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SISTEMÁTICA DE LAS PLANTAS
Las plantas son organismos fotosintéticos multicelulares adaptados a la
vida terrestre. Además las plantas son los canales mediante los cuales
muchas de las sustancias inorgánicas simples, esenciales para la vida,
entran en la biosfera. El carbono, en forma de dióxido de carbono, es
tomado de la atmósfera e incorporado a compuestos orgánicos mediante la
fotosíntesis. Elementos como el nitrógeno y el azufre son tomados del
suelo en forma de compuestos inorgánicos simples e incorporados a
proteínas, vitaminas y otros compuestos orgánicos esenciales dentro de las
células vegetales verdes.
El antecesor de las plantas se cree que ha sido un alga verde multicelular de
la clase Charophyceae, semejante al género moderno Coleochaete, que era
oogámica. A partir de este antecesor común, divergieron dos linajes
principales: Las briofitas y las plantas vasculares.
DIVISIÓN BRYOPHYTA : HEPÁTICAS, ANTOCEROS Y MUSGOS
Las briofitas carecen de un sistema de raíces bien desarrollado y de
estructuras altamente especializadas en el transporte de agua. Por lo tanto,
exhiben una complejidad considerablemente menor que las plantas
vasculares. Crecen exitosamente en parajes húmedos y sombreados y en
ciénagas. La mayoría de las briofitas son comunes, sin embargo, en
regiones tropicales.
Las briofitas, en general, exhiben una estructura comparativamente simple
y son relativamente pequeñas, habitualmente de menos de 20 cm de
longitud. Una sola planta de musgo puede desparramarse en un área
considerable, pero la mayoría de las hepáticas son tan pequeñas que sólo
son perceptibles para un observador agudo. En los ambientes húmedos
frecuentados por briofitas, las células individuales pueden absorber el agua
y los nutrientes contenidos en el aire. A semejanza de los líquenes, las
briofitas son indicadores sensibles de la contaminación del aire.
Aunque las briofitas no tienen raíces verdaderas, generalmente se fijan al
sustrato por medio de rizoides, que son células individuales alargadas o
filamentos celulares. Muchas briofitas también tienen pequeñas estructuras
foliáceas en las cuales ocurre la fotosíntesis. Estas estructuras carecen de
los tejidos especializados que tienen las hojas “verdaderas” de las plantas
vasculares y presentan sólo el grosor de una o unas pocas capas de células.
Si bien tienen esta lejana similitud, las estructuras foliáceas de las briofitas
y las hojas de las plantas vasculares han evolucionado de modo
independiente.
REPRODUCCIÓN DE LAS BRIOFITAS
En la reproducción sexual, el gameto femenino (ovocélula) se desarrolla en
el arquegonio; los gametos masculinos (espermatozoides) se desarrollan en
el anteridio. Los espermatozoides, que son flagelados, nadan hasta el
arquegonio y fecundan la ovocélula. El cigoto resultante se desarrolla en un
embrión dentro del arquegonio. En las briofitas-y en ningún otro miembro
del reino Plantae- el gametofito es dominante y el esporofito es más
pequeño, está unido al gametofito y, a menudo, depende nutricionalmente
de él. La reproducción asexual, que a menudo ocurre por fragmentación,
también es común. Muchos musgos y hepáticas producen, además, cuerpos
diminutos conocidos como propágalos, que originan nuevos gametofitos.
PLANTAS VASCULARES
A lo largo de la historia las plantas vasculares han sufrido muna gran
diversificación. Las principales tendencias que se observan en su
evolución incluyen sistemas de conducción 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 y iones de las raíces a las
hojas, y el floema, que lleva sacarosa y otros productos de la fotosíntesis
disueltos de las hojas a las células no fotosintéticas de la planta.
Los elementos conductores del xilema son las llamadas traqueadas y los
vasos. Los elementos conductores del floema son los conocidos como
células cribosas. Asociadas a estas células se encuentran las llamadas
células acompañantes.
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 constituyan el organismo.
Otra tendencia pronunciada que se observa en la evolución de las plantas es
la reducción del tamaño del gametofito. En todas las plantas vasculares y, a
diferencia de lo que hemos visto en las briofitas, el gametofito es más
pequeño que el esporofito. Relacionado también con el ciclo reproductor,
hay una tendencia hacia la heterosporia, es decir, la producción de dos tipos
de esporas.
1) 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. Están caracterizados por
hojas grandes, a menudo finamente divididas, llamadas frondes. Al
igual que las hojas de las plantas con semillas, las hojas son
megafilos. El esporofito es la generación dominante, pero en la
mayoría de los helechos los gametofitos son independientes. Los
espermatozoides son flagelados y necesitan agua libre para la
fecundación. Los esporangios se forman típicamente en la superficie
inferior de hojas especializadas (esporofilos) del esporofito.
2) PLANTAS VASCULARES CON SEMILLAS
GIMNOSPERNAS: Cuatro grupos de gimnospermas tienen
representantes vivos: tres divisiones pequeñas-Cycadophyta,
Ginkgophyta y Gnetophyta- y una división grande y familiar para
todos nosotros- Coniferophyta-. Las coníferas (“portadoras de conos”)
incluyen pinos, abetos, píceas, tsugas del Canadá, juníperos, alerces y
araucarias de Argentina y Chile, así como las secuoyas gigantes de
California y Oregón.
ANGIOSPERMAS : Las angiospermas incluyen no sólo a las
plantas con flores conspicuas, sino también a los grandes árboles de
madera dura, a todos los frutales, hortalizas, hierbas y a los granos y
forrajes que son componentes básicos de la dieta humana y la base de
la economía agrícola de todo el mundo.
Estas plantas tremendamente diversas se clasifican en dos grandes
grupos:
-Monocotiledóneas:con aproximadamente 65.000 especies
-Dicotiledóneas: con aproximadamente 170.000 especies
Entre las monocotiledóneas se encuentran plantas tan familiares como los
pastos (gramíneas), lirios, iris, orquídeas, espadañas o totoras y palmeras.
Las dicotiledóneas incluyen muchas de las hierbas, casi todos los arbustos
y árboles (excepto las coníferas) y muchas otras plantas
LAS PLANTAS CON FLORES:
Las flores son las estructuras de reproducción sexual de las angiospermas.
La mayoría de las flores consisten en cuatro conjuntos de piezas: sépalos,
pétalos, estambres y carpelos. Cada estambre está formado por una antena
y un filamento.
En las antenas se producen los granos de polen, que contienen los
gametofitos masculinos. Cada carpelo consiste típicamente en el estigma
(un área en la cual germina el grano de polen), un estilo y, en su base, el
ovario. El ovario contiene uno o más óvulos y dentro de cada óvulo hay un
gametofito femenino que contiene la ovocélula.
Cuando un grano de polen germina en el estigma de una flor de la misma
especie, envía un tubo polínico a través del estilo que luego penetra dentro
del óvulo. Uno de los núcleos espermáticos del grano de polen fecunda a la
ovocélula del gametofito femenino; el otro núcleo espermático se une con
los dos núcleos polares del gametofito femenino y forma una célula
triploide. La división de esta célula produce un tejido nutritivo especial, el
endosperma. Los fenómenos de fecundación y fusión triple, llamados
“doble fecundación”, ocurren solamente en las antofitas. Después de lña
doble fecundación, el óvulo se transforma en semilla y el ovario en fruto.
La semilla de las angiospermas consiste en el embrión, la cubierta de la
semilla y el alimento almacenado. Los pétalos, estambres y otras partes
florales de la planta madre suelen caer cuando el ovario se transforma en
fruto y se forman las semillas.
Los frutos generalmente se clasifican en simples, agregados o múltiples,
según la disposición de los carpelos en la flor. Los frutos simples son los
más diversos.
La latencia, estado en el que las plantas pueden soportar condiciones
ambientales rigurosas, permite a las angiospermas resistir periodos de
sequía o de frío inadecuados para el crecimiento vegetal.
Las angiospermas se clasifican en anuales, bienales y perennes,
dependiendo de si el cuerpo de la planta muere al final de una estación de
crecimiento (anual), después de dos estaciones (bienal) o si las porciones
vegetativas del cuerpo de la planta persisten año tras año (perenne)¡
Durante el desarrollo, las semillas adquieren resistencia a la desecación y
cuando están, maduras se encuentran en estado de latencia. Las semillas
latentes se encuentran listas para germinar, pero necesitan una combinación
adecuada de factores externos para poner en marcha la maquinaria
metabólica de la semilla.
Las semillas maduras de muchas plantas no germinan inmediatamente
después de su dispersión, aunque encuentren condiciones externas
favorables. En estos casos se dice que la semilla se encuentra en estado de
dormición. Una vez que se produce la ruptura de este estado, las semillas
entran en estado de latencia en el cual si las condiciones externas son las
adecuadas se produce la germinación.
EL CUERPO DE LA PLANTA :
HOJAS: El tejido fundamental de la hoja esta compuesto primariamente
por células parénquimaticas fotosintéticas. La superficie superior e inferior
de la hoja consisten en una o más capas de células epidérmicas trasparentes
cubiertas por una capa cérea, la cutícula. Poros especializados, los estomas,
se abren y cierran, regulando el intercambio de gases y la liberación de
vapor de agua. Los haces vasculares de la hoja conducen agua y minerales
a las células del mesófilo (mediante el xilema) y transportan azúcares desde
ellas (mediante el floema). Los tejidos vasculares de las hojas se continúan
con los del tallo y las raíces.
RAÍCES: Son estructuras especializadas que fijan la planta al suelo e
incorporan agua y minerales esenciales, el crecimiento de las raíces
necesita de una gran inversión de energía por parte de las plantas. En una
planta adulta el sistema de raíces puede constituir más de la mitad del
cuerpo de la planta. Se estima que la extensión lateral de las raíces de un
árbol es habitualmente mayor que la extensión de su copa.
TALLOS: Portan las hojas y son la vía por la cual las sustancias se
transportan desde las raíces hacia las hojas y viceversa. También pueden
estar adaptados al almacenamiento de alimentos o de agua. Los tallos
verdes, al igual que las hojas, tienen una capa externa de células
epidérmicas cubiertas con una cutícula. La masa del tallo joven es tejido
fundamental que puede dividirse en un cilindro externo (la corteza) y un
núcleo interno (la médula).
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
- La forma de su cuerpo es alargada, extendida y posee simetría radial.
Su cuerpo alargado quiere decir, que una de las dimensiones
predomina sobre las otras. El largo de la planta coincide con la
dirección de la luz y el agua, cuanto mayor contacto exista con el
exterior mayor será el intercambio de sustancias con él.
- Esta tipo de simetría tiene un significado biológico, se debe a que las
plantas no se desplazan, se mueven pero no se desplazan, son
estáticas, y por tanto tienen que repartir el peso de su cuerpo y
mantener la estabilidad y el equilibrio.
- La simetría radial favorece la distribución de los distintos líquidos
que van por dentro de la planta (sabia bruta y elaborada).
- Su nutrición autótrofa es decir fabrican su propio alimento.