Las plantas han encontrado un equilibrio entre los procesos de reproducción asexual y sexual, estableciendo un ciclo vital de tipo diplohaplonte que combina las ventajas de ambas formas de reproducción. En el proceso evolutivo, la fase diploide ha ido adquiriendo más importancia en detrimento de la fase haploide, hasta llegar a las fanerógamas, cuyo gametofito haploide solo es observable al microscopio, mientras que la fase diploide o esporofito es la planta visible.

El paso del medio acuático al terrestre supuso una serie de adaptaciones que afectaron considerablemente a la reproducción. Entre ellas, cabe citar el desarrollo del arquegonio. Las formas más primitivas siguen dependiendo del agua, ya que el gameto masculino ha de desplazarse en este medio para unirse a la oosfera situada en el arquegonio. Posteriormente, los gametos masculinos se rodearon de cubiertas protectoras y formaron el grano de polen, con lo que se evitaba su desecación.

Reproducción en Musgos (Briófitas)

Aunque han colonizado el medio terrestre, los musgos dependen todavía del medio acuoso para su reproducción. En su ciclo vital predomina la fase gametofítica. La planta visible del musgo constituye el gametofito, en el que se originan los órganos sexuales masculinos o anteridios, que tienen forma de maza y en cuyo interior se producen los anterozoides biflagelados. También se generan en el gametofito los órganos sexuales femeninos o arquegonios, en cuyo interior solo hay una oosfera, que es la célula sexual femenina.

Cuando el anteridio se rompe, libera de su interior los anterozoides, que llegan hasta el arquegonio desplazándose en el agua. Uno de ellos penetra en él y fecunda a la oosfera, formando el cigoto 2n que se desarrolla sobre la misma planta y da lugar al esporofito (2n). En él se originan las células madre de las esporas que sufren meiosis. Cada una de estas esporas germinará y dará lugar a una nueva planta de musgo.

Reproducción en Helechos (Pteridófitas)

Los helechos presentan un ciclo vital diplohaplonte con predominio de la fase diploide o esporofito. Las plantas visibles son los esporofitos. En el envés de sus hojas se forman los soros, un conjunto de esporangios en cuyo interior se encuentran las células madre de la espora. Estas, por meiosis, originan esporas haploides que, al germinar, dan lugar a una planta minúscula con forma de corazón llamada protalo, que es el gametofito.

El protalo tiene unas prolongaciones para absorber los nutrientes del suelo. En él se desarrollan anteridios productores de anterozoides flagelados y arquegonios productores de oosferas. El agua transporta los anterozoides, que nadan hacia la oosfera situada dentro del arquegonio. Se produce entonces la fecundación y se forma un cigoto diploide que da lugar a un nuevo esporofito.

Reproducción en Fanerógamas (Espermatófitas)

Las fanerógamas o espermatófitas son las plantas más evolucionadas y se reproducen por medio de semillas. La mayor parte del ciclo lo constituye el esporofito, quedando el gametofito reducido, por un lado, a una estructura denominada saco embrionario. El éxito evolutivo de las fanerógamas les ha permitido conquistar todos los hábitats. Esto se debe a que su adaptación al medio terrestre es completa al haber logrado independizarse por completo del medio acuático. El aparato reproductor es la flor, muy distinta en los dos grandes grupos existentes: las gimnospermas y las angiospermas.

Gimnospermas

Las más importantes son las coníferas, que tienen flores unisexuales.

• Flores Masculinas

  Están compuestas por un tipo de anteridio conocido como androceo, órgano constituido por unas piezas denominadas estambres o microsporofilos que tienen forma de escama y se agrupan en conos. En la base de cada estambre hay dos sacos polínicos en cuyo interior se encuentran los granos de polen, que a veces están provistos de flotadores, como sucede en el caso del pino. Cada grano de polen es una célula con dos núcleos.

• Flores Femeninas

  Están constituidas por un tipo de arquegonio conocido como gineceo y se reúnen en grupos formando conos. Cada piña consta de un eje central alrededor del cual se disponen varias brácteas: en la axila de cada una de ellas hay un megasporofilo o carpelo abierto y en su cara superior se encuentran los óvulos en forma de escama. En las gimnospermas, por tanto, los óvulos quedan al descubierto, ya que no están encerrados en el carpelo.

  Dentro de cada óvulo, la célula madre del saco embrionario sufre una división meiótica que da lugar a cuatro células. De estas, tres degeneran y la cuarta se divide por mitosis, originando el saco embrionario en cuyo interior se desarrolla la oosfera. Mediante la polinización, el grano de polen es transportado por el viento hasta el óvulo. Allí germina y genera un corto tubo polínico por donde se introducen en el óvulo los dos núcleos espermáticos. Uno de ellos fecunda la oosfera formando el cigoto y el otro degenera, por lo que en las gimnospermas la fecundación es simple. El cigoto origina por mitosis el embrión. A la vez, se desarrolla el endospermo que rodea al embrión y que le servirá de alimento. Los tegumentos del óvulo originan los tegumentos de la semilla.

Angiospermas

Fecundación en Angiospermas

La fecundación se produce cuando los granos de polen llegan al estigma del carpelo. La polinización se realiza al liberarse los granos de polen maduros por dehiscencia de las anteras. El transporte del polen tiene lugar por el viento o por los insectos. Una vez en el estigma, la exina de los granos de polen se rompe y la intina se alarga, formando el tubo polínico, que avanza a lo largo del cuello. Cuando alcanza el saco embrionario, penetra por el micrópilo y los dos núcleos espermáticos realizan una doble fecundación: uno fecunda la oosfera dando lugar al cigoto diploide, el otro se fusiona con el núcleo secundario generando un núcleo triploide, que generará por mitosis el endospermo.

Periodo Embrionario

El cigoto sufre una serie de mitosis sucesivas que origina, en primer lugar, dos células, una de las cuales forma el embrión. El embrión comienza entonces a crecer y a diferenciarse. Se generan así la radícula, el hipocotilo (porción comprendida entre la radícula y los cotiledones), el epicótilo (situado sobre los cotiledones y en cuyo ápice se halla la plúmula de la que nacerá el tallo de la nueva planta) y los cotiledones que originarán las primeras hojas. En las plantas monocotiledóneas hay un cotiledón y en las dicotiledóneas, dos.

El endospermo, mientras tanto, sufre una serie de divisiones mitóticas y sintetiza sustancias nutritivas que servirán para alimentar el embrión. La primina y la secundina del óvulo se transforman por engrosamiento y endurecimiento en las cubiertas de la semilla llamadas testa y tegmen. La semilla, por tanto, contiene, además del embrión, un tejido nutricio más o menos desarrollado y una cubierta doble de protección. El ovario de la flor se transforma en el fruto, que alberga en su interior una o varias semillas. Esta es una característica fundamental de las angiospermas que las diferencia de las gimnospermas, que tienen semillas desnudas.

El fruto de las angiospermas puede ser seco o carnoso.

Periodo Postembrionario y Germinación

Una vez formada la semilla, esta permanece inactiva durante cierto tiempo, lo que supone el paso del estado de vida latente al de vida activa. La germinación de las semillas requiere dos tipos de condiciones:

1. Condiciones intrínsecas: La semilla debe presentar madurez, desarrollo completo y poder germinativo.
2. Condiciones extrínsecas: Dependen de agentes externos. Las más importantes son:
   • Humedad: La semilla debe recibir del medio exterior suficiente cantidad de agua.
   • Oxígeno: Es imprescindible para la germinación, ya que esta implica una reanudación intensa del metabolismo celular.
   • Temperatura: A fin de que tenga lugar la germinación, la temperatura debe permanecer entre dos límites, mínimo y máximo, pasados los cuales la germinación no es viable. Es diferente para cada planta.

Al final de la germinación se origina la planta adulta.