EL REINO DE LAS PLANTAS

Relación en las plantas.

La relación de un organismo con su entorno es un conjunto de
procesos que consisten en obtener información sobre lo que
ocurre a su alrededor o las condiciones ambientales existentes y
responder en consecuencia. También puede implicar la
capacidad de transmitir mensajes a otros organismos con alguna
finalidad.

Esta función es imprescindible para su supervivencia, su

adaptación al medio en el que viven y el desarrollo del resto de
sus funciones vitales.

Esta información puede proceder de un ser vivo o un factor

abiótico.
Relación en las plantas.
La respuesta puede ser de movimiento, crecimiento, cambio de
forma o color, etc.

En las plantas no son fácilmente observables estas respuestas al

no tener órganos sensoriales (receptores celulares) ni sistemas
de comunicación nerviosa, ni sistema locomotor (responden con
hormonas)

Las plantas poseen células para captar estímulos externos como

la luz, temperatura, humedad, gravedad, contacto físico o
algunas sustancias químicas.
Relación en las plantas.
La mayor parte de las respuestas de las plantas ante los cambios
que se producen en su medio suelen ser lentas en comparación
con las de otros grupos de organismos excepto en el caso de las
plantas carnívoras.

Al principal medio de comunicación entre las plantas se le

denomina alelopatía (terpenoides).
Relación en las plantas.
Las plantas, como todos los seres vivos, se relacionan e
interactúan con su medio, es decir, son capaces de responder a
los estímulos que reciben tanto del medio externo como del
interior de su organismo.
Estas respuestas se pueden englobar en tres categorías:
 Síntesis y secreción de hormonas vegetales o fitohormonas,
sustancias orgánicas que actúan como reguladoras del
desarrollo de la planta.
 Producción de movimientos, como los tropismos y las
nastias, que, aunque no posibilitan su desplazamiento activo,
sí les permiten explorar el entorno y orientar sus órganos en
el espacio.
 Regulación de procesos fisiológicos en función de la duración
relativa del día y la noche a lo largo del año, mecanismo que
recibe el nombre de fotoperiodicidad.
Las fitohormonas
La planta que recibe el estímulo transmite internamente,
mediante sustancias químicas, la información para generar una
respuesta en otra parte del organismo.

Las fitohormonas son sustancias químicas fabricadas por las

plantas, sintetizadas en el meristemo, que coordinan procesos
fisiológicos como el crecimiento, la reproducción o la
diferenciación celular para asegurarles la supervivencia.

Existen cinco familias principales de hormonas vegetales con

composiciones químicas diferentes, que a su vez se clasifican en
dos subgrupos: fitohormonas que estimulan el crecimiento
(auxinas, giberelinas y citoquininas) y fitohormonas que inhiben
el crecimiento (ácido abscísico y etileno).

Las fitohormonas se sintetizan en diferentes partes de las

plantas y pueden actuar en zonas distantes denominadas células
blanco o diana.
Las fitohormonas
Las fitohormonas son mensajeros químicos fabricados por las
plantas para la regulación de su crecimiento y desarrollo.

Las características de las fitohormonas son:

 Son sintetizadas por la propia planta en respuesta a algún

estímulo.
 Funcionan a muy bajas concentraciones.
 Pueden tener carácter activador o inhibidor de un
determinado proceso o respuesta.
Las fitohormonas activadoras
Auxinas: se sintetizan sobre todo en el ápice del tallo, desde
donde se distribuyen por el resto de la planta. Estimulan el
crecimiento apical de la planta e inhibe el axilar e intervienen en
la floración y la fructificación. Aumenta el metabolismo, la
entrada de agua y la turgencia.

Giberelinas: Se sintetizan en el ápice del tallo, los frutos y las

semillas. Estimulan el crecimiento de la planta, la germinación y
la fructificación. Está regulado por el fotoperiodo.

Citoquininas o citocininas: Se sintetizan en cualquier tejido de la

planta e inducen la división celular y retardan el envejecimiento
y la caída de las hojas.
Las fitohormonas inhibidoras.
Ácido abscísico: se sintetiza en diversas partes de la planta y
tiene un efecto inhibidor del crecimiento de las yemas, inhibe la
germinación de las semillas y el desarrollo de yemas. Funciona
en condiciones ambientales extremas.

Etileno: al igual que el ácido abscísico tiene efecto inhibidor del

crecimiento. Interviene en la maduración de flores y frutos, así
como en el envejecimiento y la caída de las hojas. Tiene efecto
comercial para la maduración de los frutos.
Las fitohormonas inhibidoras.
Las fitohormonas
Fases del desarrollo vegetal.
El desarrollo vegetal consta de diversas fases: germinación de la
semilla, crecimiento vegetativo, floración, polinización,
fecundación, formación de los frutos, madurez de los frutos y
senescencia. Todos ellos están regulados, al menos en parte, por
fitohormonas.

¿En qué consisten las fases del desarrollo vegetal y qué

fitohormonas son las encargadas de activar o inhibir esas fases?
Aplicaciones agrícolas de las fitohormonas.
La agricultura es una actividad humana esencial para garantizar la
seguridad alimentaria. La demanda de alimentos a nivel mundial se
incrementa cada año, por lo que la investigación en el campo de la
agroquímica es clave para mejorar la productividad y calidad de las
cosechas.

El uso de fitohormonas y sus derivados sintéticos, obtenidos por

biotecnología o ingeniería genética, es una práctica agrícola habitual.

Se emplean como factores moduladores del crecimiento y del

enraizamiento, de la germinación de semillas y maduración de frutos y
de la resistencia a situaciones de estrés fisiológico (sequía, oscilación
térmica, plagas, contaminantes, etc.), en muchos casos vinculadas al
cambio climático.
Retardantes del crecimiento.
Se usa el ácido abscísico para reducir el tamaño de la caña en los
cereales y prevenir la posible caída de la planta por la lluvia o el viento.
También se emplea en plantas ornamentales.
Eliminación de la dormición de semillas
-Se usan, principalmente, las giberelinas. Aceleran la etapa de malteado
de la cebada en la producción industrial de cerveza, por ejemplo.
Control del desarrollo de las yemas
-Se emplean compuestos con actividad auxínica para evitar que broten
las yemas de plantas almacenadas, como patatas, cebollas, remolachas,
etc.
Control de la floración
-Se emplean giberelinas para inducir la floración sincronizada en
frutales y optimizar la recolección.
Desarrollo de frutos sin semillas
-Se usan compuestos con actividad auxínica y giberelinas para producir
frutos sin semillas (uvas, mandarinas, sandías…)
Retraso de la senescencia
-Se aplican citoquininas en plantas hortícolas para aprovechar sus hojas
(col, lechuga, etc.) y en floristería, para mantener vivas las flores
cortadas.
Tropismos y nastias.
Los tropismos y nastias son movimientos que realizan las
plantas como respuesta a determinados estímulos. Suelen estar
relacionados con los procesos de nutrición y crecimiento. Los
estímulos o variaciones del medio externo o interno capaces de
desencadenar este tipo de respuestas pueden ser: gravitatorios,
luminosos, térmicos, mecánicos o hídricos.
Los tropismos son movimientos de crecimiento permanentes y
direccionales que ciertos órganos experimentan como respuesta
a un estímulo del medio externo.
Si el movimiento se realiza hacia el estímulo, el tropismo es
positivo, y si se hace en el sentido opuesto, es negativo.
Tropismos y nastias.
Tropismos y auxinas
Las auxinas son las principales responsables de este tipo de
movimientos.

En el tallo, inducen el alargamiento celular, de forma que el lado

donde se concentran se alarga más que el otro y el tallo se curva
en sentido contrario. En la raíz, es a la inversa: las altas
concentraciones de auxinas inhiben la elongación celular.

La distribución asimétrica de las auxinas dependiendo de los

diferentes estímulos es lo que provoca el crecimiento del órgano
afectado hacia el estímulo o en sentido opuesto a este.
Tropismos y nastias.
Tipos de tropismos
Los tropismos reciben diferentes nombres en función del
estímulo que los provoca.
Fototropismo: El estímulo es la luz.
De forma general, los tallos presentan fototropismo positivo,
pues crecen hacia la luz, mientras que las raíces poseen
fototropismo negativo, ya que lo hacen en sentido contrario.
Geotropismos o gravitropismos: El estímulo es la gravedad.
Los órganos que crecen hacia el centro de la Tierra presentan
geotropismo positivo; es el caso de las raíces.
Los que lo hacen en sentido opuesto, como los tallos, tienen
geotropismo negativo.
Tipos de tropismos
Quimiotropismo: El estímulo es una sustancia química.
Un tipo particular de quimiotropismo lo constituye el
hidrotropismo, que es una respuesta a la presencia de agua.
Las raíces presentan hidrotropismo positivo, pues crecen hacia
los lugares donde la humedad es mayor.
Tigmotropismo: El estímulo es mecánico, como el contacto.
Un ejemplo de tigmotropismo positivo lo constituye el
crecimiento en espiral que presentan los zarcillos (hojas
transformadas en filamentos) o los tallos herbáceos de las
plantas trepadoras alrededor de un soporte.
Nastias
Las nastias son los movimientos no permanentes, no
direccionales y rápidos de determinadas zonas de las plantas.
Se deben a las variaciones de turgencia que sufren algunos
grupos de células.
Hay diferentes tipos de nastias en función del estímulo que las
origina. Se pueden destacar las siguientes.
Fotonastia: El estímulo es la luz.
La apertura y cierre de muchas flores, como las del dondiego de
noche (Miliabilis jalapa), que se abren al terminar el día.
Nastias
Quimionastia: El estímulo es una excitación química.
La apertura de los esporangios de los helechos como respuesta
a la humedad es un ejemplo de hidronastia.
Sismonastia: El estímulo es de tipo mecánico, como el contacto
o el movimiento.
Un ejemplo de sismonastia ocurre en la mimosa (Mimosa
pudica), que cierra los foliolos de sus hojas al menor contacto.
Fotoperiodicidad.
La fotoperiodicidad es el fenómeno que manifiestan algunas
plantas, en las que el fotoperiodo regula ciertos procesos
fisiológicos, el más característico de los cuales es la floración.

El fotoperiodo se define como la duración del periodo luminoso

u oscuro diario que regula algunas funciones biológicas de los
organismos y es variable a lo largo del año y dependiente de la
latitud. Según su respuesta al fotoperiodo óptimo, las plantas se
clasifican en tres grupos:
Plantas de día largo (PDL)
-Florecen a principios de primavera o en verano, cuando el
número de horas de luz supera un valor crítico (15-16 horas). En
estas condiciones se incrementan los niveles de giberelinas,
responsables de la floración. Son de día largo la avena, el trigo,
la lechuga o el trébol.
Fotoperiodicidad.
Plantas de día corto (PDC)
-Florecen a principios de otoño o en invierno, cuando el número
de horas de luz desciende por debajo de un valor crítico (Entre
8-15 horas). En este caso, es el corto periodo luminoso el que
provoca el ascenso en los niveles de giberelinas. Son ejemplos el
tabaco, el café, las fresas y los crisantemos.
Plantas de día neutro (PDN)
-Estas plantas no presentan requerimientos de fotoperiodo, por
lo que la regulación de su floración es independiente del mismo.
Son ejemplos el arroz, el tomate, la calabaza o el maíz.
Desarrollo vegetal: temperatura.
Temperaturas óptimas: valor o intervalo de crecimiento
máximo. Por encima o por debajo el desarrollo se ralentiza.
Depende del entorno.
Temperatura umbral: Temperatura mínima para que se inicie un
desarrollo (floración, crecimiento de yemas…) En plantas
leñosas, mínimo entre 6-7ºC y máximo entre 30-35º.
Temperaturas letales: temperatura por encima o por debajo de
lo que soportan las plantas. Dependen del entorno. 0º C la
congelación del agua daña las estructuras internas y más de
50ºC se anula la fotosíntesis.
Cero de vegetación: temperatura por debajo de la que la planta
no crece.
Vernalización: proceso por el que el crecimiento de una planta
depende de haber pasado un periodo frío. Por ejemplo, la
germinación de las semillas de muchos frutales.
Desarrollo vegetal: temperatura.
REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS.
1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL Y SEXUAL

En las plantas, al igual que en la mayoría de los organismos

eucariotas, existen dos formas de reproducción: asexual y
sexual.

Los procesos reproductores de las plantas son muy variados. Su

progresiva independización del medio acuático a lo largo de la
historia del planeta ha favorecido el desarrollo de procesos y
estructuras particulares de cada grupo vegetal.
Reproducción asexual.
La reproducción asexual es aquella en la que interviene un solo
progenitor. Tiene como forma de división celular la mitosis: tipo
de división que origina dos células idénticas a la célula madre, ya
que todas poseen el mismo número de cromosomas e idéntica
información genética.

Esta reproducción origina descendientes genéticamente

idénticos al progenitor y entre sí, salvo la variabilidad genética
introducida por las mutaciones al azar.

La reproducción asexual produce individuos idénticos

genéticamente al único progenitor. Menor diversidad genética
pero asegura la supervivencia del individuo.
Reproducción sexual.
La reproducción sexual es aquella en la que participan dos
progenitores, e implica dos procesos:
Un tipo de división celular, la meiosis, que origina cuatro células
diferentes entre sí y a su célula madre, ya que poseen la mitad
de los cromosomas que esta y diferente información genética,
debido al proceso de recombinación genética vinculado a la
meiosis.
Las células generadas mediante meiosis son, por tanto,
haploides (n) y pueden ser gametos o meiosporas.
La unión de los gametos en un proceso denominado
fecundación, mediante el cual se fusionan los gametos
masculino y femenino y se origina una célula, el cigoto, que
siempre es diploide (2n), puesto que contiene los dos juegos
haploides de cromosomas de ambos gametos.
Gracias a la reproducción sexual, se permite una mejor
supervivencia.
Reproducción sexual.
La conquista del medio terrestre trajo una serie de adaptaciones
reproductivas como el desarrollo de una estructura de
protección del gameto femenino, el arquegonio y del masculino,
el grano de polen.

El gameto masculino se llama anterozoide y es una célula

flagelada de pequeño tamaño que se forma en el anteridio,
órgano reproductor masculino.

El gameto femenino es una célula grande e inmóvil llamada

oosfera que se forma en los órganos reproductores femeninos o
arquegonios.
Reproducción asexual y sexual.
Ciclos biológicos.
Un ciclo biológico representa la secuencia en el tiempo de las
fases del desarrollo de un organismo, desde la formación del
cigoto hasta la formación de los gametos en el adulto.
Las células de los organismos con reproducción sexual presentan
dos fases nucleares, que se alternan en el tiempo debido a los
procesos de meiosis y fecundación que se dan en ella. Las fases
son:
Fase haploide (n), en la que el número de cromosomas coincide
con el de los gametos
Fase diploide (2n), en la que el número de cromosomas coincide
con el del cigoto.
En función de la duración de ambas fases y el momento del ciclo
en que se produce la meiosis, se distinguen tres tipos de ciclos
biológicos.
Ciclo haplonte
La fase dominante es la haploide y la única fase diploide es el
cigoto.
La meiosis origina meiosporas (n). Ocurre tras la fecundación y
constituye la primera división del cigoto. Este tipo de ciclo existe
en numerosos hongos y algas unicelulares.
Ciclo diplonte
-La fase dominante es la diploide y la única fase haploide es la
de los gametos.
La meiosis origina gametos (n), que se fusionan en la
fecundación para dar un cigoto (2n), a partir del cual se
desarrolla el organismo adulto diploide.
Este tipo de ciclo es propio de todos los animales y de algunas
algas y hongos.
Ciclo haplodiplonte
-Las fases haploide y diploide están ambas representadas por
organismos adultos pluricelulares, que desarrollan estructuras
relevantes en el proceso reproductivo.
Estos organismos presentan alternancia de generaciones:
• El gametófito (n) forma gametos (n) por mitosis. La
fecundación de los gametos origina un cigoto (2n).
• El esporófito (2n) se desarrolla a partir del cigoto y cuando es
adulto forma meiosporas (n) por meiosis. Cada meiospora
origina un nuevo gametófito.

Este es el ciclo característico de todas las plantas y también

existe en la mayoría de las algas y en algunos hongos.
Ciclo haplodiplonte
 Reproducción asexual en las plantas.

La reproducción asexual se puede dar por esporulación o por

multiplicación vegetativa.

Los mecanismos más comunes de multiplicación vegetativa

natural en las plantas son los estolones, los tubérculos, los
rizomas y los bulbos.
 Reproducción asexual en las plantas.

La esporulación consiste en la formación de un nuevo individuo

a partir de unas células asexuales, las esporas, formadas en los
esporangios.

La dispersión de esporas se produce por el agua, aire o por

animales. Es un proceso típico de musgos, hongos, helechos y
algunas otras plantas.
Reproducción asexual en plantas
La multiplicación vegetativa es la obtención de un nuevo
individuo a partir de células meristemáticas de la planta madre,
que conservan su carácter embrionario y les permite seguir
dividiéndose y desarrollándose. Se dividen en:
 Gemación: algunas células se dividen y permanecen unidas a
la planta madre originando yemas (musgos).
 Fragmentación o división por propágulos: fragmentos de la
planta madre originan nuevos individuos.
Reproducción asexual en plantas
Estolones
-Son ramas rastreras que, al tocar el suelo, enraízan y generan
una nueva planta. Poseen estolones el trébol, la menta o el
fresal,

Tubérculos
-Son tallos subterráneos engrosados, ricos en parénquima de
reserva, con yemas que originan nuevas plantas. Son ejemplos la
patata y la chufa
Reproducción asexual en plantas.
Rizomas
-Son tallos subterráneos horizontales, que cada cierto tiempo
originan nuevas plantas verticales. Los iris o el jengibre
Bulbos
-Son tallos cortos y cónicos, formados por capas de escamas
carnosas, superpuestas o imbricadas, en las que se acumula
parénquima de reserva. Están provistos de yemas que originan
nuevas plantas. La cebolla y el tulipán
Reproducción asexual en plantas.
Reproducción asexual en plantas.
Multiplicación vegetativa artificial
La multiplicación vegetativa artificial comprende un conjunto de
técnicas agrarias cuya finalidad es generar, mediante
reproducción asexual, nuevas plantas a partir de otras de
características deseables (resistencia, productividad…). Las
principales técnicas usadas son el injerto y el esqueje.
Un injerto es la unión del tallo de una planta con el tallo de otra,
para establecer continuidad en los flujos de savia bruta y
elaborada entre el tallo receptor y el injertado. Se usa mucho en
frutales.
Un esqueje es un fragmento de planta, normalmente de tallo,
que se introduce en la tierra para conseguir que enraíce y
obtener así una nueva planta. Un árbol habitualmente cultivado
mediante esquejes es el olivo.
Reproducción sexual en las plantas.
La reproducción sexual produce individuos distintos
genéticamente a los dos progenitores. Aumenta la diversidad
genética pero requiere de la formación de gametos y la
fecundación.

El gameto femenino u oosfera, grande e inmóvil, se forma en el

arquegonio que también lo protege.

El gameto masculino o anterozoide, pequeño y flagelado, se

forma en el anteridio. En plantas superiores está protegido por
el grano de polen.
Reproducción sexual en las plantas.
Las plantas poseen un ciclo biológico haplodiplonte, en el que
se produce una alternancia de generaciones heteromórficas
(con diferente aspecto):

 El gametófito, que se desarrolla a partir de las meiosporas,

es siempre talofítico, haploide y productor de gametos
 El esporófito, que se desarrolla a partir del cigoto, es
siempre diploide y productor de meiosporas.

Las principales diferencias evolutivas, respecto a su

reproducción sexual, en los diferentes grupos de plantas se
recogen en la siguiente tabla
Ciclo biológico.
Un ciclo biológico es una secuencia de procesos vitales en el
desarrollo de un organismo desde su nacimiento hasta la
formación de gametos en la fase adulta.

-Esporofito: diploide, produce esporas.

-Gametofito: haploide, produce gametos.

Ciclo biológico de las briofitas.
Las briófitas, como los musgos y las hepáticas, dependen del
agua para la fecundación y dispersión de la especie mediante
meiosporas, que se desprenden cuando los esporangios se
abren y germinan en las proximidades de los esporófitos.
Fase haploide: el gametófito (n)
-Es la fase dominante y más visible que se desarrolla a partir de
las meiosporas. Presenta una organización talofítica, con
caulidios, filidios y rizoides.
Existen gametófitos femeninos, que desarrollan arquegonios,
donde se forma la oosfera inmóvil; y gametófitos masculinos,
que desarrollan anteridios, en los que se originan anterozoides,
biflagelados y móviles.
Los anterozoides nadan hasta los arquegonios, donde fecundan
la oosfera y se forma un cigoto o célula huevo. El desarrollo del
cigoto origina un esporofito.
Ciclo biológico de las briofitas.
Fase diploide: el esporófito (2n)
-Se desarrolla a partir del cigoto y crece sobre el gametófito.
Está representado por una estructura filamentosa que en su
madurez forma en su extremo un esporangio, compuesto por
una urna dilatada y tapada por un opérculo, todo ello protegido
por una cubierta denominada caliptra.
En el interior se forman meiosporas por meiosis que germinan al
caer al suelo y generan gametófitos.
Ciclo biológico de las briofitas.
Ciclo biológico de las pteridofitas.
Las pteridófitas, como los helechos y los equisetos, dependen
del agua para la fecundación y dispersión de la especie
mediante meiosporas.

Fase diploide: el esporófito (2n)

-Es la fase dominante y más visible, que se desarrolla a partir del
cigoto y crece a costa del gametófito, hasta que este se
consume.

Cuando madura, en el envés de las frondes se desarrollan los

soros, que contienen los esporangios donde se forman las
meiosporas por meiosis. La apertura de los esporangios libera
las meiosporas, que germinan al caer al suelo y generan
gametófitos o prótalos.
Ciclo biológico de las pteridofitas.
Fase haploide: el gametófito (n)
-Se denomina prótalo.

En su cara inferior, el prótalo forma pequeños rizoides y, cuando

alcanza la madurez, desarrolla los anteridios y los arquegonios.
En los anteridios se forman los anterozoides, flagelados y
móviles, y en los arquegonios, la oosfera, inmóvil.

Los anterozoides, liberados al abrirse los anteridios, nadan hasta

los arquegonios, donde fecundan la oosfera y se forma un
cigoto.
El desarrollo del cigoto origina un nuevo esporófito.
Reproducción sexual en las pteridofitas.
Ciclo biológico de las gimnospermas.
Las espermatofitas o fanerógamas se caracterizan por las flores
como órgano sexual. El gametofito es el grano de polen y el saco
embrionario y el espermatofito es el resto de la planta.

Las gimnospermas son espermáfitas independizadas del medio

acuático para la fecundación. Desarrollan embriones protegidos
dentro de semillas, no contenidas en el interior de un ovario
cerrado, por lo que carecen de frutos.

Fase diploide: el esporófito (2n)

El esporófito es la fase dominante, con estructura cormofítica.

En su madurez forma flores unisexuales (femeninas o
masculinas), denominadas conos, en las cuales se forman los
microsporangios y megasporangios.
Ciclo biológico de las gimnospermas.
Conos masculinos
-Cada cono masculino consta de numerosas brácteas polínicas o
microsporófilos, que llevan en su cara inferior dos sacos
polínicos o microsporangios, en cuyo interior se forman, por
meiosis, millones de microsporas: los granos de polen
unicelulares, que son binucleadas.
A partir de cada uno de estos granos de polen se desarrolla un
gametófito masculino.
Ciclo biológico de las gimnospermas.
Conos femeninos o estróbilos.
-Cada cono femenino consta de numerosas brácteas seminíferas
o megasporófilos, que llevan en su cara superior dos óvulos o
megasporangios, en cuyo interior la célula madre de esporas
forma, por meiosis, cuatro células de las que solo una será
viable (saco embrionario). Esta megaspora constituye el saco
embrionario unicelular y dará lugar a un gametófito femenino.
Ciclo biológico de las gimnospermas.
Fase haploide: el gametófito (n)
Los gametófitos son microscópicos y presentan diferencias en
cuanto a su aspecto y grado de desarrollo.
Gametófito masculino: el grano de polen pluricelular
Cada grano de polen (microspora), desde que se forma en el
saco polínico hasta que es liberado y transportado a las
estructuras femeninas, se divide y da lugar a un gametófito
masculino
Ciclo biológico en las gimnospermas.
Gametófito femenino: el saco embrionario pluricelular
La única megaspora viable constituye el saco embrionario
unicelular.
Este, permanece dentro de su megasporangio (óvulo), y aquí se
divide originando el gametófito femenino, más conocido como
saco embrionario pluricelular.
Dentro del gametófito femenino se desarrollan uno o más
arquegonios. En el interior de cada arquegonio se origina, a su
vez, un solo gameto femenino: la oosfera.
Ciclo biológico en las gimnospermas
La polinización y la fecundación
La polinización es el transporte de los granos de polen desde los
sacos polínicos hasta los óvulos de una flor femenina. En las
gimnospermas, este proceso lo realiza el viento (polinización
anemófila).

Una vez que los granos de polen alcanzan el óvulo se produce la

fecundación, que implica las siguientes etapas:
Un grano de polen desarrolla el tubo polínico, que se prolonga
lentamente hasta introducirse en un arquegonio del gametófito
femenino.

Uno de los núcleos del polen fecunda a la oosfera y forma el

embrión, el otro núcleo se degenera.
Ciclo biológico en las gimnospermas
El anterozoide desciende por el tubo, fecunda la oosfera y
origina el cigoto (2n).

Junto al embrión se forma el endospermo o albumen, reserva

nutritiva.

Las células del saco embrionario formarán el tegumento de la

semilla.

El cigoto forma el embrión del esporofito; el óvulo se

transforma en semilla, denominada piñón, y las brácteas
seminíferas se lignifican en escamas.

De esta manera, el cono femenino se convierte en una piña.

Ciclo biológico en las gimnospermas
Ciclo biológico en las gimnospermas
Partes de la semilla de una gimnosperma
Testa (2n): envuelta, endurecida y leñosa, que procede de las
envueltas del óvulo. Presenta un ala membranosa que favorece
la dispersión de la semilla por el viento.
Endospermo (n): tejido nutritivo derivado del arquegonio y del
saco embrionario.
Embrión del esporófito (2n): consta de radícula, tallito y entre
cuatro y cinco cotiledones.
En el extremo del tallito se localiza la gémula (meristemo
apical).
Ciclo biológico en las gimnospermas
Ciclo biológico en las angiospermas.
En las angiospermas los gametofitos solo aparecen en la flor,
formando el gineceo y el androceo. El proceso consta de
polinización, fecundación, formación de la semilla y fruto y
germinación.

Polinización: proceso por el que el polen llega al estigma. Para

ello, se debe producir la apertura de las anteras (dehiscencia).

Fecundación: se produce desde la llegada del polen al estigma

hasta la unión de los gametos y la formación del embrión.

Semillas: Estructuras que alojan al embrión, con tejidos

nutritivos (endospermo) y cubiertas (tegumento-testa). En
gimnospermas no hay tejidos nutritivos, hay aceites como
reserva energética.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Partes de la semilla:
-Embrión: tiene la estructura de una planta en letargo. Hay una
radícula (raíz), hipocótilo (tallito entre la radícula y los
cotiledones, epicótilo (con la yema que dará lugar al tallo) y
cotiledones (primeras hojas).
-Cubiertas: sirven para el endurecimiento y engrosamiento de
las capas del arquegonio (testa y tegumento).
-Endospermo: forma más células y sustancias nutritivas. En
algunas especies las incorporan a los cotiledones.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Germinación: las semillas pueden permanecer latentes hasta
que las condiciones son adecuadas. En ese caso empieza la
germinación, proceso de formación de la plántula a partir del
embrión.

Tipos: epigea (los cotiledones salen a la luz y hacen fotosíntesis)

e hipogea (los cotiledones no salen a la luz ni hacen
fotosíntesis).

Fruto: ovario desarrollado y maduro que protege las semillas.

Para su formación, los pétalos desaparecen y los estambres se
marchitan, el receptáculo se vuelve carnoso.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Las angiospermas son espermáfitas independizadas del medio
acuático para la fecundación. Desarrollan embriones protegidos
dentro de semillas, contenidas en el interior de un ovario
cerrado y convertido en fruto, que contribuye a la dispersión de
las semillas y a su germinación.
Fase diploide: el esporófito (2n)
El esporófito es la fase dominante, con estructura cormofítica.
En su madurez forma flores, que son generalmente
hermafroditas (masculinas y femeninas a la vez) y constan de
periantio (cáliz y corola), órganos reproductores (androceo,
masculino; y gineceo, femenino), receptáculo y pedúnculo floral.
Corola. Está compuesta por hojas modificadas, con frecuencia
de colores vistosos, llamadas pétalos. Cáliz. Está formado por
hojas modificadas, generalmente de color verde, denominadas
sépalos. Pedúnculo floral. Es el tallo en cuyo extremo superior
ensanchado, el receptáculo, se insertan las piezas florales.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Androceo
-Está formado por los estambres, cada uno compuesto por un
filamento y una antera, dividida en dos tecas con dos sacos
polínicos (microsporangios) cada una.
Dentro de los sacos polínicos se originan millones de
microsporas: los granos de polen unicelulares. A partir de cada
grano de polen se desarrolla un gametófito masculino.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Gineceo
-Está formado por los carpelos. Cada carpelo consta de un
estigma, un estilo y un ovario ensanchado, que alberga uno o
varios óvulos (megasporangios).
Cada óvulo se une a la pared del ovario mediante un funículo y
consta de: dos envueltas protectoras, la primina y la secundina;
el micropilo u orificio por donde penetra el tubo polínico
durante la fecundación, y la nucela, tejido donde se localiza la
célula madre de esporas, cuya meiosis origina cuatro
megasporas de las que solo una será viable. Esta megaspora
constituye el saco embrionario unicelular y dará lugar a un
gametófito femenino.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Fase haploide: el gametófito (n)
Los gametófitos, masculino y femenino, son ambos
microscópicos y presentan diferencias en cuanto a su aspecto y
grado de desarrollo.
Gametófito masculino: el grano de polen pluricelular
-Cada grano de polen (microspora), desde que se forma en el
saco polínico hasta que es liberado al abrirse las tecas de los
estambres y llega al estigma de un carpelo, se divide y da lugar a
un gametófito masculino formado por:
• Una envoltura, constituida por dos capas: exina, externa, e
intina, interna.
• Una célula vegetativa, a partir de la cual se formará por
elongación el tubo polínico.
• Una célula generativa, que se divide para formar dos gametos
masculinos: las células espermáticas.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Gametófito femenino: el saco embrionario pluricelular
-El único saco embrionario unicelular (megaspora) viable
permanece dentro de su megasporangio (óvulo), y aquí se divide
originando el gametófito femenino, más conocido como saco
embrionario pluricelular, formado por siete células:
• Una oosfera, en las proximidades del micropilo.
• Dos sinérgidas, que flanquean a la oosfera.
• Tres antípodas, en el extremo opuesto a la oosfera, próximas
al funículo.
• La célula de los dos núcleos polares, en posición más o menos
central.
Ciclo biológico en las angiospermas.
La polinización y la fecundación
La polinización es el transporte de los granos de polen desde la
antera de un estambre hasta el estigma de un carpelo. Si este
último se localiza en la misma flor, se produce autopolinización;
en cambio, si el polen es transportado hasta el estigma de otra
flor, la polinización es cruzada, que es la forma de polinización
más habitual.

La polinización en las angiospermas suele ser entomófila

(mediante insectos) u ornitófila (mediante aves).

Cuando el grano de polen alcanza el estigma de la flor, germina y

emite el tubo polínico. En el interior del tubo polínico, las dos
células espermáticas realizan un proceso de doble fecundación,
exclusivo de las angiospermas:
Ciclo biológico en las angiospermas.
Una célula espermática se fusiona con la oosfera y da lugar al
cigoto diploide (2n).
La otra se fusiona con la célula de los dos núcleos polares para
originar la célula del endospermo (3n), que formará el tejido
nutritivo de la semilla.
Tras la doble fecundación, el cigoto forma el embrión del
esporófito, el óvulo se transforma en la semilla y el ovario se
convierte en fruto.
Ciclo biológico en las angiospermas.
Dispersión de semillas y frutos.
La dispersión o diseminación es el conjunto de mecanismos de
transporte que permiten al embrión alejarse de su planta
madre, para germinar y producir una nueva planta de esporófito
a gran distancia de esta última.
En las briófitas y pteridófitas no existen mecanismos de
dispersión. Las meiosporas caen al suelo y germinan en las
proximidades de los esporófitos. La dispersión es una
adquisición evolutiva de las espermáfitas, que proporciona a la
planta las siguientes ventajas:
La especie puede ampliar su área de distribución geográfica.
Las plantas hijas, al crecer en otro lugar, no compiten con la
progenitora por el espacio y los recursos.
Aumenta la probabilidad de mezcla genética, al crecer juntas
plantas no emparentadas, procedentes de semillas de otros
lugares.
En las gimnospermas, la unidad funcional de diseminación es la
semilla. En las angiospermas, en cambio, esta función la realiza
el fruto.
Dispersión de semillas y frutos.
Adaptaciones evolutivas de las espermáfitas al medio terrestre
Las espermáfitas, y en especial las angiospermas, presentan tres
adaptaciones que han sido clave para su éxito evolutivo, con la
conquista del medio terrestre y la colonización de prácticamente
todos los ecosistemas del planeta tierra.
• Independencia con respecto al medio acuático, ya que no
dependen del agua para el transporte de los gametos
masculinos durante la fecundación.
• Aparición de la semilla, que sustituye a las esporas como
medio de dispersión de la descendencia y protege al embrión
del esporófito.
• Aparición del fruto en las angiospermas, que brinda
protección y alimento a la semilla al tiempo que actúa como
vehículo de dispersión.
Dispersión de semillas y frutos.
Zoocoria
Los agentes dispersantes son los animales. Existen dos
posibilidades: endozoocoria y ectozoocoria.
Endozoocoria
Los frutos endozoócoros son carnosos y de colores, olores y
sabores atractivos. Al ser ingeridas, las semillas salen al exterior
junto con las heces.
Dispersión de semillas y frutos.
Ectozoocoria
-Los frutos ectozoócoros presentan ganchos, pelos o sustancias
pegajosas, gracias a los cuales se adhieren a las plumas o pelos
de los animales.
Anemocoria
El agente dispersante es el viento. Los frutos anemócoros son
ligeros y están provistos de expansiones, como alas o pelos, para
facilitar su transporte por el viento.
Las semillas (piñones) aladas de las gimnospermas también
presentan anemocoria.