7.4: Resumen del capítulo

Las semillas representan una de las innovaciones más importantes en la evolución de las plantas: un embrión protegido y abastecido de nutrientes con la capacidad de esperar las condiciones adecuadas para la germinación. Las semillas y el polen permitieron que las plantas limitaran su dependencia del agua para completar su ciclo de vida. Las primeras plantas en evolucionar semillas fueron las gimnospermas. Las angiospermas mejoraron las estrategias de dispersión y polinización de semillas con la evolución de frutos y flores.

En las gimnospermas, las semillas protectoras rellenas de tejido nutritivo (incluyendo la megagametoftye) reemplazan a las esporas como mecanismo de dispersión. Los anteridios se pierden en el microgametofito, el cual se reduce a cuatro células y se dispersa como un todo (polen). La evolución del crecimiento secundario permite la deposición lateral de tejidos leñosos. Este último desarrollo, junto con las hojas xerofíticas, permite a las gimnospermas tolerar una amplia variedad de nuevos estresores ambientales.

Las cícadas y los ginkgos son linajes más ancestrales de gimnospermas. Los ginkgos están representados por una sola especie superviviente: Ginkgo biloba. Las cícadas son principalmente tropicales y suelen tener grandes hojas pinnadamente compuestas. Al igual que los Ginkgos, las semillas y el polen se producen en estrobili producidos en plantas separadas. Los gnetófitos son un grupo de gimnospermas que han evolucionado convergentemente varias características con angiospermas: conos frutales, elementos vasculares y doble fertilización. Sin embargo, es probable que sean un grupo altamente derivado dentro de las coníferas, ¡hermana de la familia del pino! La mayoría de las gimnospermas existentes son coníferas; este grupo incluye algunos de los organismos más antiguos, más grandes y más longevos de la Tierra.

La mayoría de las especies de plantas son angiospermas. Este es el linaje más reciente de plantas y, aunque sus orígenes son turbios, sus miembros parecen formar un clado monofilético. Dentro de las angiospermas, hay dos grupos principales: monocotiledóneas y dicotiledóneas (estas últimas se pueden dividir en algunos linajes de angiospermas divergentes tempranos y las eudicotiledóneas). Las angiospermas tienen los gametofitos más reducidos de todos los linajes vegetales: el microgametófito maduro está compuesto por solo 2 células, mientras que el megagametófito tiene 7 células (¡con 8 núcleos!). Estos gametofitos se alojan dentro de flores, estructuras compuestas por hojas altamente modificadas especializadas para la polinización.

Las flores están compuestas por una serie de verticilos concéntricos. El verticilo más exterior es el cáliz, compuesto por sépalos. Dentro del cáliz se encuentra la corola, que se compone de pétalos. Juntos, el cáliz y la corola comprenden el perianto, que suele ser la parte vistosa de la flor en especies polinizadas por animales. Los verticilos internos son los verticilos fértiles. El androecio está compuesto por estambres, formados a partir de un filamento y antera (dentro de las anteras se producen microsporangios). El ginecio está compuesto por carpelos, formados a partir de ovario, estilo y estigma. El estigma es donde se recibe el polen. El polen debe crecer un tubo de polen desde el estigma hasta el ovario, viajando por el estilo para llegar allí. Dentro del ovario se alojan óvulos (megasporangios se producen dentro de los óvulos).

Durante la polinización, la célula generativa del polen produce dos espermatias. Un espermatismo fertiliza el cigoto, como en la mayoría de las plantas, pero el segundo espermático fertiliza una célula dicariota llamada célula central, formando un endospermo triploide. Este evento se llama doble fertilización. Después de la fertilización, el óvulo se convierte en semilla y el ovario comienza a desarrollarse en un fruto.

Otras adaptaciones dentro de este grupo incluyen células vasculares especializadas: elementos de vasos en el xilema y elementos de tubo de tamiz con células acompañantes en el xilema.

Después de completar este capítulo, deberías poder...

• Explicar cómo la heterosporía condujo a la evolución de las semillas.
• Conectar las estrategias r y k con los propágulos producidos por las plantas (por ejemplo, esporas, gametos, polen y semillas).
• Enumere algunas formas en que las gimnospermas y angiospermas difieren en los rasgos de la historia de vida.
• Describir las características derivadas compartidas de las gimnospermas.
• Conectar estas adaptaciones a los estresores que este grupo de plantas habría enfrentado.
• Utilizar características morfológicas y rasgos de historia de vida para distinguir entre ginkgos y plantas con flores.
• Explique por qué el Ginkgo biloba se llama fósil viviente.
• Utilizar características morfológicas y rasgos de historia de vida para distinguir entre cícadas y helechos.
• Definir el término dioico y dar un ejemplo.
• Utilizar características morfológicas y rasgos de historia de vida para distinguir las coníferas de otras plantas.
• Conectar las adaptaciones de coníferas a ambientes secos y/o fríos.
• Identificar estructuras y fases en el ciclo de vida de Pinus; conocer su ploidía.
• Utilizar características morfológicas y rasgos de historia de vida para distinguir los gnetofitos de otras plantas.
• Describir los rasgos que comparten los gnetofitos con las angiospermas.
• Describir las características derivadas compartidas de las angiospermas.
• Conectar estas características a los factores estresantes que estas plantas habrían enfrentado.
• Identificar los componentes de una flor y a qué verticilo pertenece cada uno.
• Escribir e interpretar fórmulas florales.
• Diferenciar entre flores e inflorescencias.
• Explicar la diferencia entre inflorescencias basadas en racimos y cimosas.
• Identificar los componentes de una flor y a qué verticilo pertenece cada uno.
• Escribir e interpretar fórmulas florales.
• Diferenciar entre flores e inflorescencias.
• Explicar la diferencia entre inflorescencias basadas en racimos y cimosas.

Atribución

Contenido de Maria Morrow, CC BY-NC