2.18: Efedra - Jointfir
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Taxonomía y Filogenia
Los gnetófitos generalmente se ponen en su propio filo, uno de los cuatro filos de plantas semilleras sin flores (siendo las otras coníferas, cícadas y ginkgo). Colectivamente, estos cuatro grupos se agrupan como 'gimnospermas' que algunos trabajadores consideran una entidad filogenética mientras que otros no, principalmente por dificultades para relacionar sus relaciones con plantas semilleras extintas y con plantas con flores. Si bien los gnetofitos tienen algunas características (ver más abajo) en común con las angiospermas (y distintas de otras gimnospermas), la mayoría siente que no hay evidencia suficiente para agrupar los gnetofitos y las angiospermas juntos en una entidad filogenética. El Grupo de Filogenia de Angiosperma tiene al grupo pino como el pariente más cercano de los gnetófitos.
Estructura
La efedra es un arbusto sin hojas con múltiples tallos y ramas que suelen tener un grosor de 2 a 5 mm y son verdes. Las hojas son pequeñas, escamosas y a menudo se caen rápidamente de la planta. Las plantas producen conos machos que producen microsporas que se convierten en polen, y conos femeninos que producen megasporas que se retienen dentro de los conos y se convierten en gametofitos femeninos dentro de una estructura llamada óvulos. A diferencia de otras gimnospermas, las plantas de efedra poseen vasos en su tejido de xilema, característica que se encuentra en muchas, pero no todas, angiospermas.
Reproducción
Como todas las plantas semilleras, la efedra produce gametofitos femeninos dentro de los óvulos. El cigoto se orma cuando el óvulo, producido por el gametofito femenino, es fertilizado por un núcleo espermático producido por el gametofito masculino (polen). Este cigoto se desarrolla en un nuevo embrión esporofítico que se envasa dentro de una semilla, un óvulo maduro (completamente desarrollado). La doble fertilización, donde hay dos núcleos espermáticos, uno que se fusiona con el óvulo y otro con un segundo núcleo del gametofito femenino, es una característica que alguna vez se pensó que se encontraba solo en las plantas con flores, pero también ocurre en al menos algunos miembros del género Ephedra, aunque los detalles, en particular la falta de desarrollo de un endospermo, distinguen lo que sucede en la efedra de lo que ocurre en las angiospermas. Los conos femeninos de algunas especies se convierten en 'frutos' cuando los tegumentos se espesan y se vuelven coloridos. Técnicamente los frutos (si se definen como ovarios maduros) solo están presentes en las angiospermas pero si se definen como 'estructuras para promover la dispersión de semillas', los frutos evolucionaron independientemente en: angiospermas, algunas coníferas (ej. enebro, tejo), algunos gnetofitos (efedra) y ginkgo.
Materia y energía
La efedra es un fotoautótrofo típico, que utiliza la energía de la luz solar para sintetizar carbohidratos a partir del dióxido de carbono y luego usar los carbohidratos como fuente de energía en la respiración celular y también como materiales de construcción para sintetizar una variedad de biomoléculas.
Interacciones
La efedra puede ser una especie dominante en un área bastante grande, por ejemplo, partes del sur de Utah y Nevada. Es comido por herbívoros tanto vertebrados como invertebrados. Al menos algunas especies de efedra son polinizadas por insectos, otra conexión con angiospermas. Sin embargo, la polinización de insectos puede ser una característica ancestral y por lo tanto probablemente no sea una buena característica para asociar angiospermas con gnetofitos. Los conos hembra de efedra producen una 'gota de polinización' en su punta que sirve tanto para capturar polen soplado por el viento como para atraer insectos que pueden estar dispersando polen. Algunos interpretan estas observaciones para revelar la evolución del néctar a partir de un fluido que alentó la captura de polen soplado por el viento. Pero otros trabajadores citan evidencia de que la polinización por insectos es la condición ancestral en el grupo y que las gotas de polinización que capturan el polen soplado por el viento se derivan más que ancestrales.
La efedra es fuente tanto de efedrina como de pseudoefedrina (un esteroisómero de la efedrina), alcaloides que se han utilizado en pastillas para adelgazar, como sustituto del café y como medicamento para el resfriado. Tiene el efecto de disminuir la congestión nasal y bronquial. Estos alcaloides también se pueden convertir en metanfetaminas, razón por la cual una serie de medicamentos para el resfriado común ya no se venden de venta libre.
Lectura adicional
- “Gnetofitos” sobre la vida vegetal