- Las Briofitas, conforman un amplio grupo formado por unas 22.000 especies de plantas pequeñas que crecen habitualmente en zonas húmedas sobre el suelo, troncos de árboles y rocas. Los briofitos son plantas embrionarias no vasculares (sin vasos conductores) que incluyen musgos, hepáticas, y antocerotas. En su nivel de organización, los briofitos se sitúan entre las algas verdes o clorofitos, de las que con gran probabilidad descienden, y las plantas vasculares inferiores más simples como los licopodiofitos. Los briofitos son similares a las plantas superiores en las que el óvulo fertilizado se desarrolla en un embrión, una masa celular dependiente del gametofito (la forma sexual). Sin embargo, el briofito embrionario se desarrolla en esporofitos (formas asexuales) que, a diferencia de las plantas superiores, permanecen casi por completo dependientes de los gametofitos y carecen de hojas, tronco o raíces. Verdaderos tejidos de conducción, como los presentes en los helechos y plantas superiores, no existen en los briofitos.
Algunas especies de briofitos son acuáticas, y otras pueden sobrevivir en zonas áridas y secas. Aunque su tamaño varía desde el microscópico a los 30 cm, el briofito medio tiene una longitud entre 1,2 y 5 cm, y varía de verde a negro y a casi incoloro. Los briofitos más primitivos, las hepáticas, tienen cuerpos planos, algunas veces sólo del espesor de una célula. Los musgos tienen un cuerpo central que recuerda a un tallo del que se desprenden pequeñas hojas y que se prolonga en unas estructuras del tipo de las raíces denominadas rizomas. Sin embargo, los briofitos, más que a través de estas estructuras, absorben el agua directamente de la base sobre la que crecen o del aire. Todas las especies de briofitos se caracterizan por la alternancia de generaciones. El embrión de la forma sexual madura a una forma asexual pequeña, que permanece unida y dependiente de ella. La forma asexual produce esporas, similares a las de las plantas inferiores, que son diseminadas por el viento y otros factores para producir nuevas formas sexuales. Los órganos sexuales de los briofitos son multicelulares.
Ciclo Biológico
Clasificación científica: los musgos pertenecen a la división o Phylum Bryophyta, la que está conformada por 3 clases:
- la Clase Anthocerotae ó Anthoceropsida, llamados antocerotas o antocerotes
- la Clase Hepaticae o Hepaticopsida, conformado por las llamadas hepáticas
- la Clase Musci o Bryopsida, llamados musgos.
Importancia Económica
La turba blanca (del musgo Sphagnum) se emplea, principalmente, como combustible y aditivo de suelos. Este musgo ha sido explotado comercialmente por más de 150 años. Además, el uso de la turba como combustible ha aumentado en muchos paises por la crisis energética. La industria de la turba depende de la producción del musgo Sphagnum. Este tiene propiedades que lo hacen adecuado para acondicionar suelos, como asiento para cultivo de otras plantas, entre otros usos. Es capaz de retener hasta 20 veces su peso en agua. La suavidad de sus fibras lo hacen útil como material de embalaje, para transporte de vegetales frescos, frutas, flores, etc. El musgo Sphagnum ha sido efectivamente usado como agente para filtración y tratamiento de aguas servidas y efluentes de industrias con descargas ácidas y tóxicas, con alto contenido de metales pesados y substancias orgánicas, tales como aceites, detergentes o tinturas.
- Las hepáticas son una clase de plantas briofitas o muscíneas, distintas de los musgos por su generación sexuada, por lo común con el tallo de forma dorsiventral, hojas siempre sin nervios; el esporogonio permanece incluido en las paredes del arquegonio o la atraviesa en el ápice, y por eso no hay cofia o caliptra.
Abarca los órdenes de las antocerotales, jungermaniales y marcanciales.
La reproducción de los musgos se realiza en un ciclo de alternancia de generaciones: sexual (por gametos) y asexual (por esporas en la cápsula del esporofito).
• los órganos sexuales aparecen agrupados en el extremo de los caulidios o en cortas ramas laterales
• aparecen rodeados de filidios formando involucros, filidios periqueciales
• pueden ser hermafroditas, monoicos o dioicos
• a menudo aparecen pelos jugosos o paráfisis pluricelulares terminados en células esféricas
• anteridios y arquegonios aparecen apendiculados
• los anterozoides son atraidos quimiotácticamente hacia el arquegonio
Desarrollo del esporófito
• el cigoto se divide transversalemte formando un embrión alargado
• en la célula apical del embrión se producen tabiques oblicuos formándose una célula apical cuneiforme dígona
• la célula apical sufre divisiones radiales formando cuatro cuadrantes, por divisiones periclinales se diferencia una capa de células externas (anfitecio) y otra interna (endotecio)
• la capa externa del endotecio se convierte generalmente en el arquesporio que se dividie completamente en células madres de las esporas (esporocitos)
• las células internas del endotecio no intervienen en la formación del arquesporio (diferencia con hepáticas), sino que forman un cordón de tejido estéril, la columela
• la columela se encuentra rodeada por el saco esporógeno, que funciona como tejido conductor de nutrientes
• la parte inferior del embrión, el haustorio, está fijada al tejido gametofítico
• el esporófito joven está protegido por una envoltura (embrioteca) formada por el vientre del arquegonio, por los tejidos del pie del mismo o incluso por tejidos del caulidio
• la embrioteca al final se desgarra con el crecimiento del esporófito, la parte superior constituirá la caliptra, la parte inferior constituye la vagínula
• la cápsula madura forma estructuras especiales en disposición anular y que ayudan a la dispersión de las esporas
• en algunos musgos pueden aparecer tejidos conductores, los hidroides, células alargadas y muertas, con paredes longitudinales engrosadas y las transversales inclinadas, no hay lingificación (traqueidas de plantas vasculares)
• pueden aparecer células conductoras de nutrientes, leptoides, parecidos a los elementos cribosos, las paredes laterales a menudo están engrosadas y atravesadas por poros cribosos con plasmodesmos, con núcelo y plastos
• los hidroides aparecen por el centro y los leptoides externamente en el cordon central
• estereidas, células vivas, alargadas, situadas junto a los hidroides, con paredes engrosadas, sirven para dar resistencia mecánica (similar al colénquima)
• células parenquimáticas, junto a los leptoides, carecen de poros cribosos
• algunos cordones son más simples
• los cordones de rastros foliares aparecen unidos al cordon central se prolongan en los filidios
• el haustorio del pie del esporófito puede conectar hasta el cordon central del gametófito, comunicando su hidroides
Reproducción asexual
• los musgos poseen un gran poder de regeneración
• caulidios y filidios pueden originar nuevos gametófitos, directamente o pasando por la fase de protonema
• pueden aparecer propágulos en las axilas foliares y en los ápices del tallo.
Son organismos formados por células vegetales, que poseen un ciclo de vida en el que se alternan las generaciones gametofítica y esporofítica, siendo esta última la fase dominante (sobre quien actúa más presión de selección natural); cuya fase esporofítica es fotosintética e independiente, y tiene tejidos y sistemas de órganos; está organizada en un "cormo" (sistema que posee vástago aéreo, raíz subterránea y un sistema de conducción vascular que los vincula) que es a lo que comúnmente se refiere la gente cuando dice "planta"; cuya fase gametofítica es reducida y puede ser desde un "talo" (cuerpo no organizado en tejidos ni órganos) en helechos y afines, hasta unas pocas células protegidas y nutridas por el esporófito, en gimnospermas y angiospermas. La selección natural dirigió fuertemente la evolución de las traqueófitas hacia una menor dependencia de las condiciones ambientales sobre la tierra para la reproducción y la dispersión, característica que entra en evidencia al comparar las traqueofitas más antiguas (Lycophyta) con las más modernas (plantas con flores).
Las Traqueofitas o Plantas Vasculares se Clasifican en:
- Pteridófitas, son Traqueofitas pero Criptógamas ya que sus sexos están ocultos, por ej todas las especies de Helechos
- Traqueofitas Angiospermas, sus óvulos están cubiertos o protegidos por el Ovario de la Flor. Las Angiospermas se subdividen en 2 grupos:
1- Monocotiledóneas, en donde sus Semillas están constituídas por un solo Cotiledón, por ej el Maíz
2- Dicotiledóneas, en donde sus Semillas están constituídas por 2 Cotiledones, por ej el Poroto
- Traqueofitas Gimnospermas, en donde los Óvulos están libres o Desnudos(No protegidos por el Ovario de la Flor), por ejemplo todas las especies de Pinos, Abetos, Alerces, Araucarias, Ginkp Biloba.
- Espermatofitas: Comprende a todos los linajes de plantas vasculares que producen semillas.
- Importancia de las semillas:
perpetuar su especie produciendo descendencia a través de la Flor, en donde los óvulos se transformarán en semillas y el ovario en fruto, por medio de los agentes polinizadores.
- Clasificación de los espermatofitos:
- Reproducción y Caracterísitcas de los gimnospermas:
- Las Plantas Gimnospermas se caracterizan porque tienen vasos conductores y flores pero no tienen frutos. Son plantas de gran porte, muy ramificados y longevos y de hojas pequeñas y perennes, en su gran mayoría. Son árboles o arbustos como el pino, el enebro, el cedro, el abeto, la araucaria, el ciprés y la sabina. Sus flores son pequeñas y poco vistosas. Muchos de ellos producen piñas u otros falsos frutos, que solo sirven para proteger a las semillas.
- REPRODUCCIÓN en GIMNOSPERMAS: Tienen reproducción sexual, a través de flores. Las flores son de sexos separados y se agrupan en inflorescencias con forma de CONOS. Las inflorescencias o conos masculinos, llamados AMENTOS, se ubican en la terminación de las ramas. Las flores se disponen en forma espiralada alrededor de un eje de escasa consistencia. Cada flor consta de una bráctea membranosa con función protectora y de una delgada lámina ubicada sobre ella, la HOJA ESTAMINAL, que lleva adheridos en su cara superior 2 SACOS POLÍNICOS que contienen los granos de polen. Los granos de polen del pino presentan 2 CÁMARAS DE AIRE que son una eficaz adaptación para la polinización anemófila (viento). Las inflorescencias o Conos femeninos se denominan ESTRÓBILOS o PIÑAS, nombre que en sentido estricto corresponde aplicar luego que las flores han sido fecundadas y por lo tanto la inflorescencia se ha transformado en un conjunto de frutos. Los conos femeninos son de mayor tamaño y más consistente que los masculinos. Se ubican por debajo de los Amentos, lo que facilita la polinización por caída del polen. Constan de un eje en el que las flores se ubican en forma espiralada. Cada flor está constituida por una BRÁCTEA LEÑOSA protectora sobre la cual se ubica una fina HOJA CARPELAR abierta en cuya cara superior se localizan los ÓVULOS O PRIMORDIOS SEMINALES. Cuando un grano de polen llega hasta la escama de una flor femenina, germina y da lugar al gametófito masculino, también llamado tubo polínico. Este es un tubo microscópico que llega hasta el óvulo y en cuyo extremo viaja el gameto masculino, que fecunda a la oosfera. La oosfera fecundada se transforma en el cigoto, diploide, que da origen a un embrión, una planta en miniatura que interrumpe su desarrollo temporalmente. El embrión, con el resto del óvulo, constituye la semilla. Esta contiene una reserva de sustancias nutritivas que servirán de alimento al embrión durante las primeras etapas de su desarrollo. La semilla de las gimnospermas suele tener membranas en forma de alas que facilitan la dispersión por el viento. Luego de la fecundación, transformados los óvulos en semillas, se desarrolla en las mismas una expansión membranosa que actúa como un ala y asegura su dispersión por acción del viento (Polinización Anemófila).
La SEMILLA de una Gimnosperma como el PINO presenta una Expansión ALADA que favorece su diseminación. Los Embriones que contienen las semillas pueden tener hasta 15 cotiledones.
Las Partes de la semilla del Pino son:
PLÁNTULA que está constituida por:
GÉMULA: Parte de la Plántula que originará al TALLO.
TALLUELO: Eje que conecta la Gémula con la Radícula.
RADÍCULA: Parte de la Plántula que originará a la RAÍZ.
ALBUMEN o PRÓTALO: Lugar donde se encuentra la Sustancia de Reserva (Almidón).
COTILEDONES: Presentan varios cotiledones ubicados en los extremos laterales de la Gémula.
ALA: Expansión membranosa que presenta la semilla.
TEGUMENTO: Envoltura externa que protege a la semilla.
EMBRIÓN: Está constituido por la PLÁNTULA junto con los COTILEDONES.
La semilla del Pino es una Semilla PROTALADA, porque el NUCELO puede ser reabsorbido durante la formación del Prótalo y donde no ocurre Doble Fecundación. Las reservas se acumulan en el Prótalo y son HAPLOIDES y MATERNAS.
- Clasificación de los Angiospermas:
Dentro de las angiospermas o plantas con flores, la clase de las monocotiledóneas -nombre científico Liliopsida- comprende los vegetales en los cuales la plántula presenta un sólo cotiledón sobre el embrión, que se desarrollará y dará lugar a una pre-hojita.
A esta particularidad principal se suman las siguientes características:
Tallos: sin formación de madera secundaria y ausencia de un verdadero tronco ; así ciertas monocotiledóneas (palmeras) de porte arborescente no se encuentran en la clase de verdaderos árboles.
Hojas: a veces perennes, presentando los nervios principales paralelos.
Flores: fundamentalmente trímeras : 3 sépalos, 3 pétalos, 2x3 estambres, 3 carpelos; en cuanto a la simetría, se encuentran las mismas trazas de evolución floral que en las orchidaceae
Vegetales modernos, cuya característica resaltante es la presencia de dos hojas embrionales al momento de la germinación. Clase de angiospermas caracterizadas por el embrión con 2 cotiledones, por una raíz principal con crecimiento secundario en grosor y por las hojas casi siempre pecioladas y con la nerviación reticulada. Se opone a Monocotiledóneas.
Cotiledones: Hojas o par de hojas primarias del embrión dentro de la semilla y, comunmente, la primera o primeras en emerger a la germinación.
¿Cómo es la reproducción de las angiospermas?
REPRODUCCIÓN EN ANGIOSPERMAS:
En la Megagametogénesis de las Angiospermas existe 1 sola CÉLULA MADRE de las MEGASPORAS, llamada MEGASPOROCITO. Esta aparece en el NUCELO. La Célula madre DIPLOIDE produce por MEIOSIS 4 MEGASPORAS HAPLOIDES. 3 de ellas degeneran y la que sobrevive se hace más grande y se divide por MITOSIS dando 8 NÚCLEOS HAPLOIDES, formando un CENOCITO. Luego comienzan a aparecer paredes celulares que transforman a este Cenocito en un TEJIDO HAPLOIDE, constituido por 7 CÉLULAS, una de las cuales resultará BINUCLEADA. Esta estructura llamada SACO EMBRIONARIO es el Gametofito femenino o PRÓTALO y está formado por una Célula llamada OÓSFERA, que constituye el gametofito femenino y que al ser fecundado formará la CIGOTA que originará al EMBRIÓN. En la vecindad de la Oósfera se encuentran 2 Células llamadas SINÉRGIDAS y en la parte opuesta se hallan 3 células llamadas ANTÍPODAS y en el centro se halla la célula Binucleada cuyos Núcleos llamados POLARES se fusionan para formar el NÚCLEO SECUNDARIO DIPLOIDE, que al unirse con el 2do ANTEROZOIDE dará origen al NÚCLEO TRIPLOIDE, que originará al ENDOSPERMA.
Con respecto a la DOBLE FECUNDACIÓN: Es el proceso en el cual las gametas masculinas o Anterozoides se unen con las gametas femeninas (Oósfera y Núcleo Secundario). Como resultado de estas uniones el primordio seminal u óvulo se transforma en SEMILLA y el Ovario en FRUTO.
Concluida la Polinización, el grano de polen mediante sus PÚAS, se fija firmemente sobre el ESTIGMA DEL Gineceo. El Estigma elimina un Jugo azucarado, que además de fijar el grano de polen, favorece el crecimiento y desarrollo del TUBO POLÍNICO. Este tubo resulta del crecimiento del grano de polen. La INTINA (Membrana interna del grano de polen), es delgada y elástica y se exterioriza por uno de los poros de la EXINA (Membrana externa del grano de polen) y formando un tubo se introduce en el Estigma y desciende por el Estilo. En el extremo del Tubo Polínico, como regulador de su desarrollo, se ubica el NÚCLEO VEGETATIVO, que luego se desintegrará cuando el tubo polínico se desarrolle. El Tubo Polínico completa su desarrollo y penetra en el Óvulo a través de la MICRÓPILA. Mientras esto ocurre, la CÉLULA GENERATIVA, que estaba dentro del grano de polen, sufre un proceso de división que da origen a los 2 ANTEROZOIDES o gametas masculinas. Formado el Tubo Polínico, los 2 Anterozoides descienden por el mismo tubo y penetran en el SACO EMBRIONARIO. Allí tienen lugar los 2 hechos más importantes de este proceso:
a) 1ra FECUNDACIÓN, en la cual el 1er ANTEROZOIDE se une con la OÓSFERA para formar la CÉLULA HUEVO o CIGOTA, que se multiplicará para formar el EMBRIÓN.
b) 2da FECUNDACIÓN, en la que el 2do ANTEROZOIDE se une con el NÚCLEO SECUNDARIO y da origen a la célula que, al reproducirse, formará la SUSTANCIA DE RESERVA que servirá como alimento para el Embrión.
----> Ciclo de vida de los helechos.
