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Todavía hoy encontramos estas plantas vasculares sin semillas, pero ahora están eclipsadas por sus homólogas productoras de semillas (p. ej., coníferas, plantas con flores, etc.). A diferencia de sus homólogas productoras de semillas, las plantas vasculares sin semillas no producen semillas, sino que tienen una generación gametofítica independiente mediante la producción de esporas.
Sin embargo, a diferencia de las plantas no vasculares, las plantas vasculares sin semillas contienen un sistema vascular que las ayuda en el transporte de agua, alimentos y minerales.
¿Qué son las plantas vasculares sin semillas?
Las plantasvasculares sin semillas son un grupo de plantas que tienen sistemas vasculares y utilizan esporas para dispersar su fase gametofítica haploide. Incluyen las licófitas (por ejemplo, los musgos, los musgos en espiga y los quillworts) y las monilófitas (por ejemplo, los helechos y las colas de caballo).
Las plantas vasculares sin semillas fueron las primeras plantas vasculares, anteriores a las gimnospermas y las angiospermas. Eran las especies dominantes en los bosques antiguos, y consistían en musgos no vasculares y helechos sin semillas, colas de caballo y musgos club.
Características de las plantas vasculares sin semillas
Las plantas vasculares sin semillas son plantas vasculares primitivas que contienen una serie de adaptaciones que les ayudaron a sobrevivir a la vida en tierra. Observarás que muchas de las características que se desarrollaron en las plantas vasculares sin semillas no se comparten con las plantas no vasculares.
Tejido vascular: una adaptación novedosa
El desarrollo de la traqueida, un tipo de célula alargada que constituye el xilema, en las primeras plantas terrestres condujo a la adaptación del tejido vascular. El tejido del xilema contiene células traqueidas fortificadas con lignina, una proteína resistente, que proporciona soporte y estructura a las plantas vasculares. El tejido vascular incluye el xilema, que transporta el agua, y el floema, que transporta los azúcares desde la fuente (donde se fabrican) hasta el sumidero (donde se utilizan).
Raíces, tallos y hojas verdaderas
Con el desarrollo del sistema vascular en los linajes de plantas vasculares sin semillas llegó la introducción de raíces, tallos y hojas verdaderas. Esto revolucionó la forma en que las plantas interactuaban con el paisaje, permitiéndoles crecer más de lo que nunca antes habían podido y colonizar nuevas partes de la tierra.
Raíces y tallos
Las raíces verdaderas aparecieron tras la introducción del tejido vascular. Estas raíces pueden profundizar en el suelo, proporcionar estabilidad y absorber agua y nutrientes. La mayoría de las raíces tienen conexiones micorrícicas, lo que significa que están conectadas a hongos, en las que intercambian azúcares por nutrientes que los hongos extraen del suelo. Las micorrizas y los extensos sistemas radiculares de las plantas vasculares les permiten aumentar la superficie en el suelo, lo que significa que pueden absorber agua y nutrientes más rápidamente.
El tejido vascular permitía el transporte del agua de las raíces a los tallos y a las hojas para la fotosíntesis. Además, permitía transportar los azúcares producidos en la fotosíntesis a las raíces y otras partes que no pueden fabricar alimentos. La adaptación del tallo vascular permitió que el tallo fuera una parte central del cuerpo de la planta que podía crecer hasta alcanzar mayores proporciones.
Hojas
Los microfilamentos son pequeñas estructuras parecidas a hojas, con una sola vena de tejido vascular que las atraviesa. Las licófitas (por ejemplo, los musgos club) tienen estos micrófilos. Se cree que fueron las primeras estructuras similares a hojas que evolucionaron en las plantas vasculares.
Los eufilos son las verdaderas hojas. Contienen múltiples venas y tejido fotosintético entre las venas. Los eufilos existen en los helechos, las colas de caballo y otras plantas vasculares.
Una generación esporofítica dominante
A diferencia de las plantas no vasculares,las primeras plantas vasculares desarrollaron una generación esporofítica diploide dominante, independiente del gametofito haploide. Las plantas vasculares sin semillas también tienen una generación gametofítica haploide, pero es independiente y de tamaño reducido en comparación con las plantas no vasculares.
Plantas vasculares sin semillas: nombres comunes y ejemplos
Las plantas vasculares sin semillas se dividen principalmente en dos grupos, las licófitas y las monilófitas. Sin embargo, no son nombres comunes y puede resultar un poco confuso recordarlos. A continuación repasamos el significado de cada uno de estos nombres y algunos ejemplos de plantas vasculares sin semillas.
Las licófitas
Las licófitas representan los quillworts, los musgos en espiga y los musgos club. Aunque llevan la palabra "musgo", en realidad no son verdaderos musgos no vasculares, porque tienen sistemas vasculares. Las licófitas se diferencian de las monilófitas en que sus estructuras similares a hojas se denominan "micrófilos", que significa "hoja pequeña" en griego. Los "microfilos" no se consideran hojas verdaderas porque sólo tienen una única vena de tejido vascular y las venas no están ramificadas como las "hojas verdaderas" que tienen las monilofitas.
Los musgos club tienen estructuras cónicas llamadas estróbilos, donde producen las esporas que se convertirán en gametofitos haploides. Los quillworts y los musgos plateados no tienen estróbilos, sino esporas en sus "microfilamentos".
Las monilofitas
Las monilofitas se distinguen de las licófitas porque tienen "eufilos" u hojas verdaderas, las partes de la planta que hoy consideramos hojas. Estos "eufilos" son anchos y tienen múltiples venas que los atraviesan. Los nombres comunes que puedes reconocer de las plantas de este grupo son los helechos y las colas de caballo.
Los helechos tienen hojas anchas y estructuras portadoras de esporas llamadas soros , situadas debajo de las hojas.
Las colas de caballo tienen "eufilos", u hojas verdaderas que se han reducido, lo que significa que son delgadas y no anchas como las hojas de los helechos. Las hojas de la cola de caballo se disponen en puntos del tallo formando un "verticilo" o círculo.
Aun así, el factor común que une a los musgos club, los musgos espiga, los quillworts, los helechos y las colas de caballo es que todos ellos son anteriores a la evolución de la semilla. En su lugar, estos linajes dispersan la generación de sus gametofitos mediante esporas.
Durante el periodo Carbonífero, los musgos y las colas de caballo alcanzaban hasta 30 metros de altura. Es decir, ¡se habrían elevado por encima incluso de algunos de los árboles leñosos que vemos hoy en nuestros bosques! Al ser las primeras plantas vasculares, podían crecer con el apoyo de su tejido vascular y tenían poca competencia de las plantas con semillas, que aún estaban evolucionando.
El ciclo vital de las plantas vasculares sin semillas
Las plantas vasculares sin semillas pasan por una alternancia de generaciones igual que las plantas no vasculares y otras plantas vasculares. Sin embargo, el esporófito diploide es la generación más prevalente y notable. Tanto el esporófito diploide como el gametofito haploide son independientes entre sí en la planta vascular sin semillas.
Ciclo vital del helecho
El ciclo vital de un helecho, por ejemplo, sigue estos pasos.
El estadio de gametofito haploide maduro tiene órganos sexuales masculinos y femeninos, o anteridio y arquegonio, respectivamente.
Tanto el anteridio como el arquegonio producen espermatozoides y óvulos por mitosis, puesto que ya son haploides.
El espermatozoide debe nadar desde el anteridio hasta el arquegonio para fecundar el óvulo, lo que significa que el helecho depende del agua para la fecundación.
Una vez que se produce la fecundación, el cigoto crecerá hasta convertirse en el esporófito diploide independiente.
El esporófito diploide tiene esporangios, que es donde se producen las esporas por meiosis.
En el helecho, el envés de las hojas tiene unos racimos llamados soros, que son grupos de esporangios. Los soros liberarán esporas cuando maduren, y el ciclo se reiniciará.
Observa que en el ciclo de vida del helecho, aunque el gametofito se reduce y el esporofito es más prevalente, el espermatozoide sigue dependiendo del agua para llegar al óvulo en el arquegonio. Esto significa que los helechos y otras plantas vasculares sin semillas deben vivir en ambientes húmedos para reproducirse.
Homosporía frente a heterosporía
La mayoría de las plantas vasculares sin semillas son homospóricas, lo que significa que sólo producen un tipo de espora, y esa espora crecerá hasta convertirse en un gametofito que tiene órganos sexuales masculinos y femeninos. Sin embargo, algunas son heterosporas, lo que significa que producen dos tipos diferentes de esporas: megasporas y microsporas. Las megasporas se convierten en un gametofito que sólo tiene órganos sexuales femeninos. Las microsporas se convierten en un gametofito masculino con sólo órganos sexuales masculinos.
Aunque la heterosporia no es común en todas las plantas vasculares sin semillas, sí lo es en las plantas vasculares productoras de semillas. Los biólogos evolucionistas creen que la adaptación de la heterosporia en las plantas vasculares sin semillas fue un paso importante en la evolución y diversificación de las plantas, ya que muchas plantas productoras de semillas contienen esta adaptación.
Plantas vasculares sin semillas - Puntos clave
- Las plantasvasculares sin semillas son un grupo de plantas terrestres primitivas que tienen sistemas vasculares pero carecen de semillas y, en su lugar, dispersan esporas para su fase gametofítica haploide.
- Las plantas vasculares sin semillas son las monilofitas (helechos y colas de caballo) y las licófitas (musgos, musgos en espiga y quillworts).
- Las plantas vasculares sin semillas tienen una generación de esporofitos diploides dominante y más prevalente. También tienen una generación de gametofitos reducida pero independiente.
- Los helechos y otras plantas vasculares sin semillas siguen dependiendo del agua para reproducirse (para que los espermatozoides naden hasta el óvulo).
- Las monilofitas tienen hojas verdaderas porque tienen múltiples venas y están ramificadas. Las licófitas tienen "microfilamentos " que sólo tienen una única vena que las atraviesa.
- Las plantas vasculares sin semillas tienen raíces y tallos verdaderos debido a la presencia de un sistema vascular.
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