Ciclos de vida vegetal PDF

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Ayudas sobre biologia basica, vegetal....

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CICLOS DE VIDA SEXUAL DE LAS PLANTAS

BRIOFITOS: PLANTAS NO VASCULARES

Las plantas no vasculares requieren humedad para reproducirse, pero evolucionaron algunas características que facilitan la reproducción en ambientes terrestres. Por ejemplo, las estructuras reproductoras de las plantas no vasculares están encerradas, lo que evita que los gametos se sequen. Existen dos tipos de estructuras reproductoras: los arquegonios, donde se desarrollan los óvulos, y los anteridios, donde se forman los espermatozoides ❶. En algunas especies de plantas no vasculares, tanto arquegonios como anteridios se ubican en la misma planta; en otras especies, cada planta individual es masculina o femenina. En todas las plantas no vasculares, el espermatozoide debe nadar hacia el óvulo, que emite una sustancia química atrayente, a través de una película de agua ❷. Es por ello que las plantas no vasculares que habitan en zonas más secas, su reproducción debe coincidir con la temporada de lluvias. El óvulo fecundado (cigoto) permanece en el arquegonio, donde el embrión crece y madura para convertirse en un pequeño esporofito diploide, que se queda adherido a la planta gametofito progenitora ❸. En la madurez, el esporofito produce esporas haploides por meiosis dentro de una cápsula ❹. Cuando la cápsula se abre, las esporas son liberadas y dispersadas por el viento ❺. Si una espora cae en un ambiente adecuado, se desarrollará hasta formar otra planta gametofito haploide ❻.

PTERIDOFITAS: PLANTAS VASCULARES SIN SEMILLA

En los helechos, como en las plantas no vasculares, la reproducción requiere humedad. Los gametos se producen en arquegonios y anteridios dentro del minúsculo gametofito del helecho ( ❶). Los espermatozoides se liberan en el agua y nadan hasta alcanzar un óvulo en un arquegonio ( ❷). Si la fecundación ocurre, el cigoto resultante se desarrolla en una planta, el esporofito, que crece a partir de su progenitor, el gametofito (❸). En una planta de helecho esporofito maduro, que es mucho más grande que el gametofito, las esporas haploides se producen en estructuras llamadas esporangios, que se forman sobre hojas especiales del esporofito ( ❹). Las esporas se dispersan con el viento ( ❺); si una espora aterriza en un lugar con condiciones adecuadas, germina y se desarrolla hasta convertirse en un gametofito ❻. Las esporas de helecho transportadas por el viento las hacen especialmente efectivas para colonizar lugares que carecen de vida vegetal abundante. Por ejemplo, después de la gran erupción volcánica que destruyó la mayor parte de la vida en la isla de Krakatoa en 1883, los helechos pronto tapizaron el paisaje anteriormente desolado. De igual modo, la abundancia de helechos aumentó de manera notable después del catastrófico impacto del asteroide que causó la extinción de los dinosaurios y muchas otras especies hace aproximadamente 65 millones de años. Los paleontólogos han descubierto que la abundancia de esporas fósiles de helechos es considerablemente elevada en rocas con una antigüedad de 65 millones de años, en muchas ubicaciones alrededor del mundo; estas “espigas de esporas” se interpretan como evidencia de que incendios masivos siguieron al impacto del asteroide, arrasando con la mayoría de la vegetación y crearon espacio para la gran colonización de los helechos.

GIMNOSPERMAS: PLANTAS VASCULARES CON SEMILLA DESCUBIERTAS SIN FLOR.

Las semillas de las coníferas se desarrollan en conos La reproducción es similar en todas las coníferas, así que revisaremos el ciclo reproductivo del pino. El árbol mismo en sí es un esporofito diploide, en el que se desarrollan conos tanto masculinos como femeninos (❶). Los conos masculinos son estructuras delicadas relativamente pequeños (por lo general de unos dos centímetros o menos), reconstituidas por escamas en las que se desarrolla el polen (gametofito masculino). Cada cono femenino consiste de una serie de escamas leñosas ordenadas en espiral alrededor de un eje central. En la base de cada escama hay dos óvulos (semillas no fecundadas), en cuyo interior se forman células esporíferas diploides. Los conos masculinos liberan polen durante la temporada reproductiva y luego se desintegran ❷). La cantidad de polen liberado es enorme; inevitablemente, algunos granos de polen se depositan por casualidad en escamas de cono femenino ( ❸). En las secuelas de tal evento de polinización, un grano de polen envía un tubo polínico que lentamente entra en un óvulo. A medida que crece el tubo polínico, la célula esporífera diploide en el óvulo experimenta meiosis para producir esporas haploides, una de las cuales da origen a un gametofito femenino haploide, dentro del cual se desarrollan las ovocélulas (❹). Al cabo de casi 14 meses, el tubo finalmente alcanza la ovocélula y libera al espermatozoide que la fecunda (❺). El cigoto resultante queda encerrado en una semilla conforme se desarrolla hasta convertirse en embrión: una pequeña planta esporofito embrionaria ( ❻). La semilla se libera cuando el cono madura y sus escamas se separan. Si cae en un segmento adecuado de suelo, puede germinar y crecer hasta llegar a ser un árbol esporofito ( ❼).

ANGIOSPERMAS: PLANTAS VASCULARES CON SEMILLAS CUBIERTAS Y CON FLOR.

Las flores, que son las estructuras donde se forman los gametos masculino y femenino, tal vez evolucionaron cuando una gimnosperma ancestral formó una asociación con animales (probablemente insectos) que transportaban su polen de una planta a otra. Según esta hipótesis, la relación entre estas antiguas gimnospermas y sus polinizadores animales fue tan provechosa, que la selección natural favoreció la evolución de flores vistosas que anunciaban la presencia de polen a los insectos y otros animales. Los animales se beneficiaban al comer parte del polen, rico en proteína, a su vez las plantas se beneficiaban del transporte involuntario de polen de una a otra por parte de los animales. Con esta ayuda, muchas plantas con flor ya no necesitaban producir cantidades enormes de polen y depender de los vientos para asegurar la fecundación. Sin embargo, también existen muchas angiospermas que se polinizan por la acción del viento En el ciclo de vida de las angiospermas las flores se desarrollan en la planta esporofito dominante. En la flor, los gametofitos femeninos se desarrollan a partir de óvulos dentro de una estructura llamada ovario; los gametofitos masculinos (polen) se forman dentro de una estructura llamada antera ❶). Durante la temporada de reproducción, el polen se libera de las anteras y se transporta con el viento o por medio de animales polinizadores ❷. Si un grano de polen se deposita en un estigma, una estructura pegajosa de la flor que atrapa el polen, comienza a crecer un tubo polínico a partir del grano de polen ❸). El tubo perfora a través del estigma y se extiende hacia el gametofito femenino, dentro del cual se desarrollaron ovocélulas. La fecundación ocurre cuando el tubo polínico alcanza la ovocélula ❹). El cigoto resultante se desarrolla hasta convertirse en un embrión encerrado en el interior de la semilla que se forma a partir del óvulo ❺). Después de que se dispersa, la semilla puede germinar y producir una planta esporofita ❻.

ANGIOSPERMAS: PLANTAS VASCULARES CON SEMILLAS CUBIERTAS Y CON FLOR.

El ciclo de vida sexual de las plantas se llama alternancia de generaciones, debido a que consta de dos etapas reproductivas multicelulares distintas, una diploide y una haploide, que se alternan dando origen una a la otra. La FIGURA proporciona una perspectiva general del ciclo de vida sexual de la planta, con las angiospermas (plantas con flores) como ejemplo. La forma diploide multicelular se llama esporofito. En las angiospermas, los esporofitos son las plantas de jardines, huertos, bosques y campos que producen flores. La forma de cuerpo diploide se llama esporofito, o “planta que produce esporas”, debido a que produce células reproductivas especializadas, a menudo llamadas células madre ❶), que atraviesan por una división celular meiótica para formar células haploides llamadas esporas ❷). En las angiospermas, las esporas se forman en las estructuras reproductivas masculina y femenina de la flor. ¿Por qué esas células son esporas y no gametos? Los gametos no se dividen, sólo se fusionan para formar una célula diploide: el cigoto (véase más adelante). Las esporas no se fusionan para formar una célula diploide; en vez de eso, pasan por una división celular mitótica para producir una forma de cuerpo haploide multicelular llamada gametofito (la “planta que produce gametos”; ❸). Las angiospermas y las gimnospermas (coníferas y sus familiares) producen etapas separadas masculinas y femeninas de gametofitos. En algunos otros tipos de plantas, un solo gametofito puede producir tanto espermatozoides como óvulos, aunque en estructuras reproductivas separadas De cualquier forma, algunas de las células del gametofito se diferencian en espermatozoides u óvulos, debido a que son haploides, es decir, las células del gametofito pueden producir gametos sin pasar por la división celular meiótica. Los óvulos se retienen dentro de la estructura reproductiva femenina, de manera que el espermatozoide debe viajar hasta el óvulo, ya sea nadando a través de una película de agua, o bien, transportado en un grano de polen (gimnospermas y angiospermas; ❹), razón por la que los helechos y musgos sólo pueden reproducirse en medios húmedos. Un espermatozoide fecundo a un óvulo, lo que da como resultado un cigoto diploide ❺). El cigoto atraviesa repetidas divisiones celulares mitóticas seguidas de la diferenciación de las células hija resultantes para formar un embrión y, con el tiempo, una nueva planta esporófita adulta ❻)....