viernes, 17 de noviembre de 2017

El origen de las plantas.
Evolución de unicelulares a pluricelulares y desarrollo del sistema vascular, semilla y flor.

Las plantas evolucionaron seguramente a partir de un alga bastante compleja que colonizó la Tierra hace unos 430 millones de años, y que tenía una alternancia de generaciones bien desarrollada: la generación haploide, productora de gametos, se llama gametofito, y la generación diploide, productora de esporas, se llama esporofito. El tránsito de las plantas a tierra firme, en donde podían satisfacer mejor las necesidades de luz, oxígeno, dióxido de carbono y unos pocos iones minerales, supuso la aparición de diversos mecanismos para proveerse de agua y evitar la desecación. El reino plantae incluye a las briofitas, o plantas no vasculares y a las plantas vasculares. Las líneas evolutivas que dieron lugar a ambas, a partir de las algas verdes, debieron separarse hace mucho tiempo. Para evitar la desecación, las plantas vasculares se cubrieron de una capa protectora, la cutícula, compuesta fundamentalmente de cutina, sustancia que evita la deshidratación, pero a la vez dificulta el intercambio de gases entre la planta y la atmósfera. 
El problema se resuelve con la presencia de los estomas que se abren y se cierran según las condiciones fisiológicas y ambientales, lo que permite a la planta mantener el equilibrio entre las pérdidas de agua y los requerimientos de gases atmosféricos necesarios para la fotosíntesis. La mayoría de las briofitas carecen de cutícula, pero muchas de ellas tienen estomas simples que funcionan diferente que en las plantas vasculares. Las plantas son organismos fotoautótrofos adaptados a vivir en tierra firme derivados de las algas verdes especializadas. Todas las plantas son pluricelulares y están formadas por células eucarióticas, con vacuolas, plastos y paredes celulósicas; su forma de nutrición, para el 99% de ellas, es la fotosíntesis y su reproducción es principalmente sexual. Entre sus adaptaciones están una cutícula cérea, poros a través de los cuales intercambian gases, capas protectoras de células que rodean a las células reproductoras, y retención del esporófito joven dentro del gametofito femenino durante el desarrollo embrionario.Las briofitas o plantas no vasculares, como los musgos y hepáticas, son relativamente pequeñas y se encuentran en zonas húmedas. La mayoría carece de tejidos vasculares especializados y todas carecen de hojas verdaderas, aunque el cuerpo de la planta se diferencia en tejidos fotosintéticos, de almacenamiento, de alimento y de fijación. Aunque las briófitas parecen haber cambiado poco en el curso de la historia, las plantas vasculares han sufrido una gran diversificación. Las principales tendencias de su evolución incluyen sistemas de conducción mejores, una reducción progresiva en el tamaño del gametofito y la invención de la semilla. 
En algunas especies las raíces se engrosaron, los tallos adquirieron una forma erecta, aumentaron de altura y se ramificaron. Eso sucedió después de que las plantas consiguieron la capacidad de sintetizar y depositar lignina (polímero intercelular cementante de las células fibrosas de los vegetales). Las raíces fortalecidas con lignina se convirtieron en anclas estabilizadoras conforme los tallos crecían hacia arriba y al exterior en patrones que incrementaron la superficie interceptora de luz. Las nuevas divisiones de plantas vasculares pueden agruparse en plantas sin semillas y plantas con semillas. Las plantas con semillas pueden agruparse en gimnospermas, o plantas con semillas desnudas, y angiospermas o plantas con flores. Entre las plantas vasculares sin semilla, los helechos son los más numerosos. Están caracterizados por hojas grandes, a veces finamente divididas, llamadas frondes. Los esporangios se forman en la superficie inferior de las hojas.
Las gimnospermas modernas más numerosas son las coníferas (aproximadamente 550 especies), seguidas de las cicadáceas o palmeras (100 especies), gnetófitas (70 especies) y el ginkgo con una sola especie. En el caso de las coníferas, de las  escamas de los conos masculinos, más pequeños, es liberado el polen, arrastrado por el viento. En los óvulos que se forman en las escamas de los conos femeninos, de mayor tamaño, se forman los gametofitos femeninos, dentro de éstos se forman los arquegonios, los cuales son fecundados por los espermatozoides del polen fecundando la célula huevo. La semilla que se desprende del cono femenino puede permanecer latente durante largos períodos y por ello está adaptada a soportar el frío y la sequía. Las angiospermas, de las que existen cerca de 235,000 especies, se caracterizan por la flor y el fruto. Las flores atraen a los polinizadores y el fruto facilita la dispersión de la semilla. En relación a su tipo de semilla, hojas y flores, las angiospermas se pueden clasificar en monocotiledóneas y dicotiledóneas. Las distintas formas y colores de las flores evolucionaron por presiones selectivas a favor de mecanismos polinizadores más eficientes. Las principales tendencias en la evolución de las flores incluyen la reducción y fusión de las piezas florales, un cambio  en la posición del ovario con relación a las otras partes de la flor hacia la parte inferior más protegida, y un cambio de la simetría radial a la bilateral. Las angiospermas son las plantas predominantes en la actualidad, que suministran una diversidad de hábitat y alimento para los animales terrestres.

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