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34.4:

Introducción a las plantas con semillas

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Introduction to Seed Plants

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El grupo principal más exitoso, las plantas de semillas, incluye casi 400.000 especies. Las plantas de semillas se dividen en dos grupos: el primero se llama gimnospermas, que son principalmente coníferas, pero también se incluyen plantas como cícadas o ginkgos. El segundo grupo son las angiospermas, que incluyen más del 90 por ciento de las especies de plantas conocidas, incluidos los magnoliides y otros árboles con flores y todas las frutas y plantas con flores. Como plantas de semillas, tanto las gimnospermas como las angiospermas comparten varias características clave. Primero, sus ciclos de vida están dominados por la etapa de esporofito. En segundo lugar, tienen gametofitos microscópicos que forman gametos haploides,que incluyen los gametos femeninos llamados óvulos, que por lo general se alojan en estructuras como conos u ovarios para protegerlos y nutrirlos. to protect and nourish them. Los gametos homólogos masculinos llamados granos de polen se forman en estructuras separadas y se dispersan con facilidad por métodos ambientales como el viento o los animales, para encontrar y fertilizar a los gametos femeninos. encounter and fertilize the female gametes. Finalmente, una vez fertilizadas, estas estructuras ahora diploides forman semillas, estructuras que contienen alimento para las futuras plántulas. Aquí, las diferencias entre los linajes comienzan, mientras que las semillas de las gimnospermas por lo general se alojan en conos o escamas que están abiertas al aire o los animales para su dispersión, las angiospermas pueden producir frutos que rodean o se unen a sus semillas. Las frutas contienen una o más semillas y facilitan su dispersión. Por ejemplo, los animales pueden comer la fruta y luego abandonar el área, antes de pasar las semillas que a menudo permanecen intactas. Alternativamente, las frutas pueden ayudar a que las semillas floten, vuelen o viajen en un animal a sus destinos finales. Cualquiera sea el método de dispersión, cuando las semillas alcanzan su punto de germinación, otra clasificación distingue los diferentes linajes de las plantas de semillas: el número de cotiledones. Los cotiledones son una parte de la semilla que forma la hoja u hojas embrionarias al germinar. Las gimnospermas se conocen como multi-cotiledenosas y por lo general tendrán entre 8 y 20 más de estas hojas embrionarias, que pueden crecer en forma de espiral alrededor del tallo embrionario. La mayoría de las angiospermas, por otro lado, tienen uno o dos cotiledones, y se clasifican en términos generales como monocotiledóneas o eudicotiledóneas según este número … y esta diferencia se ve directamente desde la semilla inicial. Los ejemplos de eudicotiledóneas incluyen robles y rosas, mientras que las monocotiledóneas incluyen hierbas, orquídeas y maíz. Además de los cotiledones, varias otras características distinguen a las monocotiledóneas de eudicotiledóneas. Por ejemplo, la disposición de las raíces, que generalmente son sistemas de raíces de derivación o raíces fibrosas, o el tejido vascular en los tallos, que ocurre en una disposición anillada en eudicotiledóneas y se dispersa en monocotiledóneas. Además, las venas de las hojas forman una estructura similar a una red en las eudicotiledóneas y una disposición paralela en las monocotiledóneas, y el desarrollo de órganos florales se produce en segmentos de cuatro a cinco en las eudicotiledóneas, frente a tres en monocotiledóneas. En general, estas muchas y variadas adaptaciones de plantas de semillas les han permitido convertirse en la vegetación dominante en la Tierra.

34.4:

Introducción a las plantas con semillas

La mayoría de las plantas son plantas con semillas&mdash, caracterizadas por semillas, polen y gametofitos reducidos. Las plantas con semillas incluyen las gimnospermas y las angiospermas.

Las gimnospermas — las cícadas, el ginkgo biloba, las gnetofitas y las coníferas— suelen formar conos. Los conos de polen contienen gametofitos masculinos. Los conos ovulados contienen gametofitos femeninos y forman semillas expuestas cuando son fecundadas.

Las angiospermas, el grupo más diverso y ubicuo de plantas terrestres, forman flores y frutas. Al igual que los conos de las gimnospermas, las flores y el fruto de las angiospermas permiten la reproducción sexual.

Las flores facilitan la dispersión del polen. Las estructuras florales fértiles —estambres y carpelos— contienen gametofitos masculinos y femeninos, respectivamente. Las frutas facilitan la dispersión de las semillas, a menudo formándose después de que las flores hayan liberado el polen. A medida que las semillas se desarrollan a partir de los óvulos fecundados de una flor, la pared del ovario se espesa, formando un fruto que contiene semillas.

Las angiospermas fueron históricamente categorizadas como monocotiledóneas o dicotiledóneas basados en su número de cotiledones, u hojas de semillas. Sin embargo, sobre la base de la evidencia genética, la mayoría de las especies clásicamente consideradas dicotiledóneas ahora se llaman eudicotiledóneas. Las legumbres (por ejemplo, los frijoles) y la mayoría de los árboles con flores más conocidos (por ejemplo, robles) son eudicotiledóneas.

Las otras dicotiledóneas anteriores pertenecen a uno de los cuatro pequeños linajes. Tres de ellos —Amborella, nenúfares y anís estrellado y sus parientes— se consideran angiospermas basales debido a su divergencia temprana de las angiospermas ancestrales. El cuarto grupo, las magnólidas, contiene miles de especies, incluidas las magnolias.

Algunos ejemplos de monocotiledóneas incluyen las orquídeas, las hierbas, las palmas, el maíz, el arroz y el trigo. Aparte del número de cotiledones, hay otras características que distinguen a las monocotiledóneas de las eudicotiledóneas. Las venas de las hojas son típicamente paralelas en las monocotiledóneas y en forma de red en las eudicotiledóneas. En los tallos, el tejido vascular suele estar disperso en las monocotiledóneas y en forma de anillos en las eudicotiledóneas. A diferencia de las eudicotiledóneas, las monocotiledóneas generalmente carecen de una raíz primaria. Los granos de polen suelen tener una abertura en las monocotiledóneas y tres aberturas en eudicotiledóneas. Finalmente, los órganos florales se encuentran a menudo en múltiplos de tres en monocotiledóneas y múltiplos de cuatro o cinco en eudicotiledóneas.

Suggested Reading

Coen, Olivier, and Enrico Magnani. 2018. “Seed Coat Thickness in the Evolution of Angiosperms.” Cellular and Molecular Life Sciences 75 (14): 2509–18. [Source]

Linkies, Ada, Kai Graeber, Charles Knight, and Gerhard Leubner-Metzger. 2010. “The Evolution of Seeds.” New Phytologist 186 (4): 817–31. [Source]