2.30: Marsilea - El Helecho Trébol de 4 Hojas

Marsilea es un género de helechos que no se parecen mucho a helechos. Sus hojas se parecen más a un trébol de cuatro hojas que a la típica hoja de helecho. Hay una serie de especies de Marsilea y es común en todas las regiones templadas y subtropicales del mundo, generalmente creciendo en aguas poco profundas con un tallo enraizado al fondo y hojas que se extienden hacia arriba y flotan en la superficie. En América del Norte M. quadrifoliata se considera una maleza, aunque comúnmente se cultiva intencionalmente en huertos acuáticos. A veces también se encuentra emergiendo del suelo húmedo.

Filogenia y taxonomía

Marsilea se encuentra en un grupo (generalmente considerado un orden—los Salviniales) que se conoce como 'helechos de agua' en el Phylum Pterophyta (helechos), el grupo que incluye la mayoría de las plantas vasculares sin semillas (el otro grupo de plantas vasculares sin semillas es el grupo de musgo club, Lycopodiophyta). Algunos helechos acuáticos, incluyendo helechos mosquitos y azollaare especies acuáticas flotantes, mientras que Marsilea está enraizada y puede tolerar condiciones estacionalmente secas.

Estructura

Marsilea produce un tallo que corre horizontalmente a través de la superficie del sustrato (que puede estar bajo el agua). Al igual que el helecho sensible y algunas colas de caballo, el helecho acuático es dimórfico y el tallo horizontal produce dos tipos de hojas, verdes, hojas fotosintéticas y hojas no fotosintéticas asociadas con la reproducción. Las hojas vegetativas parecen tréboles. Estos alargan y llegan a la superficie del agua o, si crecen en suelo húmedo, crecen hasta una altura de ~ 10 cm. Un segundo tipo de hoja es mucho más pequeña, con un pecíolo más corto que termina en un esporocarpo, una estructura circular marrón parecida a una semilla que se seca completamente.

Sexo y reproducción

Como todas las plantas, Marsilea alterna entre una etapa haploide y diploide y como todas las plantas vasculares es la etapa diploide, productora de esporas, la que es más visible. El esporocarpo es similar a una semilla en apariencia y comportamiento, pero el desarrollo es algo muy diferente. El esporocarpio es una hoja altamente modificada que porta esporas que se desarrolla hasta cierto punto y luego se vuelve latente y se seca y, por lo tanto, es capaz de dispersarse. Eventualmente, cuando el recubrimiento duro del esporocarpio se cicatriza, ya sea por fuerzas mecánicas (abrasión) o por fuerzas bióticas (descomposición), el agua puede entrar e hidratar la hoja que porta esporas, que luego emerge del esporocarpo. La hoja no se parece en nada a una hoja regular, es muy pequeña y no fotosintética, pero lleva dos tipos de esporangios, produciendo dos tipos de esporas: esporas más grandes (megasporas) que se desarrollan en gametofitos femeninos dentro del caso de esporas (endoesporicamente) y esporas más pequeñas que liberan espermatozoides flagelados.

Ciclo de vida de Marsilea: planta A-esporofita, con hojas vegetativas y reproductivas (esporocarpo). B- esporocarpo germinado exudando un anillo gelatinoso con sori (estructuras productoras de esporas C-Closeup de las estructuras heterosporosas productoras de esporas que producen dos tipos de esporas, megasporas más grandes y microsporas mucho más pequeñas. D-megasporo, en el que la espora germina y produce un pequeño gametofito femenino (desarrollo endosporico) con un archegonio productor de huevo en su ápice (E, con archgonium rodeado), la microspora F- también se desarrolla endosporicamente produciendo 32 o 64 células (G) que se convierten en espermatozoides (H) y son químicamente atraídos por la archegonia cuando son liberados

Materia y energía

Los esporófitos de Marsilea son autótrofos fotosintéticos. Los gametofitos viven únicamente del material del esporófito incorporado en las mega y microsporas.

Interacciones

Los esporocarpos Marsilea (las estructuras parecidas a semillas) son consumidos por los aborígenes australianos. Aunque la planta produce una enzima, la tiaminasa, que descompone la vitamina B1, la planta es comestible si se prepara adecuadamente y la enzima se desactiva.