4.1 LA REPRODUCCIÓN EN LOS BRIOFITOS

Los briofitos son plantas sin semillas no vasculares. Para su crecimiento y reproducción, necesitan un ambiente húmedo. Presentan una alternancia de generaciones en la que predomina el gametofito sobre el esporofito y se originan, respectivamente, de manera asexual y sexual.

EL CICLO BIOLÓGICO DE UN MUSGO

El gametofito está formado por un caulidio con rizoides y filoides. Los gametos masculinos (anterozoides) son biflagelados y se forman en los anteridios. Los gametos femeninos (oosferas) se forman en los arquegonios. Una vez fecundada la oosfera en presencia de agua, el cigoto diploide sufre mitosis y se convierte en un embrión multicelular que forma al esporofito, que crece sobre el gametofito. El esporofito se transforma en una estructura, formada por un pie y una cápsula que contiene las células esporógenas. Estas se dividen por meiosis dando lugar a esporas haploides, que cuando maduran son liberadas de la cápsula.

4.2 LA REPRODUCCIÓN EN LOS PTERIDOFITOS

Los pteridofitos o filicinofitos son plantas sin semillas, con raíz, tallo, hojas, y sistemas vasculares. Los pteridofitos más abundantes son los helechos. Su ciclo biológico presenta una alternancia de generaciones en la que la fase predominante es el esporofito.

EL CICLO BIOLÓGICO DE UN HELECHO

El esporofito diploide está formado por el rizoma, con raíces verdaderas y frondes (hojas). En el envés de los frondes se desarrollan los esporangios, que se disponen en soros; en donde tiene lugar la meiosis y la formación de las esporas. Al madurar, son liberadas y, germinaran dando lugar al gametofito llamado prótalo. El prótalo es muy pequeño y se fija al suelo mediante rizoides unicelulares y tubulosos, que nacen en su interior. En él, se originan gran número de anteridios (en los que se forman los anterozoides flagelados (gametos masculinos)), y de arquegonios (en cuyo interior se encuentra la oosfera o gameto femenino)) Los anterozoides flagelados nadan hacia la oosfera, se produce la fecundación y se forma el cigoto, que da lugar al embrión que, se convertirá en un esporofito. Al alcanzar una capacidad sintetizadora suficiente, se independiza del gametofito.

5º) LA REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS CON SEMILLAS

En su ciclo biológico, el gametofito está extremadamente reducido y hay un dominio del esporofito. Los filos más representativos de las plantas con semillas son las coníferas y los angiospermas. La flor es el órgano reproductor. En la reproducción de las plantas con semillas se distinguen varios procesos: la polinización, la formación de los gametos masculino y femenino, la fecundación, la formación del embrión y de la semilla, la dispersión de la semilla (o fruto) y su germinación.

5.1 LA FLOR

En las angiospermas, la función reproductora se localiza en la flor, en donde se reúnen los órganos sexuales y cuya función es llevar a cabo el proceso reproductor. Una flor consta de un pedúnculo floral cuyo extremo se ensancha formando el tálamo donde van insertas una serie de piezas dispuestas helicoidalmente o en verticilos diferentes. Una flor típica suele ser tetraciclina o pentacíclica (tiene 4 o 5 verticilos: cáliz, corola, androceo (1 o 2) y gineceo)

LAS PIEZAS ESTÉRILES

• Sépalos. Su conjunto constituye el cáliz.
• Pétalos. Su conjunto constituye la corola. Suelen tener colores vivos para atraer a los animales que permitan la polinización. El cáliz y la corola forman el perianto o verticilos protectores de la flor.

LAS PIEZAS FÉRTILES O SEXUALES

• El androceo: órgano sexual masculino de la flor. Está formado por los estambres. Cada estambre consta de un filamento y de una antera que se divide en dos tecas, cada una con un par de sacos polínicos repletos de microsporas que dan lugar a los granos de polen, que constituyen el gametofito masculino inmaduro.
• El gineceo: es el órgano sexual femenino y está compuesto por 1 o varios carpelos. En ellos se distinguen tres partes:
  • Ovario: en su interior, se encuentran los óvulos donde se formará el gametofito femenino.
  • Estilo: porción en forma tubulosa que comunica el estigma con el ovario.
  • Estigma: apertura donde se depositan los granos de polen.

EL DESARROLLO DE LOS GAMETOFITOS

• El gametofito masculino. En las anteras se encuentran los sacos polínicos, que contienen numerosos microsporocitos. Cada una de ellas origina 4 microsporas, que forman los granos de polen (gametofito masculino).
• El gametofito femenino se desarrolla dentro del óvulo (constituido por la nucela, rodeada de dos tegumentos, que dejan un orificio denominado micrópilo). Dentro de la nucela se forma la célula madre (megasporocito), de la que, por meiosis, surgen cuatro megasporas; de ellas, tres se desintegran y la cuarta recibe el nombre de célula madre del saco embrionario. Esta célula se divide, dando lugar a ocho núcleos que se sitúan: la oosfera, al lado del micrópilo, con una célula sinérgida a cada lado; en el extremo opuesto, tres células antípodas, y en el centro, 2 núcleos polares.

5.2 LA POLINIZACIÓN

Proceso por el que los granos de polen se trasladan desde los sacos polínicos hasta los estigmas, que contienen las oosferas. Si se realiza entre flores de la misma planta, se denomina autopolinización, y si es entre dos plantas distintas, polinización cruzada. La polinización produce mayor variabilidad genética, lo que resulta ventajoso para el conjunto de la especie. En función del transporte de los granos de polen puede ser:

LA POLINIZACIÓN ANEMÓFILA

Son transportados por el viento, lo que requiere grandes cantidades de polen de poco peso, para poder cubrir grandes terrenos y asegurar la fecundación. Las plantas anemófilas tienen flores unisexuales y frecuentemente son dioicas, para evitar la autopolinización.

LA POLINIZACIÓN ZOÓFILA

La llevan a cabo insectos, pájaros y murciélagos. La presentan muchas de las gimnospermas y angiospermas. Los animales polinizadores y las plantas han desarrollado relaciones de interdependencia tan estrechas que han influido en la aparición de determinadas características y conductas. De ahí que se hable de coevolución.

LA POLINIZACIÓN HIDRÓFILA

No está muy difundida, ni siquiera entre las plantas acuáticas. En las que la utilizan, el polen o las flores masculinas se desprenden y tienen la capacidad de flotar, para ascender hasta la superficie, donde se encuentran con las flores femeninas, o para ser arrastrados por el agua hasta el estigma de una flor de su misma especie.

5.3 LA FECUNDACIÓN

Una vez que el grano de polen ha alcanzado el estigma, comienza a germinar, emitiendo una proyección citoplasmática llamada tubo polínico. Después de la germinación, en el grano de polen se diferencian dos gametos masculinos que bajan por el tubo polínico hasta llegar a la oosfera, donde se produce la fecundación, lo que dará lugar al cigoto.

LA DOBLE FECUNDACIÓN

En las angiospermas se produce una doble fecundación, ya que uno de los núcleos espermáticos se fusiona con la ovocélula originando el cigoto, mientras que el otro se fusiona con los dos núcleos polares del saco embrionario, originando un núcleo triploide que dará lugar a un tejido de nutrición llamado endospermo. Entre el desarrollo del gametofito masculino y la cariogamia puede transcurrir un largo tiempo.

5.4 FORMACIÓN DEL EMBRIÓN DE LA SEMILLA

Después de la fecundación, se inicia la formación de la semilla con el desarrollo del embrión, de los tejidos de reserva y de las cubiertas externas. A partir del cigoto, se produce una primera división mitótica, que dará lugar a dos células:

• La célula inferior: situada hacia el micrópilo, generalmente se transforma en un suspensorio, para fijar el embrión y ayudar a la captación de nutrientes.
• La célula superior: dará lugar al verdadero embrión. Las células comienzan a transformarse en tejidos especializados y, en el caso de las dicotiledóneas, se forman dos cotiledones y el embrión adquiere forma de corazón. El óvulo fecundado se transforma en una semilla y a la vez, el ovario sufre una serie de cambios que originan el fruto.

LA GERMINACIÓN DE LA SEMILLA

La semilla germina cuando cae al suelo, al principio es necesario que las semillas absorban agua y después, el embrión, usando las reservas nutritivas de las cotiledones, prosigue su crecimiento. Cuando se rompen tegumentos más externos, salen al exterior la radícula y el tallito con la gémula. La radícula forma la raíz principal y, al salir los pelos absorbentes, se inicia la absorción de agua y sales minerales. Las primeras hojas iniciarán la función fotosintética.

5.5 LOS FRUTOS

Después de la fecundación, el ovario sufre una serie de transformaciones que originan los frutos que son órganos vegetales formados por una cubierta llamada pericarpo y por las semillas. En casi todos es fácil distinguir:

• Una parte externa que es el exocarpo.
• Una parte media, el mesocarpo.
• Una parte interna, el endocarpo, que suele ser parénquima de reserva.

LA DISPERSIÓN DE LOS FRUTOS

● Dispersión autócora (por autodispersión). La presión que ejerce el fruto sobre la envoltura que lo encierra aumenta hasta que estalla y las semillas salen disparadas en varias direcciones.
● Dispersión hidrócora (por medio del agua). Es el vehículo de transporte a largas distancias, y son semillas y frutos que pueden flotar.
● Dispersión anemócora (por medio del viento). Algunas semillas pueden ser trasladadas por el viento con facilidad.
● Dispersión zoócora (por medio de animales). Los frutos comestibles son ingeridos por los animales y esparcidos por las heces a larga distancia.

5.6 SÍNTESIS DE LOS CICLOS REPRODUCTORES

LAS PARTICULARIDADES DEL CICLO EN LOS CONIFEROFITOS
Sus flores no tienen cáliz ni corola, forman conos masculinos y femeninos. Hay especies monoicas y especies dioicas.
Los conos masculinos son de menor tamaño que los femeninos. Están formados por numerosas escamas seminíferas y cada una lleva dos microsporangios, que contienen las células madre de las microsporas.
Los conos femeninos contienen las escamas ovulíferas, sostenidas por una bráctea. En cada escama hay un megasporangio.
Cada megaspora se divide por mitosis hasta formar numerosos núcleos haploides, que constituyen el gametofito femenino pluricelular. Este está rodeado por la pared del esporangio o nucela, y esta, por el tegumento.
La polinización es siempre anemófila. Cada grano de polen produce un tubo polínico que atraviesa el cuello del arquegonio y libera los dos gametos; uno de ellos degenera y el otro se funde con la ovocélula para dar el cigoto.