6.2.1: Anthocerotophyta
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- Utilizar rasgos morfológicos y componentes celulares para distinguir entre hornworts y otras briofitas.
- Identificar estructuras y fases en el ciclo de vida de la hornwort; conocer su ploidía.
- Marcar un esporófito de hornwort y describir su desarrollo.
Hornworts, Phylum Anthocerotophyta
El nombre Anthocerotophyta significa 'planta de flor de cuerno'. Estas extrañas plantas, llamadas hornworts, obtienen su nombre de los esporofitos en forma de cuerno que producen. Los hornworts tienen un gametofito taloide aplanado, de los cuales crecen sus largos esporofitos fotosintéticos (Figura\(\PageIndex{1}\)), compuestos por un esporangio con una columela y pseudo eláteres. El esporofito crece a partir de un meristema basal, con los tejidos más antiguos en el ápice. Cuando las esporas han madurado, el esporangio se seca y se dehisa, retorciéndose para liberar esporas. Los pseudoeláteres largos y multicelulares (los verdaderos elaters son una sola célula) dentro del esporangio ayudan a dispersar las esporas. Los hornworts son algo raros y bastante pequeños, y prefieren lugares sombreados y húmedos. A menudo se encuentran creciendo en los lados fangosos de las vías fluviales, desde pequeñas zanjas hasta arroyos más grandes.
La presencia de estomas en los esporofitos y la capacidad de algunos esporofitos de hornwort para ramificarse (¡y a veces incluso vivir independientemente del gametofito!) apoyan la hipótesis de que los hornworts son hermanas de las plantas vasculares (traqueofitos). Sin embargo, los hornworts se discuten primero en este capítulo debido a su morfología gametofita estrictamente taloide.
Morfología de Gametofitos
Los gametofitos de Hornwort son exclusivamente taloides, a menudo con compartimentos de cianobacterias mutualistas del género Nostoc. Las células dentro del gametofito son monoplastídicas (Figura\(\PageIndex{2}\)), conteniendo un cloroplasto grande en cada célula. Similar a las algas verdes, los cloroplastos de hornwort contienen un pirenoide donde se concentra el almacenamiento de almidón. En el exterior del talo, los poros simples permiten el intercambio de gases. A diferencia de los estomas, los poros simples no tienen células protectoras, lo que significa que están permanentemente abiertos. Algunas especies de hornwort albergan colonias de Nostoc dentro del talo gametofítico, proporcionando acceso al nitrógeno fijado por la colonia cianobacteriana.
Morfología de esporofitos
Los esporofitos de Hornwort están compuestos por un esporangio lineal que carece de seta. Crece a partir de un meristema basal, lo que significa que las células en el ápice son las más antiguas. Cuando ves madurar los esporangios, esto se vuelve más obvio, ya que la punta se seca primero y dehisces (Figura\(\PageIndex{3}\)) para liberar las esporas. A diferencia del gametofito, el esporofito posee verdaderos estomas para el intercambio gaseoso, aunque los estomas se han perdido en algunos linajes. Notablemente, los esporofitos de hornwort son fotosintéticos y capaces de transferir fotosintatos al gametofito. En otros linajes de briófitos, el esporófito depende casi por completo del gametofito para su nutrición.
Dentro del esporgangio, hay una columela central (Figura\(\PageIndex{4}\)) y a menudo pseudoeláteres y/o células estériles que ayudan en la dispersión de esporas retorciéndose cuando están secas.
Los estomas en el esporofito pueden ayudar en la dispersión de esporas permitiendo que el esporangio se seque, proporcionando las condiciones necesarias para la dehiscencia. La\(\PageIndex{5}\) figura recorre las etapas de maduración de esporofitos, mostrando la aparición de los estomas en cada etapa.
Ciclo de Vida
El ciclo de vida de la hornwort, como todas las plantas, es alternancia de generaciones. La etapa haploide multicelular, el gametofito, es la fase más larga y mayor de este ciclo de vida. La mayoría de los gametofitos de hornwort son moneciosos, lo que significa que ambos tipos de gametangios (anteridios y archegonia) se producen en el mismo gametofito. El ciclo de vida mostrado en la Figura\(\PageIndex{6}\) presenta un gametofito monoico. Si una hornwort es dioica, el ciclo de vida tendría anteridios y archegonia producidos en gametofitos separados y el esporofito crecería a partir del gametofito productor de archegonia.
Como será el caso de todas las plantas, la archegonia produce uno o más óvulos y los anteridios producen muchos espermatozoides. Estos gametos haploides son producidos por mitosis. Los espermatozoides tienen dos flagelos y deben nadar a través del agua para llegar al óvulo en la base del archegonio. La fertilización (fusión del óvulo y esperma) da como resultado un cigoto diploide. Este cigoto crece dentro del archegonio, nutrido por el gametofito. Todas las plantas terrestres retienen y nutren al cigoto, llamado embrión, y así a veces se les conoce como los embriófitos. La meiosis ocurre dentro del esporangio (también llamado cápsula), produciendo esporas haploides que se dispersan por vía aérea.
