7.3: Angiospermas

Objetivos de aprendizaje

• Describir las características derivadas compartidas de las angiospermas.
• Conectar estas características a los factores estresantes que estas plantas habrían enfrentado.

Al final del periodo Pérmico, hubo la mayor extinción masiva que este planeta haya experimentado jamás. Se estima que 96% de las especies que vivían en ese momento se extinguieron. Este evento señaló la recesión para algunos grupos y abrió espacio para que surgieran otros. Se desconoce el momento exacto de aparición de angiospermas, por lo que es difícil relacionar su evolución con condiciones climáticas específicas. Sin embargo, hay evidencia fósil relativamente nueva que puede colocar plantas con flores ya en el período Jurásico, 174 mya. Esta era la edad de los dinosaurios y coincide con la aparición de los primeros dinosaurios emplumados — ¡pájaros! Al igual que los insectos, las aves presentarían interesantes oportunidades para este nuevo grupo de plantas, trabajando tanto como polinizadores como dispersores de semillas.

Las angiospermas se pueden distinguir de otras plantas por un conjunto de características especializadas que les permitieron competir en un mundo ya lleno. Lo (generalmente) más fácil de identificar sobre una angiosperma son sus flores. Estas colecciones de hojas modificadas permitieron a este grupo de plantas atraer polinizadores y aumentar las posibilidades de fertilización exitosa. Una vez polinizadas, las semillas fertilizadas se envuelven en un ovario protector cuya estructura puede especializarse para diferentes métodos de dispersión, como la ingestión de animales, el apego animal, la flotación o la dispersión del viento. Este ovario protector y la (s) semilla (s) encerrada (s) se denominan más comúnmente fruto. Dentro de las semillas en desarrollo, las angiospermas proporcionan una fuente de alimento adicional al cigoto en desarrollo, el endospermo.

Competir con las gimnospermas por el acceso a la luz solar fue quizás desesperado, por lo que las angiospermas adaptaron formas de trabajar de manera más inteligente, no más difícil. En el xilema, desarrollaron celdas conductoras de gran diámetro para una rápida absorción de agua llamadas elementos de vaso, aunque esto las hizo vulnerables a condiciones de congelación. En el floema, las células de tamiz evolucionaron hasta convertirse en elementos de tubo de tamiz, cada vez más especializados para el transporte de fotosintatos.

Como habrás adivinado por la gran cantidad de especies, las angiospermas ocupan hábitats increíblemente diversos y abarcan una variedad de morfologías, desde diminutas plantas que flotan como película en la superficie de un estanque (Figura\(\PageIndex{1}\)) hasta imponentes árboles de Eucalipto que dominan los bosques de Tasmania, rivalizando con secuoyas en altura .

Figura\(\PageIndex{1}\): Las plantas con flores más pequeñas del mundo pertenecen al género Wolffia. Las flores se producen en una cavidad dentro de la planta, cuya parte superior es visible aquí como una pequeña depresión en el compartimento más grande. Foto de Stefan.lefnaer, CC BY-SA 4.0, vía Wikimedia Commons.

Presiones de selección y conductores

1. Competencia por el espacio. Las gimnospermas actuales incluyen los organismos más altos, masivos y algunos de los más antiguos del planeta. Con esto en mente, se puede imaginar que sería difícil competir con ellos. Las angiospermas necesitaban desarrollar métodos más eficientes de transporte de agua y fotosintatos, fertilización y supervivencia de la descendencia.
2. Animales. La respuesta primaria a los animales que vemos en las gimnospermas es la prevención de la herbivoría, aunque hay cierta polinización de insectos y dispersión de semillas animales. Si bien la herbivoría sigue siendo un motor de selección para angiospermas, los animales también sirvieron como un método más eficiente de suministro de polen. Los insectos y las aves podrían ser atraído con néctar azucarado o aromas y colores que imitaban otros recursos, luego espolvoreados con polen mientras investigaban. Si los señuelos fueran lo suficientemente especializados, seguirían buscando el mismo recurso, llevándolos a otra planta de la misma especie. Estos aromas, colores y recursos de néctar fueron producidos por estructuras que también producían polen y óvulos, la flor. De igual manera, los frutos permitieron con el doble propósito de proteger las semillas y cooptar a los animales como agentes dispersantes, ya sea por ingestión o unión. Algunos frutos evolucionaron la producción de tejidos azucarados y colores brillantes para atraer a los animales, mientras que otros desarrollaron pelos o espinas para adherirse a sus cuerpos.

• 7.3.1: Flores

  Las flores son estructuras reproductivas especializadas producidas por angiospermas. Estas estructuras están compuestas por hojas altamente modificadas en distintos verticilos. Los verticilos estériles, el cáliz y la corola, comprenden el perianto. El polen es producido por el androecio y los óvulos se producen en el ginecio. Se utilizan fórmulas florales para describir la composición y morfología de estos verticilos. Una inflorescencia implica la producción de múltiples floretes en lugar de una flor.

• 7.3.2: Ciclo de Vida de Angiosperma

  Las angiospermas tienen un ciclo de vida complejo. El microgametofito se reduce a 2 células, mientras que el megagametofito es ahora de 7 células y 8 núcleos. Los óvulos se desarrollan dentro del ovario o los ovarios del ginecio. La producción de gametofitos y la fertilización ocurre dentro de la flor. Cada espermatia fertiliza una célula dentro del óvulo (doble fertilización), una de las cuales crecerá hasta convertirse en el embrión. Las semillas están protegidas por la pared del ovario, que se convierte en el fruto, una estructura especializada para la dispersión de semillas.

Atribución

Contenido de Maria Morrow, CC-BY