Evolución de las semillas – Biología

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Las licofitas y los helechos son plantas vasculares (traqueofitas) que no producen semillas como las actuales gimnospermas y angiospermas. En cuanto al ciclo de vida, el esporofito es totalmente independiente del gametofito. La fase que predomina de estas plantas es el esporofito, ahora ramificado y produciendo una mayor cantidad de esporas a través de los esporangios.

Las primeras plantas vasculares, incluidas las fósiles, eran plantas homosporosas, ya que producían un solo tipo de espora; condición actual de la mayoría de los helechos y algunos lycophytes. La homosporía es responsable del origen de los gametofitos bisexuales, es decir, plantas con estructuras femeninas y masculinas separadas. Sin embargo, los esporofitos de la mayoría de los helechos son heterocigotos y algunos mecanismos de reproducción dificultan la autofecundación de estos organismos.

Algunas licofitas, así como algunos helechos y todas las plantas vasculares presentan la condición heterospórica, donde se producen dos tipos diferentes de esporas. Se cree que las semillas surgieron de un tipo particular de heterosporía, una de las condiciones consideradas responsables de la permanencia de la flora en la actualidad. La semilla es el óvulo de la planta que se ha desarrollado, contiene la reserva energética puesta a disposición por el megagametofito (gameto femenino) que sirve de alimento al embrión, además de protegerlo. Esta condición permite que la semilla permanezca inactiva durante largos períodos.

Actualmente, las plantas vasculares y productoras de semillas se dividen en cuatro grandes grupos, coniferofita (coníferas), cicadofita (cícadas), ginkgophyta (ginkgófito), Gnethophyta (gnetófitos) y antofita (antófitas). Gimnospermas (griego, gimnasios = desnudo y esperma = semilla) reúnen los primeros cuatro grupos, mientras que las angiospermas representan plantas con flores. gimnospermas (gimnasios = desnudo y esperma = semilla) es un término de origen griego, usado por convención para indicar plantas que no producen flores o frutos como las angiospermas (ángelión = urna y esperma = semilla).

La historia evolutiva de las gimnospermas sigue siendo controvertida y algunos expertos no están de acuerdo en que el grupo tenga un ancestro común (grupo monofilético).

Las gimnospermas, al igual que las angiospermas, no necesitan agua para el proceso de fecundación, ya que los gametos masculinos no tienen flagelos, excepto en las cícadas y las ginkgofitas, cuya condición es una transición de helechos y licofitas. Sin embargo, la mayoría de las gimnospermas tienen microgametofitos (gametos masculinos) desarrollados en un grano de polen y se encuentran con el gameto femenino (megagametofito) desarrollado en el óvulo, primero con la ayuda del viento y luego con la formación del tubo polínico. La semilla aparece después de la fecundación entre el grano de polen y el óvulo. El ciclo de vida de las gimnospermas se considera lento, ya que puede durar hasta un año entre la polinización y la fecundación; La formación de semillas puede tardar unos tres años. En las angiospermas, el ciclo de vida es más rápido y puede ocurrir en pocas semanas, ya que la polinización se ha diversificado, ahora con la ayuda de animales, favoreciendo los eventos de especiación.

Las angiospermas tienen alrededor de 300.000 especies, mientras que las gimnospermas tienen 840 especies en la actualidad. Además de producir semillas, las angiospermas desarrollaron flores y frutos, con un ciclo de vida diferente al de otras plantas. Los especialistas defienden la monofilia del grupo en base a distintas características del grupo. La polinización y la dispersión de semillas son evidencia del éxito de las angiospermas desde el Cretácico Inferior (hace 125 a 130 millones de años).

Bibliografía recomendada:

http://tolweb.org/Eukaryotes/3 (referido a septiembre de 2018)

L. Schwartzbeg: La belleza oculta de la polinización en: https://www.ted.com/talks/louie_schwartzberg_the_hidden_beauty_of_pollination?language=en-us (referido a septiembre de 2018)

Evert, RF & Eichhirn, SE 2014. Raven/ Biología vegetal. 8ª edición, Guanabara Koogan, Río de Janeiro, 856p.

Judd, WS, Campbell, CS, Stevens, PF y Donoghue, MJ 2009. Sistemática vegetal: un enfoque filogenético. Artmed, 3er. edición, Porto Alegre, RS. 632p.

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