Es el fenómeno de la
capilaridad.
La tensión generada por estos tres mecanismos es tan potente que permite a la planta
absorber agua incluso de suelos muy secos. De entre ellos, la transpiración es el más
importante de los tres.
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El xilema está formado por dos tipos de células muy especializadas. En plantas más
primitivas como las gimnospermas está constituido por las traqueidas, y en las más
evolucionadas, por los elementos de los vasos, que llegan a formar verdaderos tubos
huecos de muy pequeño diámetro llamados tráqueas.
c) El intercambio de gases
Las plantas intercambian con la atmósfera oxígeno y dióxido de carbono. Aunque no
disponen de aparato respiratorio como los animales, poseen unas estructuras
especializadas en el intercambio gaseoso, situadas en su superficie: los estomas y las
lenticelas.
Los estomas son estructuras especializadas de la epidermis formadas por dos células,
generalmente de forma arriñonada, las células oclusivas, que delimitan un espacio entre
ellas, el ostiolo.
Se sitúan por toda la parte aérea del vegetal, pero abundan en el envés de las hojas y en
los tallos jóvenes. A pesar de ser células epidérmicas, las células oclusivas poseen
cloroplastos y su pared vegetal se encuentra engrosada en la zona que rodea al ostiolo, lo
que es fundamental para su funcionamiento.
A través del ostiolo entra el dióxido de carbono, necesario para la fotosíntesis. El oxígeno,
que se produce durante la fotosíntesis, sale por el ostiolo y realiza el camino inverso. No
todo el dióxido de carbono que se emplea en la fotosíntesis procede de la atmósfera. Una
parte se genera durante la respiración celular. De la misma manera, el oxígeno que se
utiliza en la respiración tiene un doble origen: la fotosíntesis y la atmósfera.
Como por los estomas también se pierde vapor de agua, es vital para la planta controlar
su apertura y cierre y lograr establecer un equilibrio entre las pérdidas de agua y la
entrada y salida de los gases. Los estomas se abren y se cierran por un mecanismo que
consiste en la entrada y salida de agua de las células oclusivas debido al fenómeno de
ósmosis que está perfectamente regulado.
Según las condiciones ambientales (luz, temperatura), y fisiológicas de las plantas
(pérdida excesiva de agua, necesidad de dióxido de carbono), las células oclusivas pueden
modificar su forma y dejan o no un orificio entre ambas.
De forma muy simplificada puede decirse que ante determinados estímulos como los
mencionados, las células oclusivas pueden captar agua del exterior, se hinchan y toman
una forma más arriñonada, lo que deja una separación entre ambas, el ostiolo, que
permite la entrada y salida de gases. Cuando las circunstancias cambian, las células
oclusivas pierden agua, se deshinchan, se aproximan más y se cierra el ostiolo (ver
imagen)
Las lenticelas son unas pequeñas protuberancias que se encuentran en la epidermis de
tallos y ramas de plantas leñosas. Para facilitar el intercambio gaseoso, sus células están
muy separadas entre sí, por lo que dejan grandes espacios intercelulares. Tras la lenticela,
los tejidos del vegetal dejan huecos suficientes como para que el oxígeno difunda hasta
todas las células. Debido a la baja tasa de respiración celular de los vegetales, estos no
poseen sistemas complejos como los que tienen los animales.
d) La fotosíntesis
Ya fue explicada en el tema de introducción al metabolismo de la asignatura de anatomía
Aplicada.
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e) Distribución de la savia elaborada por el floema
Los productos que se han sintetizado en las hojas durante la fotosíntesis se denominan
savia elaborada y son una mezcla de azúcares (principalmente sacarosa), aminoácidos,
sales y agua.
El transporte de la savia elaborada desde las zonas de producción, o fuentes, hacia las
zonas de consumo, o sumideros, se realiza por el floema. Las principales fuentes de la
planta son las hojas, donde se lleva a cabo la fotosíntesis, mientras que los sumideros son
los órganos en crecimiento, como los meristemos de tallos y raíces, o los tejidos de
almacenamiento, como frutos, semillas y raíces.
Los órganos sumidero pueden actuar como importantes fuentes, ya que en momentos
determinados ceden sus compuestos de reserva a otros órganos. Es el caso de la semilla,
que funciona como sumidero durante su formación, y como fuente para alimentar al
embrión durante la germinación, también los tubérculos y ciertas raíces (rábano,
zanahoria, etc.).
El movimiento de la savia elaborada por el floema se explica a partir de la hipótesis de
flujo a presión que se basa en las diferencias de presión de agua (presión hidrostática)
existentes entre la fuente y el sumidero. Estas diferencias de presión se consiguen gracias
a la ósmosis.
La glucosa, procedente de la fotosíntesis, es transformada en sacarosa en las hojas. A
continuación, este disacárido pasa a las células acompañantes del floema y de ellas a los
tubos cribosos. El aumento de la concentración de azúcares en las células del floema
provoca la entrada de agua por ósmosis. El agua procede del xilema, que discurre paralelo
a los vasos conductores del floema.
En los sumideros ocurre lo contrario. La salida de sacarosa del floema hacia los frutos, los
tubérculos o las semillas, provoca, a su vez, el arrastre de agua hacia estos órganos. El
movimiento de sacarosa se realiza por transporte activo (Recuerda: el transporte activo
significa que las células deben gastar energía para poder llevarlo a cabo).
La diferencia de presión hidrostática, muy alta en el floema de la hoja y muy baja en los
órganos sumidero, hace que fluya la savia elaborada por la planta sin gasto de energía.
f) La respiración
Ya fue explicada en el tema de introducción al metabolismo en Anatomía Aplicada.
Solo conviene recordar que las plantas, como los animales y otros seres vivos, obtienen la
energía necesaria para realizar sus funciones vitales degradando las moléculas orgánicas
en el proceso llamado respiración celular que realizan en sus mitocondrias.
La tasa de respiración de una planta es muy baja comparada con la que tenemos los
animales. Los vegetales emplean habitualmente sus reservas de almidón como fuente de
energía (previamente lo descomponen en glucosas).
[Lo que de dormir con plantas es peligrosísimo porque nos consumen el oxígeno de la
habitación es una de las muchas “memes” que mantenemos los humanos generación tras
generación y que son totalmente absurdas].
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g) Eliminación de los productos de desecho
Las plantas no tienen aparatos o sistemas especializados en esta función, porque las
principales sustancias de desecho que se forman durante el catabolismo (dióxido de
carbono, agua, y productos nitrogenados) son reutilizadas en la fotosíntesis. Por tanto, la
función excretora de las plantas queda reducida a un número muy limitado de actividades
como son la eliminación por difusión del dióxido de carbono sobrante, la acumulación en
las vacuolas de cristales de oxalato cálcico (residuo metabólico de las células vegetales), o
la eliminación del exceso de sal en plantas que viven en ambientes salobres. En este
último caso, la excreción se realiza a través de unos conductos asociados a unas glándulas
de la sal, presentes en las hojas.
Las plantas también expulsan otras sustancias, como resinas, aceites esenciales, etc. En
estos casos se trata de secreción y no de excreción (no deben confundirse ambos
procesos).
En este último caso, la planta también elimina sustancias, pero siempre con un significado
fisiológico. Se consideran ejemplos de secreción, que no de excreción:
• La resina de los pinos, que tiene una función defensiva, ya que tapona heridas y evita
que entren insectos que se alimentan de madera.
• Las esencias y el néctar de las flores, atraen los insectos y favorecen la polinización.
• El látex, que es una sustancia lechosa que se genera en los conductos laticíferos de
algunas plantas como las lechetreznas o euforbias (Euphorbia sp.), la higuera (Ficus carica)
o la amapola (Papaver rhoeas) que contienen muchas sustancias, entre ellas algunas
venenosas cuya función es defender la planta del ataque de los herbívoros.
Extraído principalmente de: http://assets.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448180895.pdf
5.3. FUNCIONES DE RELACIÓN DE LAS PLANTAS
Como seres vivos que son, las plantas se relacionan, esto es, son capaces de reaccionar a
estímulos. Un estímulo es cualquier cambio en el entorno ante el que una planta produce
una respuesta, que es también un cambio que le permite adecuarse a esas nuevas
condiciones. Pero no solo los estímulos son externos, como pasa con los animales, hay
que saber también lo que sucede dentro del propio organismo para responder a los
cambios y mantener el equilibrio (Se estudia en anatomía comparada y se denomina
homeostasis).
La luz, el agua, la temperatura, el viento y la gravedad son factores externos a los que
responden las plantas. Las plantas también son sensibles a las hormonas vegetales
generadas en su interior.
Las plantas responden a los estímulos que reciben del medio con movimientos que
pueden ser pasajeros o permanentes. Los movimientos momentáneos se llaman Nastias y
los movimientos o respuestas permanentes Tropismos. Estos movimientos permanentes
implican un crecimiento de la planta.
Las nastias son respuestas pasajeras de determinados órganos de un vegetal frente a un
estímulo externo. No es por tanto un crecimiento sino un movimiento reversible. Los
mecanismos de las nastias suelen ser debidos a cambios en la turgencia de algunas
células (se hinchan o deshinchan por ósmosis) y también por crecimiento de algunas
células situadas en una determinada zona del vegetal, lo cual modificará la forma del
mismo.
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TIPOS DE NASTIAS:
Haptonastia. Cuando el roce es el que provoca el movimiento como sucede por ejemplo
con las anteras de muchas flores, que se inclinan hacia el insecto polinizador cuando este
las toca, o con las hojas de la mimosa púdica, una especie de acacia, que se cierran al
tocarlas, también es el caso de la planta carnívora dionea, que reacciona al roce de un
insecto activando la trampa para capturarlo.
Sismonastia. Movimiento provocado por los golpes o la agitación violenta, como se
observa también en la mimosa púdica cuyas hojas se cierran al ser agitadas.
Quimionastia. Movimiento desencadenado por la acción de un agente químico. No es
frecuente.
Fotonastia. Movimiento originado por la luz, como puede verse fácilmente en multitud
de flores que se abren y cierran en función de la cantidad de luz que incide sobre ellas. El
girasol al seguir al sol a lo largo del día se dice que produce una helionastia.
Termonastia. Movimiento que está causado por las variaciones de temperatura del
entorno, así por ejemplo los tulipanes se cierran cuando dicha temperatura desciende de
un determinado valor y se abren de nuevo cuando aumenta.
Nictonastia. Movimiento provocado por el ritmo del día y de la noche, así por ejemplo, el
trébol cuyas hojas durante la noche se abaten y vuelve a erguirse de día. A muchas flores
les sucede lo mismo. Se considera que las nictonastias obedecen a una combinación de
luz y temperatura.
Hidronastia. Son las respuestas inmediatas que dan algunas plantas a estímulos
provocados por el agua.
[Los estomas se abren y cierran en función de concentraciones de gases, luz y
temperatura. Podría decirse que responden a varios tipos de estímulos diferentes].
Los tropismos son movimientos permanentes de la planta o de algún órgano como
respuesta a un estímulo externo que actúa en una sola dirección, de modo que la planta
crece hacia el estímulo o en dirección opuesta al mismo. Si el órgano de la planta se
acerca al estímulo es tropismo positivo, y si se aleja es negativo.
TIPOS DE TROPISMOS:
Fototropismo: es la respuesta del vegetal al estímulo de la luz. Las plantas presentan
fototropismo positivo en tallos y hojas y fototropismo negativo en la raíz.
Geotropismo o Gravitropismo: respuesta producida cuando el estímulo es la fuerza de
gravedad. Los tallos que crecen en dirección contraria a la fuerza de gravedad presentan
geotropismo negativo, en cambio la raíz tiene geotropismo positivo porque crece en
dirección hacia el estímulo (gravedad).
Hidrotropismo: es la respuesta producida cuando el estímulo es la humedad. Las raíces
tienen hidrotropismo positivo y crecen hacia el agua.
Tigmotropismo: se produce en algunos vegetales, al entrar en contacto con un sólido,
cambian su crecimiento. Es el caso de los zarcillos de muchas especies de plantas (como
la parra) o los tallos de otras (enredaderas).
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Quimiotropismo: la vida de los vegetales depende de su capacidad para detectar y
reaccionar ante ciertas sustancias químicas. Si éstas son necesarias, la planta crece hacia
ellas, si son perjudiciales crece en sentido contrario para alejarse (se da en raíces).
Las hormonas vegetales
Son compuestos orgánicos producidos por las plantas en muy bajas cantidades pero de
manera continua. Son originadas por células especializadas localizadas en los extremos de
las plantas.
Con la finalidad de estimular respuestas propias a las funciones de las plantas, las células
se transportan de una a otras partes de estas.
Existen diferentes tipos de hormonas vegetales que producen respuestas distintas.
Las principales hormonas vegetales son: las auxinas, las giberelinas, las citocininas, el
ácido abscísico y el etileno.
Las auxinas
Su función es la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas. También son
necesarias para la formación de los frutos, flores, semillas y raíces.
Las giberelinas
Se conocen en la actualidad más de 125 hormonas diferentes de este grupo. Las
giberelinas son fitohormonas producidas en la zona apical de tallos y raíces y también en
frutos y semillas. Sus principales funciones son la interrupción del período de latencia de
las semillas, haciéndolas germinar, la inducción del desarrollo de yemas, flores y frutos y
la regulación del crecimiento longitudinal del tallo. Su acción se considera opuesta a la de
otra hormona vegetal, el ácido abscísico.
Las citocininas
Se producen en la raíces de las plantas transportándose a través del xilema a todas sus
partes. Promueven el crecimiento y la división celular. Colaboran con las auxinas y
giberelinas en la formación de los órganos e incluyen en el crecimiento y desarrollo de las
plantas.
Retardan el proceso de envejecimiento de las plantas, ayudándolas a mantener sus niveles
de proteínas y ácidos nucleicos. Para mantenerse jóvenes las plantas deben recibir una
dosis continua de citocininas en las raíces.
El ácido abscísico
Se caracteriza por inhibir muchos fenómenos de crecimiento en las plantas superiores, y
por específicamente estar asociado a la dormición de yemas y semillas, así como también
por causar la caída de las hojas.
El etileno
Es la única hormona vegetal en forma de gas, se encuentra en cantidades muy pequeñas
en las plantas. Se produce en los nodos del tallo, en las frutas maduras y en los tejidos
que se marchitan, como las hojas.
Estimula la maduración de los frutos y promueve la caída de las hojas y frutos (Hoy día,
gran parte de las frutas que comemos se cogieron totalmente verdes de sus plantas y se
guardaron en cámaras frigoríficas. Unos días antes de sacarlas al mercado se las somete a
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una atmósfera de etileno y en un corto período de tiempo se produce su maduración. Por
supuesto este método da frutas que no tienen el sabor de las cogidas en su punto de
maduración).
5.3. FUNCIONES DE REPRODUCCIÓN
La reproducción es el proceso mediante el cual los seres vivos generan nuevos
organismos iguales o semejantes a sus progenitores.
En las plantas encontramos los dos modos de reproducción conocida: la reproducción
asexual y la reproducción sexual.
La reproducción asexual es un mecanismo más rápido y sencillo (se forman numerosos
individuos a partir de un único individuo) que la reproducción sexual y permite a las
plantas colonizar áreas próximas y supone la mejor estrategia que tienen siempre que se
mantengan las condiciones ambientales (si va bien a una planta, irá bien a toda su
descendencia asexual porque es genéticamente idéntica).
La reproducción sexual es mucho más costosa (necesidad de individuos de otro
sexo, formación de células especializadas, etc.), pero la diversidad genética que produce
supone una gran ventaja: si cambia algún factor ambiental y la descendencia presenta
variabilidad en sus genes, puede haber individuos que sobrevivan en las nuevas
condiciones.
En la reproducción sexual, el material genético de dos gametos, procedentes de
dos progenitores distintos, se combina para producir la descendencia. Los gametos
deben ser haploides (n), es decir, deben tener la mitad de los cromosomas de la especie.
Cuando los dos gametos se unen en la fecundación, se genera una célula diploide
(2n), el cigoto, con la mitad de cromosomas de cada progenitor.
La reproducción asexual de las plantas.
La reproducción asexual en las plantas es mucho más frecuente que en los animales. La
reproducción asexual se da en todos los grupos del reino de las plantas gracias a que
muchos tejidos de los vegetales conservan células meristemáticas. Los meristemos
son tejidos embrionarios de las plantas cuyas células son totipotentes, es decir, pueden
dividirse y diferenciarse en diferentes tipos celulares, de ahí que puedan generar a partir
de un fragmento un individuo completo.
Las plantas pueden producir copias de sí mismas empleando dos sistemas: mediante
fragmentos de sus órganos vegetativos (hojas, tallos y raíces) que, tras su enraizamiento,
generan plantas completas; o produciendo propágulos, estructuras formadas únicamente
para la propagación asexual del vegetal.
Las formas más habituales de reproducción asexual son:
Tubérculos: son tallos subterráneos que acumulan sustancias de reserva. Un ejemplo
típico de tubérculo es el de la patata. Sus «ojos» son zonas meristemáticas que pueden
emitir tallos y raíces. Otra planta con tubérculos es la batata.
Bulbos: son tallos subterráneos rodeados de hojas carnosas. La cebolla, el ajo o el tulipán
se reproducen asexualmente por medio de bulbos.
Rizomas: son tallos subterráneos que crecen paralelos al suelo. Poseen yemas que
dan lugar a tallitos y raíces. Es, quizás, el tipo de reproducción asexual más extendido
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entre los vegetales. Los helechos y algunas angiospermas, como la caña común
(Arundo donax), o los lirios (Iris sp.) emiten rizomas.
Estolones: son tallos rastreros que cuando tocan el suelo emiten raíces y tallos verticales.
Cuando las nuevas raíces comienzan a absorber agua y sales minerales, el estolón
se marchita y las plantas hijas se hacen independientes. Las fresas ( Fragaria vesca),
por ejemplo, emiten estolones.
Bulbilos: son yemas situadas en los bordes de las hojas. Cuando caen al suelo, generan
una nueva planta. Un ejemplo de este tipo de reproducción lo ofrece la planta
kalanchoe (Kalanchoe daigremontiana).
La reproducción sexual en las plantas.
Las plantas (reino metafitas) presentan un ciclo biológico haplodiplonte (o
doplohaplonte), a diferencia de otros seres vivos de ciclo diplonte, como los
animales o de ciclo haplonte como algunos hongos (Visto con anterioridad).
Cada especie vegetal presenta dos generaciones morfológicamente distintas: una
diploide, el esporofito, y otra haploide, el gametofito. A lo largo del ciclo vital de
una planta, se va a producir una alternancia de estas dos generaciones.
El esquema general del ciclo vital haplodiplonte comprende las siguientes fases:
El esporofito, pluricelular y diploide (2n) produce en sus esporangios células que por
meiosis generan esporas, que son células haploides (n) con capacidad para dividirse por
mitosis y originar individuos completos pluricelulares, que llamamos gametofitos y que
comienzan la fase haploide.
El gametofito, pluricelular y haploide (n) genera cuando está maduro gametangios que
forman gametos también haploides (n) por mitosis.
La fusión de los gametos, femenino y masculino, (singamia) origina un cigoto o célula
huevo diploide (2n) que marca el inicio de la fase diploide. El cigoto se divide por mitosis
y desarrolla un embrión que dará lugar al esporofito maduro (2n) cerrando el ciclo.
En todos los grupos vegetales se repite este esquema pero con diferentes grados de
desarrollo de esporofito y gametofito. La historia evolutiva de las plantas muestra una
clara tendencia hacia la reducción del gametofito. En las plantas más primitivas como los
musgos, el gametofito es la fase dominante y fotosintética, de la que depende
totalmente el esporofito mientras que en las plantas con flores, el gametofito ha quedado
reducido a unas cuantas células inmersas en el tejido del esporofito. Esta estrategia
permitió a las plantas independizarse del medio acuoso y conquistar la tierra.
[El gametangio es el órgano en que se forman los gametos. El gametangio
masculino se denomina anteridio. El gametangio femenino se denomina arquegonio u
oogonio].
La apomixis: reproducción asexual a partir de semillas
La aplicación de la biotecnología en la agricultura no es algo nuevo. Desde tiempos
remotos, los agricultores han seleccionado las plantas más productivas y han
utilizado técnicas de reproducción asexual, como esquejes, acodos e injertos, para
propagarlas. Esto les permitía obtener copias idénticas de las mejores plantas de forma
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poco costosa. De hecho, una gran cantidad de plantas de valor comercial, como las
bananas, las uvas o los cítricos, se obtiene en la actualidad por reproducción asexual.
Pero existe un proceso de reproducción asexual mucho más llamativo, la apomixis, que se
da de forma natural en algunas plantas. Consiste en la formación de semillas donde se
albergan embriones formados a partir de óvulos que no sufren meiosis ni han sido
fecundados. Así, la germinación de estas semillas dará lugar a individuos clónicos
genéticamente iguales a la madre. Hoy se sabe que muchas plantas de gran
importancia en la agricultura, como el mango, algunas gramíneas forrajeras, la
mayoría de los cítricos, las manzanas y las fresas, se reproducen de esta manera. [Un
proceso análogo se da en algunos animales como las abejas y se denomina
partenogénesis].
La reproducción en los briofitos (musgos, hepáticas…).
Las primeras plantas que conquistaron el medio terrestre fueron los briofitos. Estos
proceden de algas verdes ancestrales y, como ellas, dependen del agua para reproducirse.
Por eso los musgos viven en ambientes húmedos.
Ciclo biológico de un musgo.
Las plantitas verdes del musgo constituyen el gametofito (n) y en ellas se encuentran
los anteridios y los arquegonios. El ciclo se inicia cuando, por mitosis, se forman los
gametos dentro de estas estructuras. Cuando el anteridio se abre, libera los anterozoides
(gametos masculinos), que van en busca del arquegonio para fecundar la oosfera (gameto
femenino). Los anterozoides de los briofitos son biflagelados y tienen que nadar
para alcanzar su objetivo.
De la unión de los gametos surge un cigoto que permanece en el arquegonio. La célula
huevo, tras sucesivas mitosis, se convertirá en el esporofito (2n). El esporofito es un
filamento acabado en una cápsula que no hace la fotosíntesis y que permanece
adherido al gametofito para obtener nutrientes durante toda su vida.
Al madurar el esporofito, dentro de la cápsula y a partir de células diploides, se producen
por meiosis las meiosporas (n), iniciándose la fase haploide del ciclo (se producen de
cuatro en cuatro). Posteriormente, las esporas (meiosporas) se liberan y son
dispersadas por el viento. Cuando encuentran un ambiente favorable, germinan y forman
un nuevo gametofito, cerrando el ciclo.
La reproducción en los pteridofitos (helechos y otros).
Los pteridofitos son las primeras plantas vasculares (con tejidos conductores) que
conquistan el medio terrestre. Todavía no ha surgido por evolución la semilla y al igual
que los briofitos dependen del agua para su reproducción. Pero al contrario que en
estos, la generación dominante del ciclo vital es el esporofito.
Ciclo biológico de un helecho.
El ciclo comienza cuando el esporofito (2n), la forma que todos conocemos como helecho,
produce las meiosporas, que son haploides (n). Las esporas se forman en los soros, un
conjunto de esporangios que se encuentran en el envés de las hojas. Al caer sobre el
suelo húmedo del bosque, las esporas germinan y dan lugar al protalo, nombre que se da
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a la fase de gametofito (n), un individuo que por su pequeño tamaño pasa desapercibido
en el suelo del bosque.
El protalo presenta una forma acorazonada y plana, posee clorofila y rizoides (con los que
absorbe nutrientes del suelo), siendo una planta independiente del esporofito.
En la cara inferior del protalo se encuentran los arquegonios y los anteridios, que
producen los gametos. Los anterozoides tienen forma de espiral y poseen múltiples
flagelos para nadar hacia el arquegonio, donde espera la oosfera.
Tras la unión de los gametos se produce un cigoto lógicamente diploide (2n) que se
desarrolla sobre el protalo. Cuando el joven esporofito (2n) consigue enraizar y adquirir
capacidad fotosintética se independiza del gametofito, que para entonces ha degenerado
y muerto. Con este esporofito se cierra el ciclo de nuevo.
La reproducción en las gimnospermas (coníferas y otros grupos).
Los helechos, pese a depender del agua para su reproducción, dominaron el mundo
durante el Carbonífero, hace aproximadamente 300 millones de años. Tiempo, mutaciones
y selección natural (marcada por nuevas condiciones ambientales como un gran cambio
climático) produjeron nuevas plantas adaptadas al nuevo entorno. Algunos de los
cambios en las plantas fueron: mejores tejidos conductores y de soporte y la aparición de
la semilla. Estos vegetales acabaron por dominar la tierra relegando a los helechos a un
segundo plano. Las nuevas plantas, espermatofitas o plantas con semillas, mantienen la
doble generación, haploide-diploide aunque los gametofitos se han reducido a su mínima
expresión y dependen totalmente del esporofito. El árbol del pino, que es el esporofito,
posee dos tipos de esporangios, reunidos en conos masculinos y conos femeninos. Los
conos femeninos son las típicas piñas y los conos masculinos, más pequeños y numerosos
se sitúan en los extremos de las ramas (coníferas=que poseen conos).
La semilla es una compleja estructura consistente en el embrión de una nueva planta
(esporofito diploide) que se mantiene en estado latente; materiales que servirán para
alimentar dicho embrión cuando empiece su desarrollo (endospermo) y unas cubiertas
protectoras.
Ciclo biológico de un pino.
El ciclo comienza cuando el esporofito (2n), el árbol que todos conocemos, produce las
meiosporas. En los conos masculinos, las células madre de las esporas dan lugar, por
meiosis, a las microsporas (n). Cada célula madre da 4 microsporas, que es el resultado
normal de una meiosis. Cada microspora se va a dividir por mitosis convirtiéndose en
un grano de polen. El minúsculo grano de polen es el gametofito masculino,
inmaduro aún, porque no produce gametos (y es pluricelular) [¡el grano de polen no es el
gameto masculino!].
Los conos femeninos o piñas están formados por multitud de escamas leñosas. Cada
escama porta dos estructuras llamadas primordios seminales u óvulos, cada óvulo
presenta un tegumento o cubierta y un megasporangio puricelular 2n que posee una sola
célula madre de las megasporas o megasporocito. El tegumento presenta en uno de sus
extremos una abertura: el micrópilo. Por meiosis, cada célula madre de las megasporas
produce cuatro megasporas (n). Tres de ellas degeneran y la cuarta, tras varias divisiones
mitóticas, forma el gametofito femenino, llamado saco embrionario, que contiene una
célula especial, el gameto femenino u oosfera.
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BLOQUE 5. LAS PLANTAS. FUNCIONES Y ADAPTACIONES
Una vez en contacto con el primordio seminal el grano de polen (que ha llegado
transportado por el aire) madura formando el tubo polínico, una estructura que
penetra lentamente en los tejidos del primordio hasta traspasar el micropilo. Por
este pequeño tubo, baja un gameto masculino para encontrarse con el gameto
femenino, la oosfera u ovocélula, produciéndose la fecundación y con ella un cigoto
diploide (2n).
Un grupo de células del gametofito femenino, diferente de la oosfera, va a formar el
endospermo o tejido nutritivo del futuro embrión.
Los pinos ya no dependen del agua para que el gameto masculino alcance su objetivo.
Como el polen es resistente a la desecación, puede diseminarse con el viento.
Durante la época reproductiva, los conos masculinos liberan nubes de granos de polen,
algunos de los cuales alcanzarán las piñas.
Tras la fecundación, el cigoto (2n) se divide y forma el embrión o esporofito joven. Este
embrión se rodea del endospermo y de una cubierta seminal que procede del
endurecimiento del primordio. El ciclo se cierra cuando la semilla se desprende de la piña
y, si las condiciones son favorables, germina, lo que origina un nuevo árbol.
Artículo sobre una gimnosperma que no es conífera:
http://unpocodemuchoesbastante.blogspot.com.es/2012/06/un-pino-disfrazado-de-palmera.html
La reproducción en las angiospermas.
Nuevas modificaciones a lo largo del tiempo consiguen “mejorar” aún más algunos de los
diseños de las plantas gimnospermas (gimnosperma= semilla desnuda) surgiendo las
plantas angiospermas (angiosperma= semilla cubierta).
La polinización anemófila o por el viento presenta la dificultad de tener que fabricar
grandes cantidades de polen para asegurarse el éxito de la reproducción. Hace 150
millones de años surge la polinización por medio de los insectos (polinización
entomógama). Al principio los insectos comían el polen y al ir de flor en flor polinizaban
distintas plantas con granos que quedaban adheridos al cuerpo. Más adelante surge el
néctar como reclamo alimentario para los insectos (es savia elaborada, un producto
mucho más económico para la planta que el polen).
La polinización realizada por insectos resulta mucho más eficaz: los granos de
polen son transportados con éxito desde una flor a otra. Así, no hay que fabricar tantos.
Para atraer a estos polinizadores, la evolución favoreció el desarrollo de flores cada vez
más vistosas y que producían grandes cantidades de néctar.
Pero las plantas angiospermas además poseen otras mejoras con respecto a sus
antepasadas gimnospermas tales como vasos conductores más perfeccionados (tráqueas
frente a traqueidas) y flores que además de atraer polinizadores protegen a los órganos
reproductores de modo que los óvulos se encierran en un ovario que, tras la
fecundación, se convierte en un fruto. Los frutos, a su vez, protegen las semillas
formadas tras la fecundación, facilitan su dispersión y les sirven de «abono» cuando
germinan. [Angiospermas hace referencia a semillas cubiertas o protegidas por el ovario].
Prueba del éxito que supusieron estas innovaciones es que las angiospermas empezaron
a dominar el paisaje. En la actualidad, más del 90% de las especies vegetales existentes
pertenece a este grupo.
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BLOQUE 5. LAS PLANTAS. FUNCIONES Y ADAPTACIONES
Morfología de la flor.
Las plantas angiospermas presentan sus órganos sexuales agrupados en flores. Las flores
de las angiospermas tienen periantio (cáliz y corola) y tras la fecundación dan lugar a las
semillas y el fruto.
La flor está constituida por hojas más o menos modificadas, que se disponen
formando verticilos sobre un receptáculo floral, que es un ensanchamiento del pedúnculo
floral o rama que sostiene la flor. Desde el exterior hacia el interior se encuentran los
siguientes verticilos:

Cáliz. Formado por los sépalos, que son hojas poco modificadas, generalmente
de color verde.

Corola. Compuesta por pétalos, que son hojas poco modificadas de diversos colores.
El conjunto de cáliz y corola se denomina periantio, y está constituido por dos
verticilos estériles, cuya misión es proteger a los verticilos fértiles y facilitar la
polinización. En algunas flores los sépalos y los pétalos tienen la misma coloración, en
cuyo caso se llaman tépalos.

Androceo. Formado por hojas muy modificadas, que reciben el nombre de
estambres. Cada estambre está compuesto por un delgado filamento, en cuyo
extremo superior existe un ensanchamiento llamado antera. Cada antera consta de
dos tecas, separadas por un surco, y cada una se compone de dos sacos polínicos,
donde se producen los granos de polen. (Andro= hombre en griego y por extensión,
masculino)

Gineceo. Se encuentra situado en el centro de la flor y está formado por
hojas muy modificadas, que se denominan carpelos. Cada carpelo consta de una
cavidad inferior, el ovario, que se prolonga en un estilo delgado rematado por una
superficie más ensanchada, el estigma. En el interior del ovario se desarrollan los
óvulos. (Ginos= mujer en griego, y por extensión, femenino)
Muchas angiospermas poseen flores hermafroditas, ya que tanto el androceo como el
gineceo se encuentran en la misma flor.
Otras angiospermas poseen flores unisexuales: aquellas que solo poseen pistilos o
estambres. Las plantas que presentan este tipo de flores pueden ser de dos tipos:
Plantas monoicas: aquellas que poseen flores hermafroditas o unisexuales masculinas y
femeninas en el mismo pie de planta. Ejemplo: el maíz (Zea mays).
Plantas dioicas: aquellas que poseen flores masculinas y femeninas en plantas distintas.
Ejemplo: el arce nigundo (Acer negundo). Hay varios ejemplares de ambos sexos al salir
del instituto.
Formación de gametofitos en angiospermas.
En las plantas angiospermas los gametofitos son de tamaño muy reducido.
El Gametofito masculino es el grano de polen germinado. La germinación se realiza
cuando este llega al estigma y comienza la formación del tubo polínico. En el interior del
grano de polen hay dos núcleos: el núcleo vegetativo y el núcleo generativo. Este último
se volverá a dividir en el interior del tubo polínico para formar dos núcleos
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espermáticos que son los gametos masculinos. Los granos de polen se han originado
de cuatro en cuatro tras la meiosis de cada célula madre de las microsporas.
El Gametofito femenino es el saco embrionario. Procede de la célula madre de la
megaespora o megasporocito, situada dentro del óvulo, que se divide por meiosis y da
lugar a cuatro células, de las cuales tres degeneran y una sola queda como megaespora
haploide a partir de la cual se desarrollará el mencionado saco embrionario. La
megaspora aumenta de tamaño y se divide el núcleo (cariocinesis) sin citocinesis, primero
en dos y después cada uno dos veces más, formándose en total ocho núcleos. En uno de
los polos, se separan tres núcleos de la megaspora rodeados de citoplasma y que
son: la oosfera y dos células más, las sinérgidas. En el polo opuesto quedan tres núcleos,
que se rodean de un citoplasma propio y forman tres células llamadas antípodas. Los
dos núcleos polares restantes quedan en el centro.
Ciclo biológico de una angiosperma (un manzano).
El ciclo, al igual que el de todos los grupos vegetales, sigue mostrando alternancia de
generaciones, aunque introduce algunas novedades:

Los gametofitos son todavía más pequeños que los de las gimnospermas.

Para formar las semillas se produce una doble fecundación. Dos gametos masculinos
bajan por el tubo polínico, uno contribuye a formar el cigoto y el otro el tejido
nutritivo de la semilla o endospermo.

Mientras que las gimnospermas presentan sexos separados (flores unisexuales),
la mayoría de las angiospermas es poseer flores hermafroditas, es decir, tienen
estambres y pistilos en la misma flor.

El desarrollo de la semilla es mucho más rápido en las angiospermas.

La semilla o semillas se encuentran protegidas dentro del ovario que se transformará
en fruto.
El árbol del manzano, que es el esporofito, posee flores hermafroditas. Cada antera
contiene cuatro sacos polínicos que son los microsporangios. En su interior, por meiosis,
se formarán las microsporas haploides (de cuatro en cuatro) que, por mitosis, darán lugar
al gametofito inmaduro: el grano de polen.
En muchas especies de angiospermas este gametofito masculino posee únicamente dos
células, una célula formadora del tubo polínico y otra célula generadora de gametos.
Dentro del ovario se encuentran los óvulos, que contienen los macrosporangios. En su
interior se producen, por meiosis, cuatro megasporas. Al igual que en las gimnospermas,
tres de estas células degeneran y la cuarta se divide por mitosis en tres ocasiones dando
ocho núcleos. Uno de esos ocho núcleos es la oosfera o gameto femenino, que se sitúa
cerca del micropilo.
Cuando un insecto vaya en busca de su ración de néctar, depositará el grano de polen
sobre el estigma pegajoso de la flor. En ese momento, la célula generadora se dividirá por
mitosis y se formarán dos núcleos que serán los gametos. Esos dos gametos resultantes
bajarán por el tubo polínico hasta el saco embrionario y tendrá lugar una doble
fecundación:
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 Uno de los gametos masculinos (es solo un núcleo) se fusiona con el gameto femenino
(oosfera, también un núcleo) para formar el embrión o esporofito joven (2n).
 El segundo gameto (otro núcleo) fecundará los dos núcleos polares del centro del saco
embrionario dando lugar a un núcleo triploide (3n) que se dividirá por mitosis
originando un tejido llamado endospermo. [Aunque en ambas fecundaciones se unen
núcleos, hay citoplasma alrededor como para formar células: tanto el cigoto como las
que formarán el endospermo].
La polinización.
La polinización consiste en la transferencia de los granos de polen desde la antera
hasta el estigma de otra flor (raramente de la misma planta).
Si el polen se transfiere al estigma de la flor de otro individuo se denomina
polinización cruzada, y con ella se produce una mezcla de material genético de distintos
ejemplares. Si la polinización se realiza entre flores de la misma planta, se llama
autopolinización. Algunas especies pueden tener los dos tipos.
Según el agente que transporte los granos de polen, se distinguen los siguientes
tipos de polinización:
Anemófila. Se realiza por el viento. Las especies con polinización anemófila tienen flores
poco vistosas con adaptaciones características, como los estambres y los estigmas largos.
Además producen mucho polen, los granos
característica de gimnospermas y gramíneas.
son
pequeños
y
ligeros.
Es
Entomófila. Se realiza por insectos. En este caso, las flores presentan adaptaciones
que atraen a los insectos polinizadores, como el olor o el color y la vistosidad de los
pétalos. En algunos casos desarrollan nectarios, con néctar rico en compuestos
azucarados.
Los insectos, atraídos por las flores, penetran en ellas y, al tocar los estambres, impregnan
del polen. Al posarse en otra flor depositan los granos de polen que llevan en el exterior
de su cuerpo sobre el estigma del carpelo.
Ornitófila. Se realiza por pájaros. Generalmente se trata de pájaros que tienen picos largos
y estrechos, como los colibríes, que buscan el néctar de las flores.
Existen especies de plantas cuyos polinizadores son mamíferos (murciélagos, prosimios,…)
La semilla y el fruto de las angiospermas.
Después de la doble fecundación, el saco embrionario con las cubiertas que lo protegían
se transforma en semilla. Las semillas representan la principal forma de dispersión de las
espermafitas, su éxito frente a las esporas, en el medio terrestre, se debe a tres razones
principales:
 La semilla contiene un embrión pluricelular con raíz, tallo y hojas embrionarias;
mientras que las esporas están constituidas por una sola célula.
 La semilla contiene endospermo, un tejido con misión nutritiva para los primeros
momentos del desarrollo; en cambio, las esporas poseen pocas reservas alimenticias.
 Las semillas están protegidas por cubiertas, mientras las esporas apenas poseen
protección.
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Morfología del fruto.
El fruto procede de los tejidos de los carpelos (ovario) que se desarrollan después de la
fecundación. Puede contener una o más semillas rodeadas de un tejido protector, el
pericarpo, formado por el desarrollo de las paredes del ovario. El pericarpo se compone
de tres capas: el epicarpo, la capa más externa; el mesocarpo, intermedia, y el endocarpo,
la más interna.
Según el tipo de fruto que se forme, estas tres capas serán distintas en su consistencia y
las relaciones que guarden entre sí. Por ejemplo, en el caso de la aceituna, el epicarpo es
la piel, el mesocarpo es la parte carnosa de la que se extrae el aceite y el endocarpo forma
el hueso que aloja en su interior la semilla.
Tipos de frutos.
Se pueden diferenciar tres grandes tipos de frutos:
Simples. Son aquellos que derivan de una flor con un solo ovario. Se dividen en dos
grandes grupos, según la consistencia y suculencia de sus paredes:

Secos. Están formados por tejidos duros al desecarse y lignificarse sus células.
Según la apertura del fruto para dejar libres las semillas, se diferencian dos
tipos: frutos dehiscentes, se abren espontáneamente por diversos mecanismos,
Ejemplos: cápsulas, legumbres, silicuas,… y frutos indehiscentes, permanecen
cerrados con las semillas en su interior. Ejemplos: aquenios, cariópsides, núculas,…

Carnosos. Cuando maduran están formados por tejidos suculentos. La parte
carnosa puede ocupar todo el pericarpo o alguna de sus partes. Ejemplos: bayas,
drupas,…
Múltiples. Son aquellos en los que el fruto deriva de una flor con varios carpelos libres,
cada uno forma un fruto independiente de los otros. También pueden ser secos o
carnosos, como por ejemplo la mora.
Complejos. Se dan en el caso de que la formación del fruto se realice con la intervención
de otras partes de la flor, que no sean las paredes del ovario, como: el pomo (manzana), el
eterio (fresa) la balaústa (granada), entre otros.
También se encuentran infrutescencias, que son agrupaciones de frutos procedentes
de las inflorescencias (conjuntos de flores), como por ejemplo el higo y la piña tropical.
En realidad hay muchos más tipos de frutos que los que aquí se ha mostrado, lo cual da
una idea de la enorme variedad de diseños que acompañan a la también increíble
biodiversidad de especies vegetales.
La diseminación y germinación de la semilla.
La diseminación de las semillas (o de los frutos enteros) es un hecho crucial del proceso
de la reproducción. Las adaptaciones de las plantas para la dispersión son muy
numerosas y variadas.
Dependiendo del agente dispersante, se puede establecer la siguiente clasificación:
Plantas bolócoras. Sus frutos han desarrollado mecanismos motores especiales de
autodispersión, como es el caso del pepinillo del diablo (Ecballium elaterium), que
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proyecta las semillas a distancia durante la maduración. La glicinia (Wisteria sisnensis)
abre violentamente sus legumbres al secarse y así se esparcen sus semillas.
Plantas hidrócoras. La dispersión de las semillas se realiza por medio del agua
(hidrocoria). Así ocurre en las ninfáceas, cuyos frutos flotantes se descomponen
lentamente en el agua, diseminando las semillas.
Plantas anemócoras. La diseminación se produce por el viento (anemocoria). Tanto
los frutos como las semillas, tienen adaptaciones para mantenerse suspendidas en
el aire y facilitar el vuelo, como pueden ser pelos, vilanos, laminillas membranosas
(sámaras),…
Plantas zoócoras. Presentan dispositivos en sus semillas o frutos para ser retenidas en la
piel o plumas de los animales (epizoocoria), como espinas, garfios, excrecencias
mucilaginosas, etc. En otras ocasiones, los frutos son carnosos y apetitosos para
los animales, de manera que al comerlos, y luego eliminar las heces, son
dispersadas las semillas (endozoocoria) Esas semillas, lógicamente, soportan todos los
procesos de la digestión. [→caso curioso de coevolución del dodo y el tambalacoque]
Germinación y tipos.
La germinación es la transformación de la semilla en una pequeña planta. Incluye una
serie de procesos metabólicos y morfogenéticos que tienen como resultado
transformación del embrión en una plántula, que es capaz de valerse por sí sola.
Las giberelinas desempeñan un papel importante en la germinación, al estimular la
hidrólisis de polisacáridos de almacén que hay en el endospermo (transformación del
almidón en glucosas). En general, la semilla absorbe agua y se hincha, lo que hace que la
cubierta se rompa y emerja la radícula. Una vez fuera, la radícula penetra en el suelo,
produce pelos absorbentes y comienza la absorción de nutrientes del suelo.
Se diferencian dos tipos básicos de germinación:
Epigea. Los cotiledones u hojas embrionarias y el ápice caulinar salen por encima del
suelo. Esta germinación la presentan muchas leguminosas, como la judía.
Hipogea. Los cotiledones permanecen dentro de la cubierta y bajo el suelo. Este tipo de
germinación se da en la mayoría de monocotiledóneas.
Entre los factores que afectan a la germinación están el agua, los gases, la temperatura y
la viabilidad de la semilla, es decir, el periodo de tiempo que conservan su
capacidad para germinar y que es extremadamente variable, dependiendo de las
condiciones de almacenamiento y del tipo de semilla. La capacidad de germinación
puede llegar a veces hasta los 200 años. El trigo tiene unos diez años. Las semillas
de plantas tropicales que no están sometidas a condiciones extremas no suelen tener
más de un año de capacidad germinadora.
Aunque los embriones de las semillas cuentan con el endospermo nutritivo, es muy
frecuente que se asocien con hongos que les ayudan a absorber el agua y los nutrientes,
al menos en las primeras etapas del desarrollo y muchas veces toda su vida. Estos hongos
se conocen como micorrizas y se trata de una verdadera relación de simbiosis.
Por algo a la seta más apreciada de Valdepeñas se le llama “seta de cardo”. Esta especie
de hongo vive asociada a una especie de planta (no es un verdadero cardo) del género
Eringium, de ahí que el nombre científico del hongo sea Pleurotus eringii.
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5.4. LAS ADAPTACIONES DE LOS VEGETALES AL MEDIO
No es fácil hacer una clasificación de las adaptaciones de los vegetales a las condiciones
ambientales por ser enormemente variadas dichas condiciones y porque cada grupo o
incluso especie de plantas ha desarrollado diferentes soluciones a los mismos problemas.
Lo que se verá a continuación es solo una pequeñísima muestra de entre todas las
posibles adaptaciones.
Adaptaciones de las plantas según su ciclo de vida
Hay muchas formas de asegurarse la continuidad de la especie. Cada vegetal tiene su
estrategia. Podemos diferenciar entre plantas anuales y plantas perennes.
Plantas anuales: cumplen su ciclo vital (nacen, crecen, se reproducen y mueren) en
menos de un año. Destacan los llamados terófitos que son especies pequeñas y siempre
herbáceas. Pasan la época desfavorable del año en forma de semilla. Como ejemplo
encontramos en nuestra región los jaramagos y muchas gramíneas.
Plantas perennes: son leñosas o herbáceas y su ciclo vital dura más de un año. Podemos
encontrar muchos tipos diferentes.
Entre las perennes herbáceas están los HEMICRIPTÓFITOS, caracterizados porque la
parte que sobrevive en la época desfavorable está enterrada a ras de suelo,
como por ejemplo los rizomas. Como ejemplo tenemos los lirios y la grama
(una gramínea) [hemi cripto fito=a medias oculta planta] y también los
GEÓFITOS, cuya parte superviviente año tras año está enterrada totalmente
como el caso de los tubérculos (patatas, orquídeas) y los bulbos (ajos,
tulipanes, jacintos).
Entre las perennes leñosas, que tienen crecimiento secundario en grosor y perduran
año tras año encontramos muchos tipos dependiendo del tamaño de las
mismas:
1. CAMÉFITOS: Son los más pequeños, se trata de arbustos que no llegan al palmo (el
tomillo).
2. NANOFANERÓFITOS: arbustos de hasta aproximadamente un metro, como por
ejemplo, (el romero).
3. FANERÓFITOS: son los árboles y grandes arbustos que se clasifican en:
mesofanerófitos: arbustos (adelfa, madroño) y macrofanerófitos: árboles (encina,
pino).
Adaptaciones de las plantas en función de la disponibilidad hídrica
Dependiendo de la disponibilidad de agua, las plantas se clasifican en:
1. Hidrófitos: son plantas acuáticas, sumergidas total o parcialmente en agua, ya sea
dulce o salada. Dentro de los hidrófitos hay muchos tipos: con raíces, sin ellas, con
hojas sumergidas, flotantes o que sobresalen de la superficie. (Eneas, lenteja de
agua, elodea, nenúfar, mangle, ciprés de los pantanos).
2. Higrófitos: son plantas que viven en suelos permanentemente húmedos y por ello
no suelen tener un sistema radicular muy desarrollado. Las plantas de selvas
lluviosas pueden ser higrófitos.
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3. Xerófitos: son plantas adaptadas a vivir en ambientes secos. Las raíces están muy
desarrolladas para captar el máximo de agua. Las hojas suelen presentar una
cutícula impermeable para evitar la pérdida de agua, son las hojas esclerófilas. Los
estomas están solo en el envés de las hojas y estas pueden estar replegadas o
presentar pelos para limitar la pérdida por evapotranspiración. Muchos grupos de
plantas xerófitas sustituyen las hojas por espinas y los tallos pasan a realizar la
fotosíntesis. También pueden transformar sus órganos aéreos (hojas, tallos) en
órganos suculentos para almacenar agua. Como ejemplo, podemos encontrar los
cactus.
Adaptaciones de las plantas en función de la naturaleza del sustrato
Dos factores influyen directamente en las plantas: el pH del sustrato y la concentración de
sales.
Acidez
El suelo ideal posee pH neutro pero no siempre es así, existiendo adaptaciones a suelos
básicos o ácidos. Podemos encontrar:
1. Especies calcícolas (pH>7, básico o alcalino): son suelos ricos en carbonato cálcico
que no plantea problemas de nutrición a las plantas, actuando como tampón y
regulando la acidez. El problema se presenta porque el calcio retiene el hierro y no
todas las plantas pueden conseguirlo (pino carrasco y quejigo). Los suelos de
Valdepeñas contienen mucho carbonato procedente de la disolución de las rocas
calizas.
2. Especies silicícolas (pH<7, ácido): son suelos formados a partir de rocas silícicas
(granito, pizarras) que son pobres en nutrientes (castaño, alcornoque).
Contenido en sales
1. Plantas halófilas: viven en suelos salinos con sales muy solubles, los cloruros. Por
regla general este tipo de suelos se presentan en zonas con agua salada. El suelo
de donde toman los alimentos tienen una presión osmótica mucho mayor que la
suya, por ello tienen que adaptarse a tomar agua en contra de la presión y
procurando no perder la suya. Algunas se hacen más saladas que el medio
(Sarcocornia) y otras excretan la sal a través de unas glándulas (Limoniastrum).
2. Plantas gipsícolas. Viven en tierras con un alto contenido en yeso. En estos suelos
hay una extremada pobreza de nutrientes, y son plantas de crecimiento lento y de
pequeño porte. En la península ibérica existen numerosos endemismos (albardín,
garbancillo, santolina).
3. Plantas nitrófilas: son plantas que habitan en suelos con alto contenido en
nutrientes como nitratos, potasio, fósforo. Estos nutrientes en exceso pueden
volverse tóxicos. Suelen aparecer en zonas degradadas por la acción del ser
humano, como pueden ser cunetas de carreteras o allí donde haya mucho ganado
(ortiga, correhuela).
Adaptaciones de las plantas en función de la incidencia de luz
1. Plantas heliófilas: necesitan gran cantidad de luz para poder sobrevivir (luz
directa del Sol).
2. Plantas esciófilas: viven a la sombra (Luz indirecta).
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Adaptaciones de plantas al parasitismo
Hay plantas que se asocian a otras estableciendo una relación de parasitismo (la
planta parásita se benéfica perjudicando a la hospedadora). Distinguimos entre:

Hemiparásitas son verdes y fotosintéticas pero sin raíces porque se encuentran
sobre otra planta (absorben su savia bruta a través de unos órganos especializados
llamados haustorios). Tenemos un ejemplo en el muérdago.

Holoparásitos no tienen clorofila, no fotosintetizan y extraen todos los nutrientes
de la planta que parasitan (consumen su savia elaborada). Suelen estar unidas a las
raíces y no siempre tienen el aspecto de plantas. Ejemplos son la cuscuta (simples
filamentos de color rojizo) y la orobanche, a la que se la conoce como “jopos” (es
un abultamiento en la raíz de la planta parasitada y solo la vemos cuando forma
sus flores).
Adaptaciones a la falta de nutrientes
Hay un caso especialmente llamativo, se trata de las plantas capaces de comer
animales.

Plantas carnívoras o insectívoras: son plantas que viven en medios pobres en
nutrientes, sobre todo nitrógeno y completan su dieta con los que extraen de los
insectos. Tienen una digestión externa y por su epidermis absorben los nutrientes.
Existen muchos tipos diferentes de plantas carnívoras, cada una con sus
adaptaciones para capturar sus presas. Por lo demás son plantas normales
(angiospermas) con clorofila y flores.
Adaptaciones para evitar el fenómeno de fotorrespiración
En condiciones de alta temperatura y luminosidad los estomas se cierran para no
perder agua por evapotranspiración. En estas circunstancias, el oxígeno producido en la
fase luminosa de la fotosíntesis se acumula dentro de la hoja y produce un efecto llamado
fotorrespiración que consiste en que el oxígeno oxida la materia orgánica recién
sintetizada en la fase oscura (recuerda que se llamaba así porque no necesitaba la luz).
Este fenómeno se produce debido a que la enzima que produce la materia orgánica a
partir de CO2 también es capaz de hacer lo contrario si hay demasiado O 2. Algunas
especies de plantas pertenecientes a diferentes familias han desarrollado mecanismos
para evitar este problema que puede llegar a consumir más de la mitad de la glucosa
fabricada. Así encontramos las plantas C4 y las de metabolismo CAM. Sus adaptaciones
tienen que ver con rutas metabólicas (conjuntos de reacciones) diferentes a las de las
plantas normales (llamadas C3).
20