Función de reproducción en las plantas.
La principal característica que
presentan las cormofitas es que cada individuo lleva dentro de si dos
generaciones diferentes, una se reproduce asexualmente y la otra sexualmente,
esto se conoce como ciclo diplohaplonte o alternancia de generaciones. La
generación sexual forma gametofitos que son haploides (n) mediante mitosis
formando gametos que mediante fecundación dan lugar a un cigoto diploide (2n),
que se divide por mitosis formando esporofitos (2n) que mediante meiosis forma
esporas, que al germinar dan lugar de nuevo a gametofitos.
- Reproducción asexual.
Es más sencilla y rápida ya que
solo se necesita un progenitor y produce más descendencia. Se realiza a partir
de fragmentos pluricelulares del progenitor, menos en el caso de las esporas. Se
originan como todas las plantas mediante mitosis, dando lugar a células no
especializadas en la reproducción, idénticas entre si y al progenitor. Hay varias
formas de rep. Asexual:
+ Gemanación.
Es una
forma de reproducción mediante yemas (a partir de las células meristematica
indiferenciadas). Hay varias formas de gemanación:
* Estolones.
Son tallos rastreros que cada dos
nudos desarrollan unas yemas que producen raíces adventicias que dan lugar a
una nueva planta, como es el caso de las fresas.
Acodos o estacas es una manera
artificial de estolones y se da en la vid y en las higueras.
* Rizomas.
Son también tallos rastreros y
subterráneos en los que se acumula sust. de reserva, es el caso del césped o
las cañas.
Son tallos subterráneos que
acumulan muchas reservas en forma de almidón como es el caso de las patatas o
los boniatos, a los que le aparecen unas yemas que dan lugar a una nueva
planta.
* Bulbos.
Igual que los tubérculos, pero
presentan una yema apical envueltas en unas hojas muy carnosas y con muchas
reservas, es el caso de los tulipanes, gladiolos o la cebolla.
+ Escisión o fragmentación.
Es una rep. asexual a partir de fragmentos
del progenitor con capacidad de regeneración. Suele ser una forma de reproducción
artificial, como es el caso de los esquejes que son fragmentos de tallo o
ramas, cuando son muy grande se le conoce como estacas (de tronco) o los
injertos. Que consisten en poner en contacto el cambium de dos arboles de la
misma especie o diferentes pero de la misma familia, consiguiendo ventajas para
las dos especies. De manera natural esta técnica se produce en las chumberas ya
que posee hojas con capacidad de regeneración.
+ Esporulación.
Consiste en la rep. asexual a
partir de una célula especializada para la práctica de esta. Es el caso de las
esporas, que se forman en los esporangios. Ya que al ser tan pequeñas facilitan
la dispersión algo muy importante para los organismos inmóviles como son los
hongos.
En las plantas superiores
alternan la esporulación que es asexual con la sexual.
- Reproducción sexual.
También conocida como rep.
alternante o ciclo diplohaplonte. Igual que en los animales hay unos gametos
formados en los gametangios. Los gametos masculinos son los anterozoides y se
forman en los anteridios. Mientras que los femeninos se llaman oosferas y se producen
en los arquegonios. Los gametos se unen mediante fecundación y mediante mitosis
forman el embrión, semilla y fruto.
La rep. sexual necesita de dos
progenitores, siendo mas difícil que la asexual ya que se produce menos
descendencia, pero permite la variabilidad genética entre la que elige la
selección natural a los mejores adaptados a un medio cambiante que se va acumulando
en nueva especies permitiendo así la evolución. En el ciclo diplohaplonte han
unido las ventajas de los dos tipos de reproducción. En este ciclo un individuo
con dos generaciones, una asexual y otra sexual alternamente.
En el caso de las briofitas (musgo),
una espora (n) germina dando lugar a una planta (n) llamada gametofito (planta
que forma gametos). Sobre los gametofitos aparecen los gametangios (n) donde se
forman los gametos (n) masculinos y femeninos, mediante la fecundación dan
lugar a un cigoto (2n). Este cigoto comienza a dividirse por mitosis dando
lugar a una planta (2n) llamada esporofita (planta que forma esporas), donde se
forman los esporangios (2n) que mediante meiosis da lugar a la espora (n) de
nuevo.
En el caso de las pteridofitas (helechos)
es al contrario, un esporofito (2n) forma en el envés de la hojas esporangios
(2n) llamados soros, que mediante meiosis forma las esporas (n). Que al
germinar forman una planta minúscula con forma de corazón llamado prótalo que
es el gametofito (n), que da lugar a los gametangios que forman los gametos (n)
que mediante la fecundación dan lugar a un cigoto (2n) que da lugar a un nuevo
esporofito.
En estos casos se necesita de un
medio acuoso para que los anterozoides puedan nadar para alcanzar a las
oosferas. Eso no ocurre en las espermatofitas, son las plantas con semillas en
las que predomina el esporofito quedando reducido el gametofito a unas pocas
células reducidas que forman el tubo polínico y el saco embrionario. Son las
plantas más evolucionadas ya que ocupan todos los hábitats del planeta con un
gran éxito biológico, esto es debido a que presentan semillas que son un
embrión mas reservas que aseguran el desarrollo inicial, que es lo más difícil,
permitiendo la dispersión. Otra razón de su éxito biológico es la adaptación
completa al medio terrestre, no necesitando agua para la fecundación ya que el
gameto masculino alcanza al femenino mediante el tubo polínico sin la necesidad
de nadar. Existen dos clases de espermatofitas:
+ Angiosperma.
La flor de las angiospermas
consta de: el pedúnculo floral, el receptáculo floral, el cáliz, la corola, el
androceo y el gineceo.
El pedúnculo floral es por donde la flor se une al tallo.
El receptáculo floral es un ensanchamiento del pedúnculo de donde salen
las demás piezas o verticilos florales (cáliz, corola, androceo y gineceo).
El cáliz esta compuesto por unas hojitas llamadas sépalos cuya función
es protectora.
La corola
tiene una función protectora y de reclamo para los insectos de la polinización,
esta constituida por hojas de colores llamados pétalos.
El androceo
o aparato reproductor masculino. Consiste en un conjunto de estambres, cada uno con un filamento
que se ensancha en su parte terminal constituyendo la antera. La antera se halla dividida en dos tecas, cada una de las cuales contiene dos sacos polínicos o dos
microsporangios donde se hallan las células madre del polen (2n). Cada célula
madre origina mediante meiosis cuatro microsporas (4 granos de polen), que se
recubren de una doble pared. Una externa, gruesa y resistente llamada exina y
otra interna, fina y delicada llamada intina. El núcleo de cada microspora se
vuelve a dividir por mitosis formando un núcleo vegetativo que va a dirigir la formación del tubo
polínico, y un núcleo germinativo que vuelve a sufrir la mitosis dando lugar a
dos núcleos espermáticos donde se forman los gametos.
El gineceo o aparato reproductor femenino esta formado por uno o
varios carpelos cerrados en forma de
botella, que presentan una parte basal ensanchada llamada ovario, que se
prolonga en un cuello llamado estilo
el cual se abre por el estigma donde
se depositaran los granos de polen. El ovario contiene en su interior uno o varios
primordios seminales. Cada primordio
seminal esta protegido por dos tugmentos,
la primina y la secundina que rodena su superficie casi por completo excepto
una pequeña abertura llamada micrópilo.
El interior del primodio seminal esta formado por la nucela que es el verdadero macrosporangio. La célula madre de la
macrospora se divide por meiosis en cuatro macrosporas, tres de ellas degeneran
y la más cercana al micrópilo se convierte en el saco embrionario que crece
considerablemente y cuyo núcleo sufre tres mitosis sucesivas dando lugar a ocho
núcleos haploides. Tres de estos núcleos se aíslan como células y se aproximan
al micrópilo y forman el aparato ovular que consta de la oosfera (gameto
femenino) en posición central y de las sinergidas a ambos lados. Otros tres núcleos
aislados también como células se sitúan en el extremo opuesto, llamadas
antípodas y los otros dos núcleos restantes se fusionan formando un núcleo
diploide que se sitúa en el centro.
+ Gimnosperma.
Su
aparato reproductor son las flores y las mas primitivas son las piñas, que son
unisexuales. Las femeninas con carpelos (hojas modificadas) que son
macrosporangios que mediante meiosis forman
macrosporas sobre las brácteas. Mientras que las masculinas tienen estambres
como escamas, que son microsporangios que por meiosis forma microsporas (polen)
que forma gametofitos que da lugar a los gametos masculinos. La característica
principal de las gimnospermas es que primero produce el saco embrionario y
luego la semilla desnuda, no envuelta en los carpelos. Por lo demás es igual
que la rep. de las angiosperma.
Polinización.
La polinización es el transporte
del grano de polen desde la antera de los estambres hasta los carpelos. La
polinización puede ser autogama o heterógama. La automaga es muy infrecuente,
mientras que la heterogama es la más común.
Según la forma de transporte del
polen esta puede ser polinización anemogama siendo transportado el polen a
través del viento, teniendo que producir más polen y un estigma con mayor accesibilidad. Esta forma de
polinización es frecuente en las gramíneas. También puede ser una polinización
utiliza el agua para el transporte del polen y
la presenta las plantas acuáticas. La polinización zoogama es la
utilizada por los animales, siendo la mas precisa y segura presentándola la
mayoría de las gimnosperma. Se diferencian dos según quien la efectúe; la
entomogama que la producen los insectos y la orinitogama que es la que realizan
los pájaros.
Fecundación.
Comienza cuando el grano de polen
llega al estigma y germina. La germinación consiste en la formación del tubo
polínico dirigido por el núcleo vegetativo. Mientras que el nucleó germinativo
sufre una mitosis dando lugar a dos núcleos espermáticos. Uno de ellos fecunda
al núcleo secundario (2n) del saco embrionario formando el endosperma (3n) que
funciona como reserva de energía para el embrión. El segundo núcleo espermático
fecunda a la oosfera, formando el zigoto (2n) que por mitosis dará lugar al
embrión.
Formación del embrión, endosperma y semilla.
Como resultado de la doble
fecundación que forma el endosperma y al embrión todo esto protegido por el
primordio seminal que forma el tugmento de la semilla. La semilla es el
primordio seminal fecundado y maduro. El embrión que se encuentra dentro de la
semilla presenta varias partes:
Radícula que forma la raíz.
Plúmula que dará lugar al tallo.
La jémula que formara la yema
apical
Cotiledones que son las primeras
hojas con las reservas del endosperma.
Formación del fruto.
Paralelamente
a la formación de la semilla, los carpelos que envuelven a la semilla sufren
unas transformaciones que dan lugar al fruto. El fruto proteje a la semilla y
contribuye a su diseminación. Estas transformaciones de los carpelos dan lugar
al pericarpo. El fruto es el ovario transformado y maduro.
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