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8.1: Gimnospermas

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    Las gimnospermas producen semillas (Figura\(\PageIndex{1}\)) y, junto con las plantas con flores, constituyen las plantas semilleras. Aunque las gimnospermas no producen flores y frutos, todavía tienen embriones encerrados en una barrera protectora o capa de semillas. Este pequeño paquete ordenado llamado semilla es un paso innovador en la evolución de las plantas que ayudó a algunas plantas a prosperar en los ecosistemas terrestres. Las semillas permitieron que los embriones de las plantas soportaran la congelación, la desecación y el daño por luz ultravioleta en ambientes terrestres mientras proporcionaban almacenamiento de energía (endospermo). El nombre gimnosperma se deriva de gymno que significa nake y esperma que significa semillas (es decir, sus semillas están descubiertas) mientras que las semillas de angiosperma (plantas con flores) generalmente están cubiertas por un fruto. La mayoría de las gimnospermas producen semillas en estructuras llamadas conos o estrobilos (estrobilo singular; Figura\(\PageIndex{2}\)). Los conos evolucionaron a partir de hojas modificadas, y pueden ser conos machos que producen polen, o conos femeninos que producen óvulos.

    Actualmente hay aproximadamente 1,100 especies de gimnospermos en el mundo (Christenhusz y Byng, 2016) que representan solo el 1% de la diversidad vegetal del planeta. Sin embargo, son una parte importante de la ecología de las regiones boreales (ubicadas en el hemisferio norte entre 50° y 70°N de latitud) y ambientes de alta elevación incluso en los trópicos (Crepet y Niklas, 2009). Por ejemplo, en Norteamérica, bosques enteros están compuestos por grandes gimnospermos: secoyas, cedros y pinos.

    gimnospermas y angiospermas Tree_by DutraElliott.jpg
    Figura\(\PageIndex{1}\): Árbol filogenético que representa la relación evolutiva de las plantas. Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0 vía Flickr.

    Además de tener un embrión protegido, las semillas también protegen y nutren la etapa gametofítica de su ciclo de vida, característica ventajosa para la vida terrestre. En las plantas no vasculares (briofitas), el gametofito es la etapa dominante, mientras que en las plantas vasculares sin semillas (helechos y licófitas) el gametofito es independiente y de tamaño reducido, dejando al esporófito como etapa dominante. Este patrón de reducción de gametofitos continúa en las plantas semilleras, en las que el gametofito se reduce tanto que es sólo una entidad microscópica que se encuentra dentro de los óvulos y granos de polen que crecen en el esporófito. Debido a que el gametofito se desarrolla dentro del esporofito, están protegidos de las presiones ambientales y obtienen alimento del esporofito.

    Otra característica ventajosa es el tipo de esporas que producen las plantas semilleras. Mientras que los helechos producen un tipo de esporas, haciéndolas homosporosas, las gimnospermas y otras plantas semilleras producen dos tipos de esporas (heterosporosas), las megasporas, que dan lugar a gametofitos femeninos dentro del óvulo, y microsporas, gametofitos masculinos dentro del grano de polen. El desarrollo de polen y óvulos ha contribuido al éxito de las plantas semilleras en tierra. El polen que contiene el gametofito macho es transportado vía viento y a veces por polinizadores, de manera que las plantas semilleras ya no dependen del agua para que se lleve a cabo la fertilización. La mayoría de las gimnospermas son polinizadas por el viento, por lo que producen millones de granos de polen para aumentar las posibilidades de que lleguen a los huevos en los conos femeninos.

    Ciclo de vida del gimnospermo por DutraElliott.jpg
    Figura\(\PageIndex{2}\): Ciclo de vida del gimnospermo. Por DutraElliott está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0 vía Flickr.

    Hoy en día, las gimnospermas son el grupo de plantas más amenazadas por la extinción con 40% de especies categorizadas como de alto riesgo (Forest et al. , 2018). Por ejemplo, el ginkgo se cultiva fuera de su área de distribución natural, pero en China solo quedan unas pocas poblaciones naturales, lo que lo hace vulnerable a la extinción. Otro ejemplo es la Araucaria (Araucaria angustifolia) que es originaria de Brasil y Argentina. Esta especie ha recibido el estatus de peligro crítico debido a que su hábitat natural ha disminuido 97% en el siglo pasado (Forest et al. , 2018).

    Las gimnospermas se dividen en cuatro grupos: Coníferas, Cícadas, Ginkgo y Gnetófitos.


    This page titled 8.1: Gimnospermas is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Daniela Dutra Elliott & Paula Mejia Velasquez.