Back to chapter

34.3:

Plantas vasculares sin semillas

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Seedless Vascular Plants

Languages

Share

Existen tres grandes grupos de plantas en la tierra las plantas no vasculares, las plantas no vasculares sin semillas… y las plantas de semillas. Las plantas vasculares sin semillas fueron las primeras en desarrollar sistemas vasculares especializados, en las primeras plantas altas de la tierra. licofitas y monilofitas. Las licofitas incluyen licopodios, sellaginelas, y los isoetes. Lo notables es que ninguna de las licofitas son verdaderos musgos, los cuales son plantas no vasculares. Las monilofitas incluyen helechos, equisetums, y psilotums y todos sus parientes. Al igual que el resto de las plantas, las plantas vasculares sin semillas Esto significa que pasan parte de su ciclo vital como un haploide gametofito, y la otra parte como un diploide esporofito. Al igual que las plantas no vasculares, las plantas vasculares sin semilla se reproducen usando esporas, en lugar de semillas. Las esporas son haploides, y se dispersan mediante estructuras llamadas soros, agrupados en la parte inferior de las hojas. Los soros contienen muchos esporangios. Al llegar a la madurez, estos esporangios se abren, y dispersan las esporas haploides. Las esporas luego crecen por medio de la mitosis para formar el gametofito haploide. En la etapa de gametofito,la cual es por lo general muy breve y se encuentra sobre o apenas debajo de la superficie del suelo, se forman los gametos haploides mediante mitosis. Un gametofito individual es bisexual y desarrolla dos estructuras diferentes, el anteridio y el arquegonio los cuales producen gametos en formas masculinas y femeninas respectivamente. Al igual que las plantas no vasculares, el gameto masculino, o esperma es flagelado y requiere agua Puesto que los gametos en un gametofito individual que sus anteridios y arquegonios maduren en momentos distintos. diploide a partir del zigoto diploide del gametofito, lo que completa el ciclo vital. Al igual que las plantas de semilla, las plantas vasculares sin semilla tienen ciclos vitales dominados por esporofitos. No obstante, a diferencia de los otros dos tipos principales de plantas lo cual significa que no proporcionan alimento al esporofito, es su red de tejidos vasculares, similar al de las plantas con semilla.

34.3:

Plantas vasculares sin semillas

Las plantas vasculares sin semillas fueron las primeras plantas altas de la Tierra

Hoy en día, las plantas vasculares sin semillas están representadas por monilófitas y licófitos. Los helechos, las plantas vasculares sin semillas más comunes, son monilófitas. Los helechos batidores (y sus parientes) y colas de caballo también son monilófitas. Los licófitos son los musgos, las espigas y los quillworts, ninguno de los cuales es un verdadero musgo.

A diferencia de las plantas no vasculares, las plantas vasculares, incluidas las plantas vasculares sin semillas, tienen una extensa red de tejido vascular compuesto por xilema y floema. La mayoría de las plantas vasculares sin semillas también tienen verdaderas raíces y hojas. Además, los ciclos de vida de las plantas vasculares sin semillas están dominados por esporófitos diploides productores de esporas, en lugar de gametofitos.

Sin embargo, al igual que las plantas no vasculares, las plantas vasculares sin semillas se reproducen con esporas en lugar de semillas. Las plantas vasculares sin semillas también suelen tener más éxito reproductivo en ambientes húmedos porque sus espermatozoides requieren una película de agua para llegar a los óvulos.

El ciclo de vida de las plantas vasculares sin semillas

Al igual que los animales, las plantas vasculares sin semillas (y otras plantas) alternan entre la meiosis y la fertilización durante la reproducción. La meiosis es un proceso de división celular que produce células haploide, que contienen un conjunto completo de cromosomas, a partir de una célula diploide, que contiene dos conjuntos completos de cromosomas. La fertilización, en cambio, produce una célula diploide llamada cigoto a través de la fusión de células haploide llamadas gametos: espermatozoides y óvulos.

En la mayoría de los animales, sólo la etapa diploide es multicelular, y los gametos son las únicas células haploide. Las plantas, sin embargo, alternan entre las etapas haploide y diploide que son multicelulares; esto se llama alternancia de generaciones. La alternancia de generaciones es una característica de todas las plantas que se reproducen sexualmente, pero el tamaño relativo y la prominencia de las etapas haploide y diploide difieren entre las plantas.

En las plantas vasculares sin semillas (así como en las plantas de semillas), la etapa diploide del ciclo de vida —el esporófito— es dominante. Por ejemplo, lo que la mayoría de la gente reconoce como helecho es el esporófito de helecho grande e independiente. Los esporófitos producen células haploide llamadas esporas a través de la meiosis.

Una espora puede germinar y convertirse en un gametofito (la etapa haploide del ciclo de vida) a través de la mitosis. Los gametofitos producen óvulos y espermatozoides a través de la mitosis (a diferencia de los animales, que producen gametos a través de la meiosis). La mayoría de las plantas vasculares sin semillas producen un tipo de espora que da lugar a un gametofito bisexual. Los gametofitos son más pequeños y menos complejos estructuralmente que los esporófitos, pero pueden fotosintetizar y no dependen del esporófito para la nutrición o la protección.

El óvulo y los espermatozoides se fusionan a través de la fecundación, formando un cigoto diploide. El cigoto se divide a través de la mitosis para generar el esporáfito de helecho familiar y frondado, continuando el ciclo.

Suggested Reading

Jones, Victor A.s., and Liam Dolan. 2012. "The Evolution of Root Hairs and Rhizoids." Annals of Botany 110 (2): 205–12. [Source]

Pittermann, Jarmila, Craig Brodersen, and James E. Watkins. 2013. "The Physiological Resilience of Fern Sporophytes and Gametophytes: Advances in Water Relations Offer New Insights into an Old Lineage." Frontiers in Plant Science 4. [Source]

Sigel, Erin M., Eric Schuettpelz, Kathleen M. Pryer, and Joshua P. Der. 2018. "Overlapping Patterns of Gene Expression Between Gametophyte and Sporophyte Phases in the Fern Polypodium Amorphum (Polypodiales)." Frontiers in Plant Science 9 (September). [Source]