Reproduccion en las plantas

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La función de reproducción en las plantas

El ciclo diplohaplonte

Es el ciclo que siguen las plantas alternando una generación diploide (esporofito), con una haploide (gametofito).

El esporofito sufre la meiosis para formar esporas haploides, que tras su germinación originan gametofitos haploides, los cuales producen gametos por mitosis que se fusionan formando un cigoto diploide, el cual se divide para formar un esporofito diploide.

Los tipos de reproducción en las plantas

Las plantas presentan dos formas básicas de reproducción:

  • La reproducción asexual o vegetativa. Implica a un solo progenitor, es decir, no hay fusión de gametos. Hay varios tipos de reproducción asexual en las plantas:
    • Por rizomas. Son tallos subterráneos con yemas, nudos y hojas carnosas.
    • Por tubérculos. Son rizomas con los extremos engrosados, que sirven para almacenar alimentos.
    • Por bulbos. Son yemas subterráneas modificadas formadas por un tallo corto al que se unen hojas carnosas de almacenamiento.
    • Por estolones. Son tallos que se disponen horizontalmente sobre el suelo, con largos internudos, en los que se desarrollan yemas, cada una de las cuales da lugar a un nuevo sistema.
  • La reproducción sexual o generativa. Intervienen dos individuos, cada uno de los cuales aporta un gameto, los cuales se almacenan en los gametangios (oogonios y espermatogonios)

Los ciclos de las plantas

En las plantas, la existencia de generaciones y el predominio duna sobre otra es una característica para cada uno de los grandes grupos en que se dividen:

  • En los briofitos. La planta principal es el gametofito haploide. El esporofito diploide vive como un parásito sobre el gametofito.
  • En los pteridofitos. Las dos generaciones son independientes. La planta principal bien desarrollada es el esporofito diploide.
  • En los espermatofitos aumenta aún más importancia relativa del esporofito. La planta que vemos es el esporofito diploide. El gametofito se ha reducido a un conjunto de pocas células constituyendo estructuras florales.

La reproducción en los briofitos

Los briofitos son plantas sin semillas no vasculares que necesitan un ambiente húmedo para su crecimiento y reproducción. Presentan una alternancia de generaciones en la que predomina el gametofito sobre el esporofito y se originan de manera asexual y sexual.

 

 

El ciclo biológico de un musgo

El anteridio (gametofito masculino) produce los anterozoides que fecundan la oosfera, que se forma en el arquegonio. Esta fecundación solo se produce en presencia de agua.

Una vez fecundada, el cigoto diploide sufre mitosis y se convierte en un embrión multicelular que forma el esporofito (diploide), que crece sobre el gametofito (haploide), y está formado por un pie y por una cápsula que contiene las células madre de las esporas, las cuales se dividen por meiosis y dan lugar a esporas haploides, que cuando maduran son liberadas de la cápsula y, si se dan las condiciones adecuadas, se forma una madeja filamentosa de células verdes (protonema), a partir del cual se forma el nuevo gametofito.

La reproducción en los pteridofitos

Los pteridofitos son plantas sin semillas, que tienen raíz, tallo, hojas, sistemas vasculares para transportar el agua… Su ciclo biológico presenta una alternancia de generaciones en la que la fase predominante es el esporofito.

El ciclo biológico de un helecho

El esporofito, que es el helecho típico, está formado por un tallo subterráneo horizontal, el rizoma, con raíces verdaderas y con hojas denominadas frondes. En el envés de estos se desarrollan los esporangios, donde tiene lugar la meiosis que da lugar a las esporas. Cuando estas son liberadas, y si encuentran las condiciones adecuadas, germinan y dan lugar al gametofito (haploide) llamado prótalo, el cual es muy pequeño y se fija al suelo mediante rizoides. En el prótalo se originan gran número de anteridios y arquegonios, donde se forman los gametos. La fecundación se produce en presencia de agua dando lugar a un embrión que, al crecer, se convierte en un esporofito, que más tarde se independiza del gametofito.

Reproducción en plantas con semillas

Son plantas que no necesitan agua en su fecundación y en su ciclo biológico hay un claro dominio del esporofito. Los filos más representativos de las plantas con semillas son las gimnospermas y las angiospermas, en los que la flor es el órgano reproductor.



La flor

En las angiospermas, la función reproductora se localiza en un órgano especial llamado flor, en el que se reúnen los órganos sexuales y cuya función principal es llevar a cabo el proceso reproductor.

Una flor consta de:

  • Pedúnculo floral.
  • Receptáculo floral, donde van insertas los verticilos, que son hojas que salen del mismo nudo.
  • Sépalos. Constituyen el cáliz, que junto a la corola constituye el perianto. Son de color verde.
  • Pétalos. Constituyen la corola. Suelen tener colores vivos para atraer animales.
  • Androceo. Es el órgano sexual masculino de la flor. Está formado por los estambres (que son hojas modificadas que constan de un filamento y una parte ensanchada llamada antera, que se divide en dos tecas, cada una con dos sacos polínicos que en su interior tienen células madre de esporas diploides, las cuales sufren una meiosis y se transforman en granos de polen, con dos núcleos haploides: el vegetativo y el generativo)
  • Gineceo. Es el órgano sexual femenino. Se compone de uno o varios carpelos (que son hojas modificadas que tienen forma de botella y están formados por el ovario en la base, donde se desarrollan los esporangios llamados óvulos, por el estilo, que comunica el estigma y la base; y por el estigma, que es donde se depositan los granos de polen).

La polinización

Es el proceso por el que los granos de polen se trasladan desde los sacos polínicos hasta los estigmas, que contienen las oosferas. Puede ser autopolinización (entre flores de la misma planta) o polinización cruzada (distintas plantas pero de la misma especie). Esta última es la más frecuente y produce mayor variabilidad genética. El transporte de los granos de polen puede realizarse por diferentes medios, pudiendo ser:

  • Polinización anemófila. Los granos de polen son transportados por el viento. El polen de las plantas anemófilas es ligero y estas no son muy vistosas y carecen de néctar o dulce aroma. Tienen flores dioicas, para evitar la autopolinización.
  • Polinización zoófila. La llevan a cabo insectos, pájaros y murciélagos. El polen de las plantas zoófilas es grande y provisto de estructuras para pegarse a los animales y la presentan plantas angiospermas especializadas en atraer a los animales que la llevan a cabo, produciendo alimento por ejemplo.

La fecundación

Una vez que el grano de polen ha alcanzado el estigma, comienza a germinar emitiendo una proyección citoplasmática llamada tubo polínico (gametofito masculino), hasta llegar a la oosfera, donde se produce la fecundación.

La germinación de la megaspora consiste en tres mitosis sucesivas, que dan lugar a ocho células dispuestas de la siguiente manera: tres al lado del micrópilo, siendo la central de estas la oosfera y las otras dos las sinérgidas; otras tres al otro lado que se llaman antípodas y en el medio dos núcleos secundarios. Todo el conjunto es el saco embrionario (gametofito femenino

En las angiospermas se produce una doble fecundación, es decir, uno de los núcleos espermáticos se fusiona con la ovocélula, mientras que el otro se fusiona con los dos núcleos polares del saco embrionario, originando un núcleo triploide, que dará lugar al endospermo, que servirá para la nutrición de la semilla.

Formación de la semilla

Después de la fecundación, se inicia la formación de la semilla con el desarrollo del embrión, del algumen (tejidos de reserva) y de las cubiertas externas.

A partir del cigoto se produce por mitosis el embrión.

El óvulo fecundado se transforma en una semilla; simultáneamente, el ovario sufre una serie de cambios que originan el fruto.

Germinación de la semilla

La semilla germina cuando cae al suelo, pudiendo permanecer en estado de vida latente hasta que las condiciones ambientales son adecuadas para continuar su desarrollo.

Al principio es necesario que las semillas absorban agua y, a continuación, el embrión, utilizando las reservas nutritivas del algumen prosigue su crecimiento y salen al exterior la radícula y el tallito con la gémula. La radícula forma la raíz principal.

Los frutos

Después de la fecundación, el ovario sufre una serie de transformaciones que originan los frutos (órganos vegetales que tras diversos procesos de desarrollo y de transformación encierra semillas que se dispersan de forma aislada o asociadas con él).

La dispersión de los frutos puede ser:

  • Autóra. Se produce por autodispersión. Al madurar el fruto, la presión que este ejerce sobra la envoltura que lo encierra aumenta hasta que estalla y las semillas salen disparadas en varias direcciones.
  • Hidrócora. Se produce por medio del agua. Se da en frutos que pueden flotar.
  • Anemócora. Se produce por medio del viento. Se da en frutos con órganos plumosos que funcionan como paracaídas.
  • Zoocora. Se produce por medio de animales. Puede ser exozoocora (fuera de los animales) o endozoocora (dentro de los animales)