Epígrafe 3.1: La Reproducción Asexual en las Plantas
En la reproducción asexual, solo interviene un progenitor, a partir del cual se forman los nuevos individuos.
Multiplicación Vegetativa: Concepto y Tipos
En la multiplicación vegetativa, las nuevas plantas se originan a partir de unas estructuras de la planta progenitora, llamadas propágulos, que conservan actividad meristemática. Son propágulos:
- Tubérculos: Tallos subterráneos engrosados por la acumulación de sustancias de reserva en su parénquima. Tienen yemas por donde se forman las futuras plantas. Ejemplos: batatas y chufas.
- Bulbos: Tallos subterráneos cortos y de forma cónica, rodeados de hojas carnosas que acumulan sustancias de reserva. Tienen yemas y a veces pequeños bulbillos por donde surgirán las plantas hijas. Ejemplos: cebolla, narciso y tulipán.
- Estolones: Brotes laterales que surgen de la base del tallo y discurren horizontales sobre el suelo o debajo de él. A lo largo de los tallos salen yemas que enraízan y producen una nueva planta. Ejemplos: fresas y hierbabuena.
- Rizomas: Tallos subterráneos que crecen en horizontal y cada cierto tiempo generan verticalmente una nueva planta. Ejemplos: lirios, jengibre y bambú.
Alternancia de Generaciones en Criptógamas
Esquema general de alternancia de generaciones en criptógamas (plantas sin semilla). Se distinguen las siguientes estructuras y cargas genéticas:
- Gametofito (n)
- Gametangio Masculino/Femenino (n)
- Gametos (n)
- Cigoto (2n)
- Esporofito (2n)
- Esporangio (2n) $\xrightarrow{\text{Meiosis}}$ Esporas (n)
Formas de Vida Principales en Musgos y Helechos
En los musgos la forma de vida dominante es el gametofito (n), mientras que en los helechos es el esporofito (2n).
Procesos de la Reproducción Sexual en Espermatofitas
Las espermatofitas no dependen del agua para su reproducción.
1. Formación de Gametos
Flores de Gimnospermas (Conos)
Son pequeñas, sin cáliz ni corola, y generalmente son unisexuales monoicas.
- Conos masculinos: Son inflorescencias formadas por escamas agrupadas en forma de conos. Cada escama, en la cara interior, lleva dos sacos polínicos. En su interior se forman microsporas, en las cuales, por meiosis, se forman los granos de polen que contienen los gametos o anterozoides. Para facilitar la dispersión del polen, suelen estar en los extremos de las ramas de la planta.
- Conos femeninos: Son inflorescencias de mayor tamaño, formadas por la agrupación helicoidal de escamas/brácteas (piñas). No tienen ovario y cada bráctea lleva en la cara interna dos óvulos desnudos. Dentro de los óvulos se forman por meiosis las megasporas que al dividirse originan los arquegonios.
Flor de Angiospermas
Son flores hermafroditas formadas por varias piezas, fértiles y estériles, que provienen de hojas modificadas.
- Cáliz: Formado por sépalos, color verde y función protectora.
- Corola: Formada por pétalos, coloreados para atraer insectos.
- Estambres / Androceo: Órgano reproductor masculino. Tiene un filamento cuyo extremo es la antera, donde se encuentran los granos de polen que contienen los gametos masculinos.
- Pistilo / Gineceo: Órgano reproductor femenino. Contiene el estigma (abertura donde se depositan los granos de polen) y el estilo (tubo que comunica el estigma con el ovario, donde se encuentran los óvulos).
2. Polinización y Fecundación
La polinización es el proceso por el cual los granos de polen (gametos masculinos) llegan al lugar donde se encuentra el gameto femenino. Dependiendo del medio de transporte, hay diferentes tipos de polinización:
- Anemófila: Granos de polen transportados por el viento (común en gimnospermas como el pino).
- Zoófila: Por animales, especialmente por insectos (entomófila) o aves (común en angiospermas).
- Hidrófila: Por el agua.
Fecundación en Gimnospermas
Son anemófilas; el grano tiene sacos llenos de aire. Cuando el grano de polen llega a la flor femenina, desarrolla un tubo polínico que crece hasta alcanzar el arquegonio, permitiendo la unión del anterozoide con la oosfera (fecundación) para formar el cigoto (2n).
Fecundación en Angiospermas
Puede ser de los tres tipos. Los granos pueden ser transportados desde los estambres hasta el pistilo de la misma flor (autopolinización) o de otra flor de la misma especie (polinización cruzada).
Cuando un grano de polen llega hasta el estigma de una flor de su misma especie, desarrolla un tubo largo a través del estilo (tubo polínico). Dentro de este se forman dos núcleos espermáticos, responsables de la doble fecundación:
- Un núcleo espermático se une a la oosfera formando el cigoto (2n).
- El otro núcleo espermático se une con los núcleos polares del ovario para formar el endospermo (3n), que se encargará de nutrir al embrión.
3. Formación del Embrión en la Semilla
Gimnospermas
Sobre la bráctea, a partir del óvulo se forma la semilla o piñón. Dentro lleva el embrión, desarrollado a partir del cigoto, junto con el endospermo. Cuando la piña madura, las brácteas se abren y caen los piñones, unidades productoras que al germinar darán lugar a los nuevos individuos.
Angiospermas
La semilla se forma a partir del óvulo fecundado y lleva en su interior al embrión.
Estructura de la Semilla
- Embrión: Planta en miniatura que se compone de una pequeña raíz (radícula), tallito (plúmula) y meristemo apical (gémula). Junto a él, una o dos hojas (cotiledones) que almacenan nutrientes.
- Endospermo / Albumen: Sustancia nutritiva que rodea al embrión.
- Epispermo: Cubierta protectora que rodea al embrión, formado por la testa y el tegmen.
Tras la fecundación, la flor pierde los pétalos, sépalos, estambres y pistilo, y las paredes del ovario se engrosan formando el fruto, que contiene la semilla. Los frutos pueden ser carnosos (si acumulan sustancias nutritivas) o secos (en los que las paredes del ovario se endurecen para proteger la semilla). El fruto surge de la transformación del ovario y sus funciones son proteger a la semilla y ayudar a su dispersión.
Estructura del Fruto
- Epicarpio: Capa externa que forma la piel.
- Mesocarpio: Parte media, dura en los frutos secos y jugosa en los carnosos.
- Endocarpio: Capa interna que suele ser leñosa.
4. Dispersión de la Semilla
Se realiza con ayuda de los animales que se alimentan de los frutos carnosos y excretan la semilla, o porque los frutos/semillas tienen ganchos para adherirse a los pelos de los animales, o poseen pelos o alas que les permiten que el viento las transporte.
5. Dispersión de los Frutos
- Zoócoros: Animales comen los frutos carnosos y nutritivos y llevan lejos las semillas. Otros son pegajosos o se enganchan en el pelo de los animales, como los cardos.
- Anemócoros: El viento se encarga de la dispersión.
- Hidrócoros: Agua como medio de transporte; los frutos como el coco flotan.
- Autócoros: El fruto madura y se abre presionado, propulsando las semillas, como el guisante.
6. Germinación
Se produce cuando la semilla absorbe agua, se abre y el embrión empieza a crecer, apareciendo la raíz que se hunde en el suelo y el tallo y hojas que crecen buscando la luz. El embrión crecerá usando las sustancias de reserva de la semilla hasta que la planta sea capaz de realizar la fotosíntesis.
Adaptaciones de las Plantas al Medio
Adaptaciones a la Temperatura
- Baja temperatura: Hojas pequeñas, sustancias que impiden la congelación de los tejidos, niveles altos de clorofila, pérdida de hojas, forma piramidal, uso de semillas para sobrevivir.
- Alta temperatura: Abundantes pelos, forma esférica o almohadillada.
Adaptaciones a la Humedad
Hojas pequeñas, colores grises o blancos, hojas coriáceas o carnosas, epidermis foliar gruesa, estomas cerrados, tallos y hojas con parénquima acuífero, raíces muy desarrolladas, aumento de la concentración de sales en el interior, semillas recubiertas con sustancias que impiden la germinación.
Adaptaciones a la Luminosidad
Musgos y helechos tienen fotorreceptores, hojas grandes con mayor número de estomas, plantas trepadoras.
Adaptaciones al Suelo
Plantas halófilas, nitrófilas, carnívoras y de los manglares.
Adaptaciones al Agua (Plantas Acuáticas)
Epidermis delgada y permeable, ausencia de estomas, contenido alto de clorofila, raíz reducida, ausencia de tejidos de sostén, plantas flotantes con parénquima aerífero, aparecen o tienen pocas flores.