Gimnospermas – reproducción, estructura, clasificación, ciclo de vida, fotos

A gimnospermas (del griego gimnasiadesnudo y esperma, semilla) recibió esta denominación porque sus semillas no se encuentran dentro de un fruto. Representan un importante avance evolutivo, ya que fueron las primeras plantas en producir una estructura protectora para el embrión (la semilla), además de no depender directamente del agua para su reproducción. Este grupo de plantas suele estar formado por árboles medianos y grandes, siendo comunes en regiones frías y templadas. En Brasil, la araucaria o pino de Paraná (araucaria angustifolia) es una gimnosperma típica de la región sur que produce una semilla comestible, el pinhão, muy apreciada tanto por humanos como por animales.

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El pino Paraná o araucaria (especie araucaria angustifolia), conífera típica del sur de Brasil. Foto: Iuliia Timofeeva / Shutterstock.com

Detalle de la semilla comestible de la araucaria, llamada pinhão. Foto: Iuliia Timofeeva / Shutterstock.com

Como en las plantas vasculares sin semillas, predomina la generación esporofítica. En cuanto a la organización de su cuerpo, las gimnospermas son plantas vasculares que se presentan como árboles para la mayoría de las especies. Estas plantas no producen flores ni frutos, y sus estructuras reproductivas están casi siempre organizadas en estróbilos, que popularmente se conocen como piñas o piñas. A pesar de presentar una gran variación en el tamaño, forma y color de las hojas, en la mayoría de los individuos estas son alargadas y con forma de aguja, denominadas acículas.

sistema vascular

El sistema vascular de las gimnospermas está formado por xilema y floema. Las células conductoras del xilema presentes en este grupo de plantas son las traqueidas y están muertas en la madurez. Las células del floema se conocen como células cribosas y, a diferencia de las células del xilema, se mantienen vivas con el tiempo. En las angiospermas (un grupo de plantas que tienen semillas protegidas por frutos), además de estos tipos de células, hay otro conjunto de células conductoras más especializadas, denominadas elementos de vaso en el xilema y elementos de tubo criboso en el floema.

Origen

La aparición de plantas con semillas comenzó en el período Devónico superior, hace aproximadamente 365 millones de años. Hay cuatro filos con representantes actuales de gimnospermas. El Phylum Coniferophyta (coníferas) incluye pinos, araucarias, secoyas, piceas, piceas y cipreses, presentando el mayor número de especies. El Phylum Cycadophyta (cícadas) incluye las cícadas, plantas que a menudo se confunden con palmeras. El Phylum Ginkgophyta (ginkgo) tiene una sola especie viva, el Ginkgo biloba, y el Phylum Gnetophyta (gnetofitas) engloba plantas con características muy particulares, tanto que algunos representantes presentan hojas y estróbilos similares a las hojas y flores que se encuentran en las angiospermas.

reproducción

El agua es fundamental para la fecundación en las plantas vasculares sin semilla, ya que es a través de ella que el gameto masculino móvil y flagelado (anterozoide) se traslada al gameto femenino (oosfera). Sin embargo, las gimnospermas tienen otra estrategia reproductiva, comenzando a no depender más del agua para el transporte de gametos. En estas plantas, el microgametofito (gametofito masculino) es el grano de polen, que es transferido (la mayoría de las veces por el viento) a un megagametofito (gametofito femenino) ubicado dentro de un óvulo, proceso que se denomina polinización. Después de la polinización, el grano de polen produce una expansión llamada tubo polínico, que conduce a los gametos masculinos al arquegonio (lugar de producción del gameto femenino). En las coníferas y las gnetofitas, los gametos son inmóviles, mientras que en las cícadas y el ginkgo los gametos son móviles.

Principales filos y especies

coníferas

Las coníferas incluyen plantas que pueden alcanzar hasta 113 metros de altura, como las secuoyas, así como plantas de gran valor comercial, como pinos y araucarias. Los pinos del género pinouna de las coníferas más conocidas, Tienen hojas en forma de aguja dispuestas en manojos en las ramas. Estas hojas tienen adaptaciones anatómicas para crecer en ambientes secos. Las acículas suelen permanecer retenidas en las plantas de dos a cuatro años, y en algunas especies pueden conservarse hasta 45 años sin perder la actividad fotosintética. El ciclo de vida de los pinos se ilustra en la siguiente figura.

Ciclo de vida del pino, una conífera. Ilustración: Kazakova Maryia / Shutterstock.com [adaptado]

cícadas

Las cícadas se encuentran en regiones tropicales y subtropicales. La mayoría de las especies son altas, alcanzando más de 18 metros. Al presentar las hojas organizadas en forma de corona en la parte superior del tallo, acaban recordando a las palmeras. Las estructuras reproductivas se dan en diferentes plantas, agrupándose en estróbilos cerca del ápice del tallo. Los insectos, como los escarabajos, juegan un papel sumamente importante en la polinización, estando presentes a lo largo de la historia de vida de estas plantas.

gingko

El único miembro vivo del Phylum Ginkgophyta, el gingko biloba Es un árbol de crecimiento lento con hojas en forma de abanico. Una diferencia con otras gimnospermas es que son plantas de hoja caduca, lo que significa que sus hojas se caen en otoño. Se cree que no existe una población natural de esta especie en ninguna zona del mundo, pero este árbol se conserva en templos de China y Japón. Se utilizan como plantas ornamentales en varios países. Al igual que las cícadas, presentan estructuras reproductivas masculinas y femeninas en diferentes plantas, es decir, son plantas dioicas.

Ginkgo biloba, el único miembro vivo del Phylum Ginkgophyta. Foto: Vladimir Wrangel / Shutterstock.com

gnetofitas

Los gnetofitos actuales comprenden 3 géneros: Gnetum, efedra y Welwitschia. Gnetum se detecta en los trópicos, formado por árboles y enredaderas con hojas grandes, que a menudo se asemejan a algunos representantes de las angiospermas. efedra incluye especies en forma de arbustos con hojas pequeñas y escamosas, siendo similares a las colas de caballo, un tipo de pteridofita. ya el Welwitschia Ocurre en África y es una de las plantas más excéntricas conocidas. La mayor parte de su cuerpo permanece enterrado en suelo arenoso. La parte expuesta incluye largas hojas en forma de cinta que se abren longitudinalmente.

Welwitschia mirabilis, una de las especies de gimnospermas pertenecientes al Phylum Gnetophyta. Foto: evenfh / Shutterstock.com

Referencia bibliográfica:

Cuervo, P.; Evert, RF & Eichhorn, SE 2007. Biología vegetal. 7ª ed. Río de Janeiro: Guanabara Koogan, 830 p.

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