9.10: Plantas con Floración
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Esta vista de cerca de una flor de lirio muestra el fino detalle de esta estructura. ¿Por qué las flores son tan coloridas? ¿Cuál es el propósito de todas las partes? Fueron una de las últimas adaptaciones del reino vegetal, sugiriendo un inmenso significado evolutivo.
Plantas con Floración
Las angiospermas, o plantas de semillas con flores, forman semillas en los ovarios. A medida que las semillas se desarrollan, los ovarios pueden convertirse en frutos. Las flores atraen a los polinizadores y los frutos alientan a los animales a dispersar las semillas.
Partes de una flor
Una flor consiste en estructuras reproductivas masculinas y femeninas. Las partes principales de una flor se muestran en la Figura a continuación. Incluyen el estambre, pistilo, pétalos y sépalos.
- El estambre es la estructura reproductiva masculina de una flor. Consiste en un filamento similar a un tallo que termina en una antera. La antera contiene sacos de polen, en los que ocurre la meiosis y se forman granos de polen. El filamento eleva la antera alto por lo que su polen será más probable que sople con el viento o sea recogido por un polinizador animal.
- El pistilo es la estructura reproductiva femenina de una flor. Consiste en un estigma, estilo y ovario. El estigma es elevado y pegajoso para ayudar a atrapar el polen. El estilo apoya el estigma y lo conecta con el ovario, que contiene el óvulo. Los pétalos atraen a los polinizadores a la flor. Los pétalos suelen ser de colores brillantes por lo que los polinizadores los notarán.
- Los sépalos protegen la flor en desarrollo mientras aún es un capullo. Los sépalos suelen ser verdes, lo que camufla el cogollo de posibles consumidores.
Una flor incluye estructuras reproductivas tanto masculinas como femeninas.
Flores y polinizadores
Muchas flores tienen colores brillantes, aromas fuertes y néctar dulce para atraer a los polinizadores animales. Pueden atraer insectos, aves, mamíferos e incluso reptiles. Al visitar una flor, un polinizador recoge polen de las anteras. Cuando el polinizador visita la siguiente flor, parte del polen cepilla el estigma. Esto permite la polinización cruzada, lo que aumenta la diversidad genética.
Otras características de las plantas con flores
Si bien las flores y sus componentes son las principales innovaciones de las angiospermas, no son las únicas. Las angiospermas también tienen tejidos vasculares más eficientes. Adicionalmente, en muchas plantas con flores los ovarios maduran en frutos. Los frutos suelen ser de colores brillantes, por lo que es probable que los animales los vean y coman y dispersen sus semillas (ver Figura a continuación).
Los frutos de colores brillantes atraen a los animales que pueden dispersar sus semillas. Es difícil perderse las manzanas rojas brillantes de estos árboles.
Evolución de las Plantas con Floración
Se cree que las plantas con flores evolucionaron hace al menos 200 millones de años a partir de gimnospermas como Gnetae. Los primeros fósiles conocidos de plantas con flores tienen alrededor de 125 millones de años. Las flores fósiles tienen órganos reproductores masculinos y femeninos pero no tienen pétalos ni sépalos.
Los científicos piensan que las primeras flores atrajeron insectos y otros animales, que propagan el polen de flor en flor. Esto aumentó en gran medida la eficiencia de la fertilización sobre el polen extendido por el viento, que podría o no aterrizar en otra flor. Para aprovechar mejor este “trabajo animal”, las plantas desarrollaron rasgos como pétalos de colores brillantes para atraer a los polinizadores. A cambio de polinización, las flores dieron néctar a los polinizadores.
Dar néctar gratis a cualquier animal que pasara por venir no fue un uso eficiente de los recursos. Gran parte del polen podría transportarse a flores de diferentes especies y, por lo tanto, desperdiciarse. Como resultado, muchas plantas desarrollaron formas de “ocultar” su néctar de todos menos polinizadores muy específicos, que serían más propensos a visitar sólo flores de la misma especie. Por su parte, los polinizadores animales co-evolucionaron rasgos que les permitieron llegar al néctar oculto. Dos ejemplos de este tipo de coevolución se muestran en la Figura siguiente.
El colibrí tiene un pico largo y estrecho para llegar al néctar en el fondo de las flores en forma de tubo. El murciélago está activo por la noche, por lo que las flores blancas brillantes y de floración nocturna lo atraen. En cada caso, la planta floreciente y su polinizador coevolucionaron para adecuarse mejor a sus roles en la relación simbiótica.
Algunas de las angiospermas más recientes en evolucionar son las gramíneas. Los humanos comenzaron a domesticar pastos como el trigo hace unos 10 mil años. ¿Por qué pastos? Tienen muchas semillas grandes y comestibles que contienen una gran cantidad de alimentos nutritivos almacenados. También son relativamente fáciles de cosechar. Desde entonces, los humanos han ayudado a dar forma a la evolución de los pastos, como lo ilustra el ejemplo de la Figura a continuación. Los pastos suministran la mayor parte de los alimentos que consumen las personas en todo el mundo ¿Qué otras semillas de pasto comes?
La planta de la izquierda, llamada teosinte, es el antepasado del maíz moderno, domesticado, que se muestra a la derecha. Una etapa intermedia se representa en el medio. ¿Cómo fueron los humanos capaces de cambiar la planta tan dramáticamente?
Clasificación de Plantas con Floración
Hay más de un cuarto de millón de especies de plantas con flores, y muestran una tremenda diversidad. Sin embargo, casi todas las plantas con flores se encuentran en uno de los tres grupos principales: monocotiledóneas, eudicoteadas o magnólidos. Los tres grupos difieren de varias maneras. Por ejemplo, los embriones monocotiledóneos forman un solo cotiledón, mientras que los embriones de eudicot y magnólido forman dos cotiledones. La disposición de sus tejidos vasculares también es diferente. Ejemplos de los tres grupos de plantas con flores se dan en la Tabla siguiente.
| Grupo | Familias de muestra | Familias de muestra |
|---|---|---|
| Monocotiledóneas | Gramíneas | Orquídeas |
| Eudicots | Margaritas | Guisantes |
| Magnólidos | Magnolias | Aguacates |
Resumen
- La mayoría de las plantas semilleras modernas son angiospermas que producen semillas en los ovarios de las flores.
- Los ovarios pueden convertirse en frutos.
- Las flores atraen a los polinizadores y los frutos son consumidos por los animales. Ambos rasgos ayudan a la dispersión de las semillas.
Revisar
- Describir las estructuras reproductivas masculinas y femeninas de las flores.
- Exponer cómo los frutos ayudan a reproducirse las plantas con flores
- Explicar cómo las plantas con flores y sus polinizadores animales co-evolucionaron.
- Definir monocotiledóneas