El Ciclo de las Briofitas: Dominio del Gametofito

Las plantas briofitas, como los musgos y las hepáticas, viven en el medio terrestre, pero necesitan mucha humedad para su reproducción.

1. El ciclo comienza con la liberación de esporas haploides. Una espora germina y forma una estructura de pocas células llamada protonema.
2. El protonema se fija al sustrato y desarrolla la siguiente fase: el gametofito (n).
3. En el gametofito se diferencian los órganos sexuales: el arquegonio (gametangio femenino que forma la oosfera) y el anteridio (gametangio masculino que forma los anterozoides o espermatozoides).
4. El agua del ambiente posibilita que los anterozoides lleguen al arquegonio, donde se produce la fecundación, dando lugar al cigoto diploide.
5. El cigoto desarrolla el esporofito, el cual permanece unido al gametofito. En el esporofito se encuentra el esporangio, donde se forman las esporas.

El Esporofito: Fase Dominante en las Pteridofitas

Las pteridofitas son plantas más evolucionadas que las briofitas; poseen raíz, tallo y hojas. Al igual que las briofitas, necesitan vivir en lugares húmedos. A este grupo pertenecen los helechos, y en ellos, el esporofito es la fase dominante.

1. En la cara inferior de las hojas encontramos los esporangios, agrupados en soros. En el interior de los esporangios se forman las esporas.
2. Las esporas haploides, al caer al suelo en condiciones idóneas, germinan formando un pequeño gametofito haploide que se denomina prótalo.
3. En la parte inferior del prótalo se forman los gametangios: los anteridios producen anterozoides enrollados, mientras que los arquegonios contienen una oosfera. Gracias a la humedad, los anterozoides pueden llegar al arquegonio, donde se produce la fecundación.
4. Tras la fusión, se forma un cigoto diploide. Después de sucesivas mitosis, se desarrolla un pequeño embrión que se convertirá en un esporofito joven, dando lugar finalmente a un helecho adulto.

Gimnospermas: Semillas Desnudas en Conos

Las estructuras productoras de esporas en las gimnospermas se conocen como conos, formados por escamas. Algunas gimnospermas pueden ser unisexuales.

Los conos masculinos presentan escamas en cuya base hay dos sacos polínicos. Por meiosis, se producen las microsporas, que se transforman en granos de polen. Estos granos están formados por varias células; una de ellas se divide por mitosis y produce los gametos masculinos.

Los conos femeninos están formados por escamas que, en su parte interna, llevan una escama seminífera donde se encuentran los óvulos. En el interior de un tejido del óvulo, la nucela, se diferencia la célula madre de las megasporas, que realiza una meiosis y da lugar a cuatro células haploides. Tres de ellas se degradan, y la megaspora restante desarrolla el gametofito femenino. Este gametofito forma en su interior dos o tres arquegonios, cada uno con su oosfera.

El Ciclo Biológico de las Gimnospermas

En el ciclo diplohaplonte de las plantas gimnospermas, los gametofitos quedan reducidos a estructuras microscópicas, y el árbol representa el esporofito.

1. Los granos de polen son transportados y llegan al gametofito femenino.
2. La fecundación comienza cuando el grano de polen llega al arquegonio, donde uno de los núcleos se une con la oosfera para dar lugar al cigoto.
3. A partir del cigoto, se forma el embrión, que queda rodeado del endospermo.
4. Durante el proceso de fecundación, los conos femeninos cambian su aspecto, adquieren una consistencia leñosa y pasan a llamarse piñas. Cuando las semillas maduran, la piña se abre y las libera. Las semillas caen al suelo y, si las condiciones son adecuadas, germinan y se desarrollan, dando lugar al esporofito adulto.

Angiospermas: Flores y Semillas Protegidas

La flor está formada por hojas que se disponen formando verticilos sobre una rama que la sostiene. Existen dos tipos de verticilos:

• Verticilos fértiles: Son el gineceo y el androceo, que se encuentran en la misma flor cuando esta es hermafrodita. Están formados por carpelos y estambres.
• Verticilos estériles: Son la corola y el cáliz, formados por pétalos y sépalos. Los pétalos suelen tener varios colores, mientras que el color de los sépalos suele ser verde. Cuando el color de ambos coincide, se denominan tépalos. La misión del periantio es proteger los verticilos fértiles y facilitar la polinización.

Las dos tecas que componen cada antera están formadas por sacos polínicos; en ellos se producen los granos de polen. En el interior del ovario se desarrollan los óvulos, que constan de: nucela, funículo (que une la nucela a la pared del ovario) y los tegumentos externos con una abertura llamada micropilo.

Formación de Gametofitos en Angiospermas

El gameto masculino es el grano de polen germinado. La germinación se realiza cuando el grano llega al estigma y comienza la formación del tubo polínico. En el interior del grano de polen hay dos núcleos: el núcleo vegetativo y el núcleo generativo. El núcleo generativo se divide nuevamente en el interior del tubo polínico para formar dos núcleos espermáticos, que son los dos gametos masculinos.

El gameto femenino es el saco embrionario. Una de las células de la nucela da lugar a cuatro; de ellas, tres degeneran y una sola célula queda como megaspora. Esta aumenta de tamaño y se divide formando ocho núcleos. En uno de los polos se separan tres células rodeadas de citoplasma que originan el aparato ovular, formado por la oosfera y las sinérgidas. En el polo opuesto quedan tres núcleos que se rodean de citoplasma propio y forman tres células llamadas antípodas. Los dos núcleos polares restantes quedan en el centro y se fusionan formando el núcleo secundario diploide. En las angiospermas no se forman arquegonios.

La Polinización

Consiste en la transferencia de los granos de polen desde la antera hasta el estigma de la misma o de otra flor. Si el polen se transfiere al estigma de otra flor de otro individuo, se denomina polinización cruzada. Mientras que si se realiza entre flores de la misma planta, se denomina autopolinización. Según el agente que transporte los granos de polen, se distinguen tres tipos de polinización:

• Anemófila: Se realiza por el viento. Las especies con polinización anemófila tienen flores poco vistosas y estambres y estigmas largos. Además, producen mucho polen, como las gimnospermas y las gramíneas.
• Entomófila: Se produce por insectos. En este caso, las flores tienen ciertas características que atraen a los insectos polinizadores, como el color, el olor y la vistosidad de los pétalos. En algunos casos, las flores desarrollan nectarios (néctar rico en compuestos azucarados); en otros, los pétalos simulan el color, formas y olor de hembras de insectos, de manera que los machos son atraídos hacia la flor. Los insectos son atraídos por las flores, penetran en ellas y, al tocar los estambres, se impregnan de polen. Al posarse en otra flor, depositan los granos de polen.
• Ornitófila: Se realiza por aves. Generalmente, se trata de especies que tienen picos largos y estrechos, como los colibríes, que buscan el néctar en las flores.

Doble Fecundación

Tras la polinización, el grano de polen germina en el estigma, produciendo un tubo polínico que crece a través del carpelo. Cuando el tubo polínico llega al ovario, penetra hasta alcanzar el gameto femenino, se rompe y libera dos gametos masculinos. Uno de ellos se fusiona con la oosfera (el núcleo del gameto femenino) para formar el cigoto diploide, a partir del cual se desarrolla el embrión. El otro núcleo espermático se une al núcleo secundario del gameto femenino, dando lugar a un núcleo triploide, del que derivará el endospermo (tejido de reserva nutritiva para el embrión de las plantas fanerógamas).