Características generales
de las espermatofitas:
Las espermatofitas (Spermatophyta),
como su nombre lo indica -sperma, semilla y phyton, planta-
comprende todas las plantas vasculares superiores que en su ciclo evolutivo
producen semillas.
Las espermatofitas también son
llamadas con el nombre de fanerógamas (por presentar órganos
sexuales aparentes). Se denominan también plantas antofitas (por
poseer flores). La mayoría son terrestres. Algunas, como las ninfeas y ciertos
tipos de lirios, han invadido las aguas y se han adaptado a la vida acuática.
Otras, como las orquídeas y las bromelias, viven como epífitas en los troncos
de los árboles. Existen algunas espermatofitas parásitas, tal es el caso del guatepajarito (abundante
en los árboles de los centros urbanos venezolanos). Un número muy reducido son
saprofitas, es decir, toman las sustancias nutritivas de organismos muertos,
tal es el caso de algunas Burmanniáceas (de la Guayana
venezolana). Excepto este último caso, todas las demás son autótrofas.
Las espermatofitas están mejor
adaptadas a la vida terrestre que los helechos. Se han podido independizar del
agua como medio de transporte en la reproducción, pues produce polen que
puede ser transportado fácilmente por el viento hasta el gameto femenino.
Importancia de la
semilla:
Al iniciarse la era Mesozoica,
las plantas adquieren un gran poder evolutivo con la finalidad de crear
estructuras especializadas para resistir a los largos períodos de escasez de
agua. Una de esas estructuras fue la semilla.
Al aparecer en las plantas las
semillas, el agua dejó de ser imprescindible para el transporte de los gametos.
El polen tiene la ventaja de que puede ser transportado fácilmente por el aire,
los insectos, las aves, etc.
Las semillas tienen la
propiedad de guardar su vitalidad durante mucho tiempo, incluso años. Además,
son resistentes a ciertos agentes adversos como el calor y el frío excesivo.
Dentro de la semilla los embriones encuentran el material nutritivo durante la
etapa inicial de desarrollo.
En las espermatofitas, el
gameto, constituido por la flor, se halla incluido dentro de los tejidos del
esporofito y depende de él en lo que respecta al alimento. La fecundación tiene
lugar dentro de este óvulo en el esporofito materno, donde se genera el zigote
que, a su vez, produce el embrión que formará la semilla. Al madurar la
semilla, se desprende de la planta madre, el tegumento se abre y el embrión
comienza su crecimiento, produciendo el esporofito adulto.
Clasificación de
las espermatofitas:
Las plantas con semillas se
clasifican en dos grupos: gimnospermas y angiospermas.
Gimnospermas:
Las gimnospermas dominaron la
Tierra durante la era Mesozoica y fueron disminuyendo a medida que aumentaban
las angiospermas. Muchas especies se extinguieron. Otras lograron sobrevivir y
llegaron hasta nosotros, por ejemplo: pinos, cipreses, araucarias, cedros,
zamias o acesivas, y muchas otras.
Las gimnospermas (del griego gymnos,
desnudo y sperma, semilla) so plantas que no presentan una división
de los carpelos en ovario, estilo y estigma.
La mayoría de las gimnospermas
viven en regiones frías y templadas donde logran formar extensos bosques de
gran valor maderable. Algunas especies, como las secoyas de California o los
cedros del Líbano alcanzan grandes proporciones.
Se calcula que existen unas 700
especies vivientes de gimnospermas.
Otras características, además
de las semillas desnudas, son sus típicos conos o estructuras
reproductivas. Los conos pequeños son masculinos, mientras que lo más grandes
son femeninos; presentan escamas protectoras portadoras de óvulos.
Estas plantas poseen un tejido
meristemático llamado cambium que les permite crecer en grosor
y alcanzar alturas gigantescas en procura de la luz. El xilema carece de fibras
y vasos y se componen de parénquima y traqueídas; esto hace que la madera sea
relativamente blanda.
Clasificación de
las gimnospermas:
Las gimnospermas se clasifican
en 3 órdenes: Ginkgoales, Cycadales y Coniferales.
- Ginkgoales: Son plantas muy primitivas. Actualmente están
representadas por la Ginkgo biloba, a menudo cultivada para usos
ornamentales. Ginkgo procede del chino y significa
"albaricoque de plata"; biloba del latín bi:
doble y loba: lóbulos; la hoja muestra los lóbulos.
- Cycadales: Son plantas de las regiones tropicales y
subtropicales. Por ejemplo los Zamia (acesiva) y Cycas(sagú).La Zamia, conocida vulgarmente como acesiva, es una pequeña planta
que recuerda a los helechos. Es bastante frecuente en los bosques cálidos y
húmedos. Entre las hojas aparecen unas estructuras, más o menos cilíndricas,
llamadas estróbilos, en cuyo eje central se insertan los esporofilos. Existen
dos clases de estróbilos que nacen en plantas distintas: los microsporangios
(polen), que son los masculinos y los megasporangios (óvulos) que son los
femeninos.
- Las Cycas (sagú)
presentan un aspecto de helecho arbóreo o de palma enana frondosa. Se cultiva
frecuentemente como ornamental.Las cycadales
representan un eslabón entre los helechos y las espermafitas, por eso también
se les llama prespermafitas.
- Coníferas: Son plantas propias de las regiones templadas
y subtropicales donde cubren grandes extensiones.En Venezuela están ampliamente
distribuidos en las zonas elevadas de la cordillera andina, costanera y guayanesa.
Otras coníferas no autóctonas, pero que se cultivan en Venezuela son: el pino
caribe, los cipreses, las araucarias y las tujas, entre otras.
Reproducción de
las gimnospermas:
Los órganos reproductores
del pino caribe se agrupan en inflorescencias en forma de cono. Los masculinos
se encuentran en la parte inferior de las ramas y los femeninos (en menor número)
en las partes altas. La forma varía dependiendo de si
el órgano es femenino o masculino
Los
masculinos están formados por gran cantidad de estambres, a manera de
escamas, con una ancha extremidad doblada hacia arriba. En la base de esos
estambres se encuentras 2 "sacos" que contienen los granos de polen.
Los conos femeninos presentan
escamas vueltas hacia abajo, lo cual facilita la estrada de los granos de
polen, las escamas o carpelos son gruesos y llevan en su base
2 óvulos desnudos.
La polinización se realiza
mediante el viento (anemófila) que transporta los granos de polen hasta el
micropolio de los óvulos de las inflorescencias femeninas; aquí se
adhieren a una gota azucarada, segregada por los óvulos, y
comienzan a germinar. Emite un tubo polínico en cuyo extremo se
forman los anterozoides ciliados que fecundarán la oosfera.
Luego de
ser fecundados los conos femeninos crecen y originan un fruto
compuesto, donde cada escama leñosa que lleva encima y hacia la base
dos semillas desnudas, cada una de las cuales esta provista de un ala
que le facilitara su dispersión por el viento. Cada semilla
posee un endospermo y un embrión con varios cotiledones. Cuando
la semilla se ha desarrollado completamente, cae el cono femenino
y es llevada por el viento. Si llega a tierra favorable y
tiene las condiciones apropiadas, germinara originando un nuevo pino.
Angiospermas
El término angiosperma viene
del griego angeion, que significa vaso o recipiente y sperma, que
significa semilla; significa literalmente
"Semilla nacida en un recipiente". Esta es la principal
diferencia con las gimnospermas
Las angiospermas se caracterizan por:
- Todas las
angiospermas producen flores.
- La mayoría desarrollan
2 cotiledones en el embrión.
- Comprenden la
clase mas amplia del reino vegetal.
- Poseen raíces,
tallos con floema y xilema; a esto se debe el éxito de
su rápida expansión.
- Producen semillas
encerradas en un fruto carnoso, que le proporciona protección a las
semillas. A menudo los frutos son comestibles y las semillas son
transportadas por las heces a largas distancias.
- El polen se
dispersa gracias al viento o por agentes polinizantes.
Clasificación de
las Angiospermas
Tomando en cuenta diversos
caracteres, principalmente las presencia de uno o dos cotiledones en
el embrión, las angiospermas se dividen en dos subclases:
Dicotiledóneas:
Son plantas cuyo embrión
posee 2 cotiledones, poseen un tallo en forma vertical y las hojas son,
generalmente, laminares, angulosas, presentando una gran variedad de formas. Las nervaduras tienden a ramificarse
desde el nervio central de la hoja. Tienen unas raíces ramificada y leñosas;
los tejidos vasculares están dispuestos en cilindros concéntricos. Existen
alrededor de una 250.000 especies de dicotiledóneas.
La flora venezolana es una de
las mas ricas , debido a la diversidad de zonas fitogeográficas que presenta.
Entre las familias mas importantes de dicotiledóneas en Venezuela se
encuentran:
- Leguminosas
(Leguminosae): hay autores que las consideran como una familia, y otros que las
consideran como un orden, ya que todas ellas poseen fruto en legumbres y por
tener hojas compuestas- El orden lo dividen en tres Familias: -Mimosáceas: por ejemplo: samán, guamos, carocaro, cujíes.- Papilionáceas por ejemplo: caraota, maní, sarrapia, bucare, lentejas, entre
otros.-Cesalpináceas por ejemplo: tamarindo, flamboyant, dividive, rosa de montaña,
acacias y muchas más.
- Solanáceas (Solanaceae):
es una importante familia que comprende especies comestibles, medicinales y
venenosas (por poseer alcaloides), por ejemplo: la papa, el tomate, el tabaco,
el ají y el pimentón.
- Anonáceas (Anonaceae):
comprenden árboles frutales tales como: chirimoya, guanábana, anón y manirote.
- Lauráceas (Lauraceae):
a menudo están provistas de glándulas que segregan aceites aromáticos, como:
alcanfor y canela, o árboles frutales como el aguacate.
- Cactáceas
(Cactaceae): son plantas típicas de zonas secas o xerofíticas, como Cardones,
tunas y guamacho.
- Esterculiáceas (Sterculaceae):
a esta familia perteneces los árboles importantes como lo son el cacao y el
camoruco.
- Rutáceas
(Rutaceae): incluyen plantas cítricas como: limón, mandarina, toronja, etc.
- Euforbiáceas (Euphorbiaceae):
La mayoría presentan látex, como lo son:
flor de pascua o papagallo, jabillo, yuca, tártago, piñón.
- Malváceas
(Malvaceae): presentan flores grandes y vistosas como el algodón y las cayenas.
- Rubiáceas
(Rubiaceae) entre las especies de esta
familia las más conocidas son: el café y las quinas.
- Cucurbitáceas
(Cucurbitaceae): encierran especies comestibles de gran valor, como: patilla, melón
y auyama.
- Compuestas:
constituye una de las familias con mayor número de especies. Muchas se utilizan
como plantas ornamentales por la belleza de sus flores, como margaritas,
dalias, crisantemos, frailejón, girasol y tara.
- Bignoniáceas (Bignoniaceae): comprenden árboles
importantes como: araguaney, apamate, abey o flores moradas.
- Moráceas
(Moraceae): a esta familia pertenecen los matapalo y el higo.
Monocotiledóneas:
Son plantas cuyo embrión
posee 1 cotiledón, poseen un tallo subterráneo y horizontal que puede almacenar sustancias
de reserva y las hojas presentan nervaduras paralelas. Tienen raíces fibrosas o
bulbosas; tienen haces vasculares dispersos. Existen alrededor de unas 50.000
especies de dicotiledóneas.
Entre las familias más
importantes de monocotiledóneas en Venezuela se encuentran:
- Gramíneas
(Graminae o Poaceae): muchos cereales de las gramíneas constituyen la base de
la alimentación humana y de los animales domesticos. Entre estas se encuentran:
el maíz ( Zea mays), la caña de azúcar (Saccharum officinarum), el trigo (Triticum
aestivum) y el arroz (Oryza sativa).
- Orchidaceas
(Orchidaceae): comprenden las orquídeas. Es una de las familias con mayor
cantidad de especies de nuestra flora.muchas de ellas son cultivadas por la
belleza extraordinaria de sus flores como la Flor de mayo (Cattleya mossiae).
- Palmas (palmae o
Arecaceae): incluyen las palmeras o palmas. Entre las mas conocidas están: el
coctero (Cocos nucifera), chaguaramo ( Roystonea oleacea), moriche (Mauritia
flexuosa) y la palma llanera (Copernicia tectorum).
- Bromeliáceas
(Bromeliaceae): entre las especies mas conocidas de esta familia están: la piña
(Ananas sativus), barba de palo (Tillandsia usneoides), maya (Bromelia
chrysantha).
- Musaceas
(Musaceae): la comprenden el cambur (Musa sapientum), el platano (Musa
paradisiaca), el platanillo (Heliconia sp.), la palma del viajero (Ravenala
madagascariensis).
- Liliáceas (Liliaceae):
La familia de los lirios (Hippeastrum), azucenas (Lilium candidum), cebolla
(Sabadilla officinalis). Tienen hojas enteras y radicales, y raíz tuberculosa.
- Amarilidáceas (Amarillydaceae):
Las especies que pertenecen a esta familia son: el ajo (Allicum nativum),
lirios (Crinum), cocuy (Agave cocui). Tienen características muy parecidas a
las liliáceas.
Reproducción
de las Angiospermas:
Las plantas espermatofitas presentan órganos reproductores
que se localizan en una parte específica de la planta, en la flor. Es en ella,
donde después de la fecundación se produce la semilla. La panta adulta
representa el esporofito; las flores contienen el pistilo y el estambre que
encierran los “esporos” femeninos y masculinos, respectivamente. En el esporo
masculino se reproduce en anteridio, en esta estructura se produce el polen. El
pistilo u órgano femenino está compuesto de estigma, estilo y ovario. Dentro de
los ovarios se encuentran los óvulos que contienen el esporo femenino.
El polen es llevado por el viento, insectos u
otros agentes hasta el pistilo en donde es retenido por una secreción azucarada
y pegajosa del estigma. El polen comienza a desarrollarse y forma un tuvo que
va creciendo hacia abajo, a todo lo largo del estilo, hasta alcanzar al
gametofito feme niño. Al llegar al ovulo, el contenido del tubo del polen se descarga en el gametofito femenino. Un núcleo
de un espermatozoide se fusiona con el ovulo y lo fecunda produciendo un
zigote, otro núcleo contenido en el tubo polínico se une con los dos núcleos
polares para empezar a formar el tejido del endosperma, es decir, la sustancia
que proporcionará nutrientes al embrión.
Después de la fecundación, el embrión
empieza a formarse dentro del ovario. Los pétalos y estambres de la flor se
marchitan y la pared del ovario se trasforma en la parte carnosa del fruto.
Alternancia de
Generaciones en las espermatofitas.
Las espermatofitas presentan
dos generaciones: una gametofita y otra esporofita. La diferencia de las
espermatofitas se basa en que el gametofito está sumamente reducido y no
representa individuos distintos como en los helechos y musgos. El gametofito
reside en las flores; al emitir el tubo polínico, aparecen dos núcleos espermáticos
(haploides), además del núcleo del tubo polínico. El gametofito femenino está
representado por el ovulo y los núcleos polares.
Avances Evolutivos
de las Espermatofitas:
Las gimnospermas presentan una
serie de características que les permitieron dominar la Tierra y desplazar a
los helechos. Por ejemplo:
- La fertilización
en estas plantas se realiza independientemente de las condiciones de humedad
externa. El anterozoide va en procura del ovulo transportador por viento.
- El núcleo del
anterozoide llega hasta el ovulo a lo largo del tubo polínico. En los helechos
el anterozoide debe nadar para llegar hasta el arquegonio.
- El gametofito
femenino permanece en el esporofito progenitor sin formar otra planta distinta
como en el caso de los helechos. El huevo fecundado tiene mayor protección en
los primeros estados de desarrollo.
- El embrión aparece
protegido por la formación de una semilla. Este representa un gran avance
evolutivo. La capa dura de la semilla no solamente protege al embrión contra
los daños mecánicos, sino que impide que se seque. La semilla también permite
el almacenamiento de alimento que necesita el embrión en su etapa de
desarrollo.
- Las angiospermas,
con la formación de frutos, muestran mayores ventajas evolutivas sobre las
semillas desnudas de las gimnospermas.
- Los frutos ofrecen
una atracción alimenticia para los animales,
los cuales contribuyen a la dispersión de las semillas en mayor espacio geográfico.
- Los frutos
contribuyen una protección más para las semillas hasta que estas logran madurar.
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