Reproducción vegetal
Ciclo con alternancia de generaciones
Las plantas presentan un ciclo biológico diplohaplonte: una planta adulta haploide, denominada gametofito, y una planta adulta diploide, llamada esporofito.
La planta haploide produce órganos sexuales masculinos o anteridios, y femeninos o arquegonios. Los anteridios producen multitud de gametos masculinos, mientras que los arquegonios producen un solo óvulo. La fecundación da lugar a un cigoto o huevo fecundado, que es diploide y se desarrolla por mitosis sucesivas, formando la planta esporofítica. En el esporofito, mediante la meiosis, se formarán células haploides: las esporas. Las esporas germinan y crecen en condiciones adecuadas, formando por mitosis sucesivas la planta adulta o gametofito, con dotación cromosómica haploide.
Ciclo de las plantas sin semilla
En las plantas sin semilla (ver t41), el desplazamiento del esperma hacia el cuello del arquegonio (donde tendrá lugar la fecundación del óvulo) siempre se realiza mediante el agua, ya se presente ésta en forma de lluvia, rocío o fluyendo por arroyos.
- Plantas con la generación gametofítica dominante
Los musgos y otras plantas similares representan el único grupo de plantas terrestres que no poseen tejidos conductores. Esto hace que su crecimiento sea limitado y que precisen de ambientes húmedos para vivir y reproducirse.
La planta adulta es haploide; la plántula presenta estructuras similares a la raíz, el tallo y las hojas, denominadas rizoides, cauloides y filoides, respectivamente. Sobre la plántula se desarrollan los anteridios y arquegonios.
- Plantas con la generación esporofítica dominante
Los helechos poseen un tejido conductor especializado en esporofito, que constituye la planta adulta. Tiene raíz o rizoma, tallo y hojas desarrolladas o frondes. En los frondes se desarrollan los esporangios, en cuyo interior se forman las esporas haploides previa meiosis. Las esporas son diseminadas y, cuando germinan, se multiplican por mitosis, formando el gametofito o protalo.
Ciclo vital de un helecho. Los helechos presentan una alternancia de generaciones bien definida, con una etapa haploide reducida y una diploide, que representa la fase común que conocemos.
Ciclo de las plantas con semilla
Debido a la capacidad de diseminación de la semilla, este tipo de plantas son las que presentan mayor capacidad de colonización y mayor éxito evolutivo.
Su mayor eficacia reproductora se debe a que, a diferencia de las esporas, están formadas por muchas células y, además, contienen alimentos que nutrirán al embrión, permitiéndole una mayor posibilidad de supervivencia.
Los dos grandes grupos de plantas con semilla son (ver t41):- Gimnospermas: plantas con semilla desnuda o protegida por escamas.
- Angiospermas: o plantas con flor y con semilla encerrada dentro de un fruto.
Ciclo vital de las plantas con flor.
Presentan diferencias en cuanto a la polinización y desarrollo del embrión, pero ambos ciclos comparten muchas semejanzas.Tienen alternancia de generaciones y la esporofítica es claramente dominante. La fase gametofítica está reducida a unas pocas células, encerradas dentro del ovario.
Ciclo de las angiospermas
Su órgano de reproducción sexual es la flor, constituida por: sépalos y pétalos, que forman la envoltura floral; y estambres y pistilos o carpelos, que son los que intervienen directamente en la reproducción.
- Los carpelos están formados por:
- Estigma: lugar donde se recoge el polen.
- Cuello o estilo: conducto por el que pasa el polen hasta el ovario.
- Ovario: contiene uno o más óvulos. Cada óvulo contiene una célula madre (megaesporógena) diploide, a partir de la cual, y por meiosis, se obtienen cuatro megaesporas, tres de las cuales suelen desintegrarse. La megaespora constituye el gametofito femenino, también denominado saco embrionario. El saco embrionario permanece en el ovario y depende de él para nutrirse.
- Los estambres están formados por:
- Filamento.
- Antera: cada antera contiene cuatro sacos de polen con células esporógenas, que forman, por meiosis, numerosas microesporas haploides. Cada una de estas microesporas se recubre de una pared celular resistente y se divide por mitosis formando dos núcleos haploides, que constituyen el gametofito masculino, o grano de polen. Uno de los núcleos haploides formará el tubo polínico, y el otro se dividirá por mitosis dando lugar a dos células espermáticas.
La fecundación se inicia cuando un grano de polen cae o es depositado en el estigma. El tubo polínico empieza a crecer y los dos núcleos del grano de polen se mueven por su interior. Uno de los núcleos controla el crecimiento del tubo a lo largo del estilo. El otro núcleo se divide, dando lugar a las dos células espermáticas, o gametos masculinos.
Ocurre una doble fertilización: un núcleo espermático (gameto masculino) se fusiona con el óvulo, formando el cigoto, que por numerosas mitosis dará el embrión (esporofito). El otro gameto masculino se fusiona con los dos núcleos polares del saco embrionario, dando lugar a una célula triploide, que generará tejido nutritivo. El embrión, junto con el tejido nutritivo, se recubre de una cubierta protectora, formando la semilla. A partir del ovario se formará posteriormente el fruto, que encierra y protege a la semilla y facilita su dispersión.
Reproducción vegetativa
La mayor parte de las veces, la reproducción vegetativa se realiza a través de los tallos, que darán lugar a nuevas plantas. Para ello, en estos tallos aparecen raíces adventicias si surgen de su parte baja, o aéreas, si crecen más arriba. Pero los tallos también pueden desarrollar rizomas: tallos horizontales subterráneos que crean raíces adventicias y se convierten en plantas independientes. Así ocurre, por ejemplo, con las patatas.
Los gladiolos desarrollan un tipo particular de reproducción vegetativa, a través de cornos. Los cornos son tallos subterráneos que almacenan alimento durante el invierno. Cuando llega la primavera, cada corno desarrolla raíces y forma una nueva planta.
La reproducción vegetativa de las plantas bulbosas consiste en el desarrollo de bulbos. Se trata de tallos subterráneos cortos, rodeados de hojas gruesas y carnosas, que almacenan alimento hasta que la planta puede desarrollarse.
Variaciones reproductoras en angiospermas
Las plantas pueden frecuentemente desarrollar variaciones reproductoras asexuales, ya que las estructuras vegetativas (raíz, tallo y hojas) son capaces de producir descendencia:
Tallos: entre los tallos que llevan a cabo la reproducción asexual se encuentran los rizomas, los tubérculos y los bulbos.
Hojas: algunas plantas poseen hojas con meristemos que se desarrollan y dan origen a plantas individuales en cada yema de la hoja, las cuales, al caer, pueden originar una planta adulta.
Raíces: ciertas raíces están dotadas de yemas adventicias, a partir de las cuales se desarrollan tallos aéreos.
Algunas plantas producen semillas y frutos sin que medie un ciclo sexual. El embrión se desarrolla a partir de una célula diploide del óvulo sin que haya existido meiosis previa. Este tipo de reproducción se denomina apomixis.