EL REINO PLANTAE INTRODUCCIÓN Adaptación de las plantas al medio terrestre

EL REINO PLANTAE
INTRODUCCIÓN
Adaptación de las plantas al medio terrestre
La mayoría de los científicos actuales afirman que la vida surgió en el medio acuático. Los compuestos
químicos primitivos se organizaron en sistemas químicos complejos, capaces de autorreproducción que
originaron finalmente los primeros organismos vivos. Según los biólogos las algas que vivieron en
aquellos antiguos mares pueden considerarse como los antepasados de las plantas terrestres.
El reino vegetal está integrado por los organismos autótrofos fotosintetizadores y sésiles. En el siguiente
trabajo, expondremos la clasificación del reino Plantae y la importancia de cada planta para el ser
humano.
Las Plantas
Este reino incluye a todas las plantas eucariotas pluricelulares que se caracterizan por la presencia de
pigmentos clorofilanos como la clorofila a y b junto a otros pigmentos carotenoides amarillos o
anaranjados. La presencia de clorofila le permite a la planta tener un tipo de nutrición autotrófica
porque pueden elaborar sus propios alimentos a partir del proceso fotosintético.
Las plantas que integran este reino han evolucionado al poder adaptarse a la vida terrestre, por medio
de estructuras especializadas como lo son, la cutícula que recubre la superficie de las plantas y permite
la conservación del agua; los estomas a través de los cuales se realizan intercambios gaseosos con el
medio; las plantas que integran este reino poseen un sistema de vasos conductores xilema y el floema,
para el proceso de fotosíntesis para transportar el agua los nutrientes, entre otros.
La reproducción de las plantas que se integran a este reino es alterna, es decir un fase gametofítica (
sexual ) y una fase esporofítica ( asexual ). A medida que avanzamos en la evolución de las plantas
vemos que el esporofito es predominante y el gametofito es de proporciones casi insignificantes y
dependientes, en la mayoría de los casos de esporofito.
Siguiendo el curso evolutivo de las plantas aparecen las semillas, las cuales, representan una ventaja
evolutiva, las cuales representan una ventaja evolutiva y aquellas plantas que la desarrollaron
predominaron sobre la tierra; la semilla es un estructura protectora donde la planta embrionaria
permanece inactiva hasta que las condiciones se tornan favorables para su supervivencia.
Durante el proceso evolutivo, las plantas divergieron en los linajes independientes, uno dio origen a las
plantas no vasculares, las cuales no poseen tejidos conductores, y el otro linaje de las plantas vasculares
que como su nombre lo indica si tiene un tipo de tejido conductores para transportar agua, azucares,
nutrientes, etc. Y constituyen la gran mayoría de las plantas que habitan a la tierra.
Clasificación de las plantas
La clasificación más moderna de las plantas consta de diez divisiones, cada una monofilética, es decir,
que tienen antepasado común. Durante el desarrollo del trabajo vamos a explicar los diferentes
divisiones de las plantas.
Las plantas se identifican científicamente mediante dos nombres, es decir un binomio. La primera
1
palabra del binomio designa el nombre del género , el grupo al cual pertenece la planta. En ocasiones,
las plantas se subdividen en variedades. Los géneros se agrupan en familias, las familias en ordenes, los
ordenes en clases en fílums
a) Plantas no vasculares
1.− División Briofita: son plantas no vasculares pluricelulares, heterogámicas, predominantes en medios
húmedos y sombreados. Presentan una estructura sencilla y son un tanto pequeñas (pues suelen medir
entre 15 y 20 cms. de altura). Se reproducen en forma alternante, es decir, que a una fase asexual, le
sigue una sexual. Su gran dependencia de un ambiente húmedo se debe a dos características: sus células
espermáticas siguen siendo flageladas y deben nadar para encontrarse con el óvulo, y por otra parte no
tienen tejidos vasculares lo que las priva de un transporte interno eficiente de los fluidos a grandes
distancias. Algunas briofitas, sin embargo, poseen células alargadas que pueden funcionar como
elementos rudimentarios semejantes al floema.
La ausencia de xilema, que en ,las plantas vasculares actúa como tejido de soporte más importante,
probablemente también a limitado el tamaño que pueden alcanzar.
Las briofitas, como todas las plantas terrestres siguen un ciclo vital en el que el zigoto permanece
dentro del órgano sexual femenino, donde obtiene agua y alimentos, mientras se desarrolla y da lugar a
un embrión multicelular.
Las briofitas comprenden los musgos y las hepáticas. Estas últimas consideradas las más primitivas.
Los Musgos
Son todos muy similares en estructura, tienen un cuerpo verde filamentoso, rizoides para absorber
agua. Estos, son muy ineficaces y por esto los musgos son pequeños. La altura del tallo, está también
restringida por la ausencia de verdaderos tejidos vasculares y de tejidos de sostén bien desarrollados.
Los musgos viven en lugares húmedos en las tundras y en los bosques tropicales, templados y fríos.
Desempeñan un papel importante en la naturaleza pues contribuyen junto a los líquenes a la formación
de suelos al descomponer las rocas. Son capaces de crecer en lugares desnudos.
Forman en determinados lugares una capa mullida y esponjosa que contribuye a la retención del agua
de lluvia. Como ejemplo tomemos un musgo común, el Polytrichum.
Ciclo vital de un Musgo
Fase gametofítica
Los musgos tienen un ciclo vital con alternancia de generaciones y representan en realidad la
generación gametofítica de la planta. El gametofito está formado por un tallo único central, rodeado de
hojas y fijado a la tierra por filamentos delgados. Las células de las hojas producen todos los
compuestos que la planta necesita para vivir, es decir, que cada gametofito es un organismo
independiente. Estas plantas están constituidas por órganos sexuales, tanto femeninos como masculinos.
El órgano sexual masculino es el anteridio y es ahí donde se producen un gran número de gametos
masculinos llamados espermatozoides (anterozoides), delgados y espiralados, cada uno de los cuales
posee dos flagelos. Después de una lluvia o de un rocío muy fuerte, los espermatozoides son puestos en
libertad y nadan hasta el órgano sexual femenino que es el arqueogonio donde se desarrolla el gameto
femenino llamado ovocélula. Uno de los espermatozoides fecundan a la ovocélula. El cigoto resultante
de esta fecundación se convierte en embrión dentro del arquegonio, y es el principio de una generación
esporofítica.
2
Fase esporofítica
El esporofito es un tallo único castaño, sin hojas, que vive como parásito del gametofito, obteniendo su
alimento por medio de un pie que crece introducido en el tejido del gametofito. En su extremo opuesto
se forma una cápsula. Esta contiene esporas haploides, formadas por divisiones mitóticas, que
constituyen el principio de la generación gametofítica. Dichas esporas quedan en libertad, finalmente, al
abrirse la cápsula, y caen al suelo, donde cada una de ellas forman un protonema, que es una estructura
filamentosa ramificada, verde, que por brotación produce varios gametofitos completando así el ciclo
vital del musgo.
Las Hepáticas
Son pequeñas plantas que crecen en lugares húmedos, frecuentemente a lo largo de las orillas de los
ríos, alrededor de los manantiales, sobre las rocas o en el agua. Pueden desarrollarse también sobre
suelo húmedo o sobre las macetas en los invernaderos. Son más simples y primitivas que los musgos, sus
cuerpos constan de estructuras aplanadas, a veces ramificadas. Este cuerpo que por lo general no
sobrepasa los 3 a 5 cm de diámetro, está adherido al suelo por numerosos rizoides y carece de tallo. Una
de las hepáticas más comunes es Marchantia Polymorpha.
Ciclo Vital de una Hepática
Los anteridios y arquegonios generalmente se ubican en discos o cápsulas que aparecen en el extremo
de tallos que surge de la parte plana del cuerpo de la planta.
El ciclo vital es muy semejante al de los musgos, excepto en que el esporofito es más reducido. La
reproducción sexual a veces ocurre mediante la producción de células especiales llamadas propágulos,
contenidas generalmente en estructuras en forma de copa, llamados conceptáculos, y ubicados en la
superficie del gametofito. Cuando se desprenden de la planta, las yemas pueden crecer y originan una
nueva planta.
La reproducción sexual.
En la parte superior del talo se hallan los gametangios: el masculino o anteridio y el femenino o
arquegonio, el cual tiene forma de botella invertida, en cuyo interior se encuentra la oosfera o gameto
femenino.
Los anteridios producen los anterozoides que son llevados por las aguas hasta donde se halla el
arquegonio en el cual penetra y se fusiona con la oosfera, formando el zigoto. Este se divide
sucesivamente, lo que origina el embrión que al crecer se transforma en esporofito. Otras hepáticas
importantes son Riccia y Monoclea.
b) Plantas vasculares:
Las plantas que poseen tejidos vasculares son clasificadas como traqueofitas. Frecuentemente son
denominadas también plantas vasculares. Este término pone en evidencia el carácter más importante
de estas plantas, la presencia de vasos conductores, los cuales son verdaderos tubos, comparables a los
vasos sanguíneos de los animales, a través de los cuales, el agua absorbida por las raíces, es
transportada hasta las hojas más altas. De este modo el agua que puede encontrarse bajo el nivel del
suelo es puesta a disposición de las hojas que pueden encontrarse a decenas de metros de altura.
Gracias a los tejidos conductores, las dimensiones de las plantas vasculares, no están limitadas por la
dificultad del transporte de agua como sucede en las pequeñas plantas briofitas: pueden crecer
3
libremente hasta lograr récords de altura como en los helechos arbóreos, que vivieron hace centenares
millones de años, o de las sequoias y eucaliptos actuales que pueden alcanzar 100 metros de altura.
Las grandes dimensiones de muchas plantas vasculares son posibles por el desarrollo de tejidos
mecánicos que se disponen en el interior del tallo y de la raíz.
Para sobrevivir sin secarse rápidamente las plantas vasculares desarrollas los tejidos tegumentales
quien impide la evaporación del agua. La única comunicación entre el cuerpo de la planta y el ambiente
externo ocurre a través de aberturas microscópicas: los estomas.
Resumiendo: para poder vivir sobre la tierra firme, las plantas tienen necesidad de algunos tejidos
especializados: conductores, mecánicos y tegumentales.
Al igual que los musgos todas las traqueofitas tienen un ciclo vital con alternancia de gametofito y
esporofito. Sin embargo, el esporofito de las plantas superiores es una planta independiente, de vida
libre, y el gametofito puede ser una pequeña planta independiente o estar contenido en el esporofito.
Clasificación de las Plantas Vasculares
LAS PLANTAS SIN SEMILLA.
1.− División Psilophita: abarca los helechos arcaicos. Presenta un esporofito muy sencillo. No existe
diferencia entre raíz y tallo. Carecen de hojas, los espermatozoides son móviles. Se conocen dos géneros
y varias especies. Género representativo: Psilotum.
2.− División Licophita: son helechos musciformes de aspecto diverso. Los espermatozoides son móviles.
Se han descrito unas 1000 especies. Género representativo: Licopodium y Selaginella.
3.− División Sphenophita: presentan tallos articulados, finamente estriados, que contienen sílice. Los
esporangios nacen de un estróbilo en la base del tallo. Las hojas son escamosas. Tienen espermatozoides
móviles. Los organismos que agrupa son denominados colas de caballo. Actualmente sobrevive un solo
género Equisetum que agrupa quince especies vivas.
4.− División Pterophi¡yta: Está constituida por los helechos. El gametofito es más o menos de vida libre
y suele ser fotosintético. Posee gametogangios multicelulares y los espermatozoides son natátiles,es
decir, que nadan sobre las aguas. Se han descritas unas 12000 especies. Género represantivo:
Dryopteris y Polypodium.
b) LOS HELECHOS.
Son plantas herbáceas y rizomatosas, pero a veces en los climas tropicales, también arborescentes. Los
helechos están distribuidos en todo el mundo en ambientes a veces diversos. Se les abundantemente en
las regiones cálidas y húmedas, particularmente ricas el helechos son las selvas tropicales. Si bien las
filicíneas no son tan dependientes del agua como las briofitas, habitan en su mayoría en los lugares
húmedos. La planta adulta presenta cierta resistencia a la desecación, gracias a la cutina que
impermeabiliza sus hojas reduciendo la pérdida de agua. Pero, las condiciones especiales que las
esporas necesitan para germinar, como así también la fragilidad del prótalo, restringen los helechos a
estos lugares húmedos y sombreados. Si bien la mayoría son plantas terrestres, las filícineas incluyen
también un cierto número de sepecies acuáticas, que comprenden dos órdenes: Salviniales y
Marsilialiales. Al primero pertenece Salvinia, que flota libremente en el agua; y al segundo, Marsilla,
cuyas hojas emergen del agua.
4
CARACTERES GENERALES DE UN HELECHO.
Los helechos son plantas bastantes evolucionadas con un sistema vascular bien desarrollado y con
verdaderas raíces, tallos y hojas. Se piensa que un grupo de pequeñas ramas pudo disponerse en un
mismo plano y los intersticios llenarse con tejido. Estas hojas son llamadas mergafilos, mientras que las
desarrolladas a partir de emergencias se llaman microfilos.
Las hojas son a veces simples, pero frecuentemente son compuestas, dividiéndose en numerosas
hojuelas que le pueden dar a la planta un aspecto de como encaje. Estas hojuelas se llaman pinas. Si a
su vez están dividas, se llaman pínulas. Es característico de las hojas de los helechos su enrollamiento
final, que desaparece según madura la hoja.
El tallo presenta epidermis de protección, tejidos de soporte y vascular; las hojas tienen venas;
colenquima; epidermis protectora y estomas. Las esporas se producen en los soros, que se encuentran
en la cara inferior de algunas hojas o frondas. Las hojas que tienen esporangios se denominan
esporófilos. La mayoría de los helechos actuales son homósperos, o sea, todas sus esporas son iguales.
Después de la germinación, las esporas originan gametofitos que producen arquegonios y anteridios.
Estos gametofitos o prótalos son pequeños, delgados y a menudo en forma de corazón.
CICLO VITAL DE UN HELECHO.
Un helecho común por ejemplo Polypodium vulgare. En el período favorable, sobre la cara inferior de
sus hojas se ven los sosros que contienen los esporangios, cada uno de los cuales encierra numerosas
esporas, que se han formado a continuación de la división meiótica de numerosas células madres. Estas
células son diploides, como todas las células que forman las hojas, las raíces, el rizoma en fin todo el
cuerpo del helecho. Al madurar el soro se rompe el indusio o membrana que lo envuelve, salen los
esporangios y son liberadas las esporas que al llegar a un lado apto, con temperatura y humedad
adecuada, germinan y dan origen a una pequeña lámina muy simple, formada por células haploides,
que constituye el prótalo.
En la parte inferior del prótalo se diferencian los anteridios y arquegonios.
Los primeros liberan un gran número de gametos masculinos flagelados que moviéndose el agua se
trasladan hacia los arquegonios atraídos por sustancias hormonales segregadas por los gametangios
femeninos. Una vez alcanzado el arquegonio penetran en él a través de cuello y fecundan la oosfera que
está situada en la parte basal ensanchada del arquegonio.
IMPORTANCIA DE LOS HELECHOS.
La importancia de los helechos es bastante limitada. Algunos sin embargo, encuentran un cierto uso en
la industria farmacéutica por los principios vermífugos que contienen. Es el caso del helecho macho de
cuya parte subterránea se extrae una sustancia utilizada contra las tenias.
En algunos países, ciertas especies de helechos proveen materiales comestibles ricos en almidón. Gran
importancia tienen muchos helechos cultivados como plantas ornamentales. Si bien ningún hombre ha
visto los grandes bosques de los tiempos prehistóricos, hoy recogemos los beneficios de su existencia.
Durante el período carboníferto los restos de estas plantas, se acumularos estratificándose en las zonas
pantanosas donde sufrieron un proceso de carbonización.
PLANTAS CON SEMILLA
1.− Las Angiospermas:
5
La clase de las angioespermas se divide en dos grandes grupos, las Monocotiledóneas y las
Dicotiledóneas; juntas comprenden alrededor de 300 familias 250.000 especies.
Las Dicotiledóneas
Esta clase comprende la mayor parte de las plantas. El nombre expresa la principal de las
características de los constituyentes de este grupo: la de tener el embrión con dos cotiledones muy
desarrollados. La raíz del tallo tiene cambium. El xilema y el floema se presenta como una masa única
en el centro del tallo o forman un anillo entre la corteza y la médula. Generalmente poseen una raíz
principal de la que poseen raíces laterales mas finas. Las hojas tiene una o mas nervaduras secundarias
de menos calibre. Las flores pueden ser hermafroditas o unisexuales, las parte de las flores suelen
presentarse de cuatro en cuatro de cinco en cinco u múltiplos de esos números. Sobre la base de las
características del cáliz y de la corola se distinguen los tres siguientes grupos.
Dialipétales: tienen flores con pétalos libres.
Apétalas: tienen flores con corola rudimentaria o ausente.
Simpétalas: producen flores con pétalos más o menos largamente soldados
entre si.
Algunas de las mas importantes familias:
Umbelíferas: poseen numerosas flores en forma de paraguas, ejemplo de ellas
son la zanahoria el apio y el perejil.
Leguminosas: su principal característica es el fruto en forma de vaina,
comprende arboles hierbas y plantas trepadoras, ejemplo de ellas son la
caraota el cuji, etc.
Rosáceas: son plantas herbáceas o arbóreas ejemplo de estas son el árbol de
pera de cereza, el de durazno, etc.
Rutáceas: son plantas arbóreas, generalmente altas, ejemplos de estas son:
planta de limón, mandarina y naranja.
Malvácea: ejemplos de estas son: el algodón y la Cayena.
Moráceas: plantas generalmente leñosas, raramente herbáceas, ejemplo, el
higo común y el matapalo.
Solanáceas: plantas herbáceas, o también leñosas, flores hermafroditas,
gamopétalas. A esta familia pertenecen especies comestibles y medicinales
6
como la papa y el tomate.
Rubiáceas: plantas leñosas o herbáceas, a esta familia pertenecen el café y
las quinas.
Orchidáceas: plantas herbáceas, en gran parte epífitas, en los países
tropicales, terrícolas en los templados. Ejemplo: la flor nacional (Flor de
Mayo).
Origen y evolución de los angiospermas
No se sabe bien cual es el origen de estas plantas. Se piensa que sus flores se han podido desarrollar de
gimnospermas hoy extintas. Las angiospermas aparecieron al final de la era Mesozoica, de clima
húmedo, cálido, pero que indudablemente los inicios comenzaron en los períodos áridos de esta misma
era. Para algunos, las anigiospermas mas primitivas son aquellas leñosas y con flores carentes de
perianto con polinización prevalente. De esta forma se habrían sucesivamente desarrollado aquellas con
perianto simple. Para otros estudiosos, en cuanto a la filogenia de las angiospermas, habría solo
acuerdo en lo que se refiere al origen de las monocotiledóneas y dicotiledóneas. Entre estos últimos las
mas primitivas serian las policarpiace, algunos herbáceos y otras leñosas. Lo primitivo de estas plantas
sería la anatomía de sus tallos y la morfología de sus flores. Filogénicamente las monocotiledóneas
derivan de las dicotiledóneas, pues al funcionarse los dos cotiledones o perder uno de ellos, dieron
origen a las monocotiledóneas. Por tanto, desde el punto de vista evolutivo son mas primitivas las
dicotiledóneas.
Reproducción de las angiospermas
El ciclo de vida de las angiospermas es similar al de las gimnospermas. Aunque se observan diferencias
menores en las diferentes especies de angiospermas, los rasgos principales del ciclo de vida son comunes
a todos. Las flores de las angiospermas producen microsporas y macrosporas. En la mayoría de las
angiospermas las flores son perfectas, es decir, cada flor lleva tanto microsporángeos como
macrosporángeos y producen, asimismo, ambos tipos de esporas. Las microsporas se producen en los
estambres. Las macrosporas producen el pistilo. El estambre está compuesto por una estructura
lobulada llamada antera, la cual está sostenida por el filamento, los granos del polen se forman en la
antera. Por meiosis de la célula madre, se producen cuatro microsporas por cada célula madre, las
cuales se desarrollan y dan origen a un grano de polen. El pistilo se compone del estigma, el estilo y el
ovario. El ovario contiene una cámara en cuyo interior se encuentran las macrosporas u óvulos. Las dos
células más importantes son: la ovocélula y una célula central de mayor tamaño que contiene a los dos
núcleos polares. A partir de este ultimo se forma el endosperma de la semilla. Las angiospermas se
distinguen por la intervención de los animales en la polinización. La división mitósica del zigoto y del
núcleo llevan a la formación de la semilla por consiguiente la semilla constituye el embrión del
esporofito, provisto de reservas alimenticias y de cubiertas protectoras. Sus dos funciones principales
son dispersión y mantenimiento.
CONCLUSIÓN
Podemos concluir, que con este trabajo descubrimos la importancia que tienen las plantas para la vida
del ser humano y la variedad que hay de éstas en todo el planeta Tierra. Además conocimos los tipos de
reproducción, sus ciclos vitales, sus características físicas y la descripción del medio donde necesitan
vivir. Fue un gran placer para nosotras, el haber trabajado juntas en este proyecto y tratar de explicar
7
un poco el reino de la plantas basandonos en ellas en nuestra exposición.
8