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34.3: Plantas vasculares sin semillas

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Seedless Vascular Plants

34.3: Seedless Vascular Plants

34.3: Plantas vasculares sin semillas

Seedless Vascular Plants Were the First Tall Plants on Earth

Today, seedless vascular plants are represented by monilophytes and lycophytes. Ferns—the most common seedless vascular plants—are monilophytes. Whisk ferns (and their relatives) and horsetails are also monilophytes. Lycophytes include club mosses, spikemosses, and quillworts—none of which are true mosses.

Unlike nonvascular plants, vascular plants—including seedless vascular plants—have an extensive network of vascular tissue comprised of xylem and phloem. Most seedless vascular plants also have true roots and leaves. Furthermore, the life cycles of seedless vascular plants are dominated by diploid spore-producing sporophytes, rather than gametophytes.

However, like nonvascular plants, seedless vascular plants reproduce with spores rather than seeds. Seedless vascular plants are also typically more reproductively successful in moist environments because their sperm require a film of water to reach the eggs.

The Life Cycle of Seedless Vascular Plants

Like animals, seedless vascular plants (and other plants) alternate between meiosis and fertilization during reproduction. Meiosis is a cell division process that produces haploid cells—which contain one complete set of chromosomes—from a diploid cell—which contains two complete sets of chromosomes. Fertilization, by contrast, produces a diploid cell called a zygote through the fusion of haploid cells called gametes—sperm and eggs.

In most animals, only the diploid stage is multicellular, and gametes are the only haploid cells. Plants, however, alternate between haploid and diploid stages that are both multicellular; this is called alternation of generations. Alternation of generations is a feature of all sexually reproducing plants, but the relative size and prominence of the haploid and diploid stages differ among plants.

In seedless vascular plants (as well as seed plants), the diploid stage of the life cycle—the sporophyte—is dominant. For example, what most people recognize as a fern is the large, independent fern sporophyte. Sporophytes produce haploid cells called spores through meiosis.

A spore can germinate and develop into a gametophyte—the haploid stage of the life cycle—through mitosis. Gametophytes produce egg and sperm cells through mitosis (unlike animals, which produce gametes through meiosis). Most seedless vascular plants produce one type of spore that gives rise to a bisexual gametophyte. The gametophytes are smaller and less structurally complex than the sporophytes, but they can photosynthesize and do not depend on the sporophyte for nourishment or protection.

Egg and sperm cells fuse through fertilization, forming a diploid zygote. The zygote divides through mitosis to generate the familiar, fronded fern sporophyte—continuing the cycle.

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

Hoy en día, las plantas vasculares sin semillas están representadas por monilofitos y lycophytes. Los helechos, las plantas vasculares sin semillas más comunes, son monilofitos. Batir helechos (y sus parientes) y colas de caballo también son monilofitos. Los lycofittes incluyen musgos del club, espimos y quillworts, ninguno de los cuales son verdaderos musgos.

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 xión 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 productores de esporas diploide, 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 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 gran esorófito de helecho independiente. Los espófitos 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 protección.

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

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