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Francisco José Sánchez Luque

Ciencias Biológicas

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE VEGETALES LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN Si consideramos el reino vegetal en su conjunto llama la atención la enorme diversidad de tipos morfológicos que van asociados a diferencias en la anatomía de los vegetales. Las primeras plantas que aparecen en la Tierra lo hicieron en el Precámbrico y eran unicelulares o cortofilamentos microscópicos, es decir, cadenas de células muy cortas. Desde ahí, a lo largo de más de 600 millones de años de evolución, ha ido aumentando la complejidad y han ido apareciendo plantas de morfología compleja con hojas, flores, tallos, etc. y con estructura compleja mediante la diferenciación de tejidos, de tal manera que han llegado a aparecer plantas tales como las secuollas que son árboles de varias toneladas, de un diámetro de 12 a 15 metros y una altura de más de 100 metros. Las plantas se han adaptado a nuevos medios de vida, modificando su morfología y su estructura. Para poder trabajar con ellas se han definido unos niveles de organización según su complejidad que son: - Nivel protofítico. - Nivel talofítico. - Nivel briofítico. - Nivel cormofítico.

PROTÓFITOS Son las plantas unicelulares. Las plantas de este nivel reciben el nombre de protófitos. En esta categoría se engloban todas aquellas plantas en las que una célula constituye ya un individuo. A este nivel pertenecen todas las algas unicelulares, las bacterias y cianobacterias si son consideradas vegetales y algunos hongos unicelulares si son también considerados vegetales. Estos protófitos pueden ser: - Aislados: De tal manera que las células se encuentran separadas unas de otras y realizan una vida independiente, es el caso del género Croococcum.

- Cenobios: Puede ocurrir que al dividirse una célula las células hijas no se independicen unas de otras sino que queden reunidas en grupos envueltas en una matriz de mucílago (masa pegajosa). Al ser ahora grupos celulares su nivel de desarrollo es algo superior al del resto de los protófitos que son unicelulares. Pueden presentar dos formas: · FILAMENTOS: Las células se encuentran alineadas unas sobre otras y recubiertas de una envoltura de mucílago que las mantiene unidas. Es el caso de Oscillatoria, un alga verdeazul, es decir, una cianofita, que constituye la verdina; o el caso de la Spirogyra que significa cloroplasto helicoidal, es un alga verde. · AGREGADOS LAXOS: Las células se agrupan en un conjunto de aspecto masivo, se disponen de manera aleatoria sobre una matriz de mucílago. Es el caso de Microcistis, que es otra alga verdeazulada.

Pero aún así cada célula es un individuo aislado y si se las separa siguen viviendo indepedientemente. Son organismos típicamente acuáticos.

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Dentro de los protófitos podemos distinguir dos grupos: - Procariotas: No tienen un núcleo verdadero y son las bacterias y las cianobacterias o algas verdeazuladas. - Eucariotas: Presentan un verdadero núcleo. TALÓFITOS Aquellas plantas que pertenecen al nivel de organización talofítico son los denominados talófitos. Son siempre pluricelulares, típicamente acuáticos y todos eucariotas. En los talófitos la morfología alcanza cierta complejidad y ya aparecen estructuras que recuerdan a las raíces, tallos y hojas de las plantas superiores. Los talófitos son todas las algas pluricelulares salvo excepciones y algunos hongos (si consideramos éstos como plantas). Estas algas llegan a medir más de 100 o 200 metros de longitud, como es el caso del sargazo, el cual es un alga flotante que presenta estructuras parecidas al tallo y las hojas de las plantas superiores, pero generalmente son algas fijas al suelo marino y además de esto presentan también estructuras parecidas a las raíces que las fijan al mismo. También se han complicado internamente presentando ya cierta diferenciación de tejidos muy sencillos. En los talófitos la pared de separación de células adyacentes no es continua, sino que está perforada y presenta punteaduras mediante las cuales los protoplastos de todas las células se encuentran comunicados y se producen intercambios de sustancias entre éstos. Por eso se dice que aquí cada célula no es un individuo sino que forma parte de toda la planta que es el verdadero individuo, mientras que en los protófitos las paredes celulares eran continuas y cada célula era un individuo. Entre protófitos y talófitos hay formas evolutivas intermedias que son las siguientes: - Consorcio de agregación: Son una masa o grupo de células que inicialmente están libres entre sí pero que posteriormente establecen plasmodesmos, es decir, tiene lugar una unión postgénica de las células. En principio son una masa de células envueltas en mucílago y que más tarde se unen por plasmodesmos. Es el caso del Pedicistrum, una Clorofita, es decir, un alga verde que flota en la superficie.

- Colonias celulares: La unión de las células es congénita, es decir, se encuentran unidas desde el principio de la colonia. El grado de complejidad de estas colonias depende del número de células. Presentan también mucílago. En el caso del género Pandorina, que consta de 16 células, algunas con flagelos que hacen que la colonia se desplace, que están unidas entre sí por punteaduras. De no ser por estas punteaduras no habría coordinación en el movimiento de los flagelos, mientras que con ellas los flagelos baten en el mismo sentido y la colonia se desplaza en el sentido deseado. Todas sus células son equivalentes, es decir, todas se pueden reproducir, fotosintetizar, desplazarse, etc. Otro ejemplo es el género Volvox, en el que hay hasta 50.000 células, por lo que se puede ver a simple vista. La colonia tiene forma de esfera hueca en cuyo interior se contiene a las colonias hijas hasta que salgan. En esta colonia sí aparecen ya células especializadas en la reproducción, fotosíntesis o el desplazamiento. Este género Volvox es

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prácticamente un talófito, pero se le considera colonia porque aún conserva la capacidad de desplazamiento. - Cenoblastos o talos cenocíticos: Pertenecen a este tipo algunas algas y hongos inferiores o mohos. El organismo aparece en forma de tubo más o menos ramificado dentro del cual no hay separación de células sino que encontramos un único protoplasma y muchos núcleos y orgánulos celulares entre los que puede haber cloroplastos, si es alga, o no, si es hongo. Los hongos inferiores o mohos se encuentran constituidos por estos filamentos que reciben el nombre de hifas. Ejemplo de un alga cenoblástica es el género Codium, que es un alga grande formada por talos.

Hasta aquí hemos tratado de las formas intermedias entre los protófitos y los talófitos. Ahora nos ceñiremos a los talófitos puros. Dentro de éstos también existen distintos tipos dependiendo de su grado de evolución, y son los siguientes: - Talos filamentosos: Es el caso más sencillo de talófito. Consiste en unas células alineadas unas sobre otras componiendo una especie de cadena que se obtiene porque los planos de división de todas las células son paralelos, de manera que la división de las células aumenta la longitud del talo. Hay veces que son colonias flotantes, pero generalmente suelen estar ancladas al suelo. Dentro de estos filamentos distinguimos dos grupos en función del tipo de crecimiento: · CRECIMIENTO INTERCALAR: Todas las células son equivalentes y pueden dividirse, por lo que se crece gracias a la división de cualquier célula. · CRECIMIENTO APICAL: La única célula con capacidad divisoria es la célula apical, la del extremo, y es ella la encargada del crecimiento. Dentro de este grupo podemos encontrar

a su ve: También podemos distinguir dos grupos dependiendo de la morfología: · FILAMENTOS NO RAMIFICADOS: No presentan ramificaciones, sino que están formados por una única línea de células. · FILAMENTOS RAMIFICADOS: Presentan ramificaciones y pueden ser: · Ramificación dicotómica: Consiste en aquellos en los que la ramificación de los filamentos se forma a partir de la célula apical de manera que a intervalos regulares el plano de división de la célula apical gira 90º obteniendo entonces dos células apicales cada una de las cuales originará una ramificación. Esta ramificación es bastante simétrica.

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· Ramificación lateral: Algunas de las células comienzan a desarrollarse lateralmente y forman ramificaciones. En este tipo podemos distinguir entonces un filamento general del cual salen las ramificaciones.

- Talo plectenquimático: Deriva del talo filamentoso. Está constituido por una gran cantidad de filamentos más o menos ramificados y fuertemente entrelazados entre sí. Este tipo de plantas es ya macroscópico. Ejemplo del talo plectenquimático con las setas y algunas algas rojas o Rodofitas. - Talo pseudoplectenquimático: Los filamentos están tan mezclados que las paredes de las células se sueldan unas con otras. También son macroscópicos. Tomaremos como ejemplo la Furcellaria que tiene un aspecto más o menos ramificado de tubos de dos o tres milímetros y de color rojo. Observamos en un corte una de estas ramificaciones observamos que aunque parecen macizas no lo son, sino que en su interior presentan un eje de talos que se van ramificando en todas las direcciones del espacio y que finalmente las células de los extremos de las ramificaciones se unen unas con otras y forman la superficie del tubo.

- Talo parenquimático: Es una masa de células dispuestas tridimensionalmente con una forma determinada que deriva de la actividad de división de una célula apical o de la actividad de un grupo de células apicales que constituyen un meristemo similar al de las plantas superiores. En los casos ya más complejos externamente se presentan estructuras que recuerdan a la de las plantas superiores. El tipo de crecimiento del talo parenquimático permite que la morfología sea más complicada en algunos casos que la de los demás talos recordando a las plantas superiores, como es el caso de las Feofitas o algas pardas. Por ejemplo permite la existencia de algas tales como el género Macrocystis, un alga del Pacífico que alcanza más de 200 metros y en la que se aprecian unas estructuras que la fijan al substrato denominadas rizoides que recuerdan a las raíces de las plantas superiores, un eje llamado caulodie que recuerda al tallo y unas

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proyecciones llamadas filoides que recuerdan a las hojas, en cuya base aparecen unos sacos de aire que actúan como flotadores. Internamente han progresado mucho diferenciándose distintos tejidos, muy sencillos. De este modo encontramos: · TEJIDO CORTICAL: Son las células externas, las células periféricas del tubo cuya función es fotosintética por lo que presentan cloroplastos. · TEJIDO MEDULAR: Son las células del interior del tubo, de disposición central. Son células más grandes que las corticales y con pocos o ningún cloroplasto, su función es la de la reserva de sustancias fotosintetizadas por el tejido cortical. PSEUDOCORMÓFITOS (BRIÓFITOS) Las plantas que pertenecen al nivel briofítico o pseudocormofíticos se denominan briófitos. Son los musgos y las hepáticas. Este nivel es intermedio entre los talófitos y los cormófitos, lo cual guarda relación con la forma de vida de los briófitos ya que los talófitos son acuáticos y los cormófitos terrestres mientras que los briófitos son terrestres pero deficientemente adaptados a este medio viviendo únicamente en zonas muy húmedas puesto que presentan problemas de falta de agua. Aún no tienen sistemas conductores, vasculares, o algunos lo tienen pero muy poco desarrollados, motivo por el cual están mal adaptados al medio terrestre. Son plantas muy pequeñas y viven en zonas húmedas o sólo se desarrollan en la época húmeda de la zona. En el caso de las hepáticas su morfología, no siempre pero casi, es parecida a la de las algas, estando constituidas por láminas con menor o mayor grado de división depositadas y

pegadas al suelo. Sin embargo, en el caso de los musgos la morfología es más complicada y recuerda a la de las plantas superiores. Se pueden distinguir estructuras que recuerdan a raíces denominadas rizoides, otras que recuerdan a los tallos llamadas caulodies y otras que recuerdan a las hojas denominadas filoides, pero no llegan a ser estructuras verdaderas. Son plantas pequeñas, de uno o dos centímetros, no más de tres. Tanto musgos como hepáticas crecen debido a la actividad de células apicales. Es un crecimiento muy parecido al de las plantas superiores. CORMÓFITOS El siguiente nivel es el nivel cormofítico cuyas plantas son los cromófitos. Los cormófitos son las plantas conocidas con el nombre de plantas superiores. Son terrestres y perfectamente adaptadas a este tipo de vida.

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Han desarrollado una serie de tejidos perfectamente diferenciados que les han permitido vivir con éxito en el medio terrestre. Externamente están diferenciadas en raíces, tallo y hojas. Los cormófitos son las únicas plantas con raíces, tallos y hojas verdaderas....