REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS

Concepto de ciclo biológicoCiclo biológico o vital es el conjunto de los cambios que se suceden a lo largo del tiempo en los organismos, es decir, desde su inicio hasta su muerte.

En el ciclo vital se diferencian varias fases o etapas, cuya duración y complejidad varía de unas especies a otras.

En los organismos pluricelulares son como sigue:

Fase unicelular Crecimiento y desarrollo

Madurez y reproducción Senectud y muerte

La reproducción es el proceso mediante el cual los organismos, a partir de su propia materia orgánica y energía metabólica, originan células o grupos de células que pueden independizarse del progenitor y dar lugar a un nuevo individuo.

La finalidad de este proceso es: Perpetuar la vida Asegurar la continuidad de la especie

EL PROCESO DE LA REPRODUCCIÓN

Se pueden distinguir dos formas de reproducción:

REPRODUCCIÓN ASEXUAL: Se produce un nuevo ser vivo idéntico genéticamente al progenitor.

REPRODUCCIÓN SEXUAL: en la cual se producen unas células especializadas, los gametos, que se fusionan para dar lugar al nuevo individuo. Este poseerá información genética de ambos progenitores.

REPRODUCCIÓN SEXUAL

Intervienen dos organismos Se obtienen individuos con mezcla de las características de los dos

progenitores Se hace por meiosis Se forma un cigoto tras la fecundación Si se genera variabilidad genética:

a. Por la recombinación en la meiosisb. Por la distribución al azar de los cromosomasc. Por diferencias entre los genes de los gametos

Es un proceso más lento y complicado que la reproducción asexual Permite adaptarse al medio en condiciones adversas

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

Interviene un solo organismo Se obtienen copias idénticas Es propio de seres unicelulares pero también se da en otros grupos Se hace por mitosis No se genera variabilidad genética Es un proceso sencillo y rápido Muy útil para la colonización de nuevos medios La falta de variabilidad puede originar la extinción por falta de

adaptación en caso de cambio del medio

Las células que no participan en la reproducción constituyen la línea somática o soma.

Las células que se especializan en la reproducción constituyen la línea germinal o germen, y son sintetizadas, por lo general en órganos especializados las gónadas.

Podemos distinguir dos tipos de células germinales: las esporas y los gametos.

Las esporas pueden dividirse y formar un nuevo individuo por ellas mismas mediante divisiones celulares mitóticas.

Los gametos (óvulos y espermatozoides – oosferas y anterozoides) no pueden desarrollarse directamente. Deben unirse a otro gameto mediante el proceso de la fecundación y originar un cigoto. Este si es capaz de dividirse y dar lugar a un individuo adulto.

Línea somática y línea germinal

LOS CICLOS BIOLÓGICOS:Los seres vivos presentan a lo largo de su vida dos fases una en la que son diploides y otra en la que son haploides.

La fase diploide se desarrolla desde la formación del cigoto hasta la meiosis.

La fase haploide transcurre desde la meiosis hasta la formación de un nuevo cigoto a partir de la fecundación de dos gametos.

Según el momento en que ocurra la meiosis podemos distinguir:

Ciclo haplonte Ciclo diplonte Ciclo diplohaplonte

LOS CICLOS BIOLÓGICOS:CICLO HAPLONTE:

– Los individuos adultos son haploides.– El cigoto que es diploide sufre la meiosis dando lugar a células

haploides (meiosporas), las cuales originan adultos haploides.– Protozoos, cromistas y hongos.

LOS CICLOS BIOLÓGICOS:CICLO DIPLONTE:

– Los individuos adultos son diploides.– La meiosis gametogénica ocurre durante la formación de gametos

que tras la fecundación originarán un cigoto diploide que dará lugar al adulto.

– Este ciclo es mayoritario en casi todos los animales.

LOS CICLOS BIOLÓGICOS:CICLO DIPLOHAPLONTE:

– Alternancia de generaciones entre individuos adultos diploides (2n: esporofito) y haploides (n: gametofito).

– La meiosis ocurre en los esporangios del esporofito originando meiosporas haploides, a partir de las cuales se desarrollará el gametofito. El gametofito por mitosis origina gametos que mediante la fecundación formarán un cigoto diploide del que surgirá el esporofito.

LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN ORGANISMOS PLURICELULARES

Reproducción asexual

Animales

Gemación

Esponjas, celentereos

Escisión

AnémonasPlanarias

Regeneración

Estrellas de mar

Vegetales

Por esporas

Helechos, pero en general casi todos los

vegetales en alguna fase de su ciclo

Multiplicación vegetativa

Casi todas las especies vegetales (varias

modalidades)

POR FORMACIÓN DE ESPORASSon células originadas en estructuras especializadas llamadas esporangios que al romperse dejan en libertad a las esporas, que tras su dispersión, originarán nuevos individuos cuando el ambiente sea favorable.

Este modelo de reproducción se da en algas, hongos, musgos y helechos.

Esporulación de un hongo filamentoso

MULTIPLICACIÓN VEGETATIVA

Las plantas se forman a partir de un fragmento del progenitor: tallos, hojas, etc. y debido a que éstas poseen una gran capacidad de desarrollo. Cuando se desprenden de la planta pueden formar otra nueva si las condiciones son favorables. Es un mecanismo ampliamente extendido entre las fanerógamas y encuentra aplicaciones en horticultura y jardinería.

TUBÉRCULOS: son tallos subterráneos engrosados (con sustancias de reserva) y plagados de yemas. Estos se independizan al morir la planta madre y cuando las condiciones vuelven a ser las adecuadas sus yemas germinan y forman una nueva planta (patata).

BULBOS: son yemas subterráneas ricas en sustancias de reserva. Cuando las condiciones son las adecuadas, germinan (ajos, cebollas, tulipán).

RIZOMAS: son tallos subterráneos horizontales con yemas que pasan bajo tierra la estación desfavorable (helechos, gramíneas, lirios).

ESTOLONES: son ramas que crecen a ras de suelo y cuyas yemas pueden enraizar y formar una nueva planta. Con el tiempo, los estolones mueren y la nueva planta se independiza (fresal, zarzamora).

BULBILOS: son yemas aéreas que se originan en diferentes partes de la planta (axilas de las hojas nervios, bordes) y forman sobre la planta madre pequeñas plántulas, dotadas de raíz antes de desprenderse, caer a tierra y originar una nueva planta.

TÉCNICAS ARTIFICIALES:

ACODO: El acodo consiste en obligar por medio del calor, la humedad de la tierra preparada y de incisiones o ligaduras a que echen raíces las ramas acodadas formando de este modo nuevos individuos dotados de cualidades idénticas a las de la planta de que derivan.

INJERTO: es la unión íntima del tallo de una planta con el tallo o la raíz de otra para que se establezca continuidad en los flujos de savia bruta y sabia elaborada entre el tallo receptor y el injertado.

ESQUEJE: son fragmentos de plantas, normalmente tallos, separados por el ser humano con finalidad reproductiva, de modo que se clavan en la tierra para conseguir el enraízado.

MICROPROPAGACIÓN DE TEJIDOS VEGETALES EN CULTIVO IN VITRO: consiste en tomar células de la planta, preferiblemente meristemáticas, que se encuentran en las yemas.

Las plantas tienen ciclo diplohaplonte con dos tipos de individuos:

ESPOROFITO diploide. Produce meiosporas haploides en los esporangios que dan lugar por mitosis al otro individuo.

GAMETOFITO haploide. Tiene gametangios que dan lugar a los gametos. La fusión de éstos (singamia) forma un cigoto que da lugar a un nuevo esporofito. Normalmente el gametofito es la fase más reducida.

LA REPRODUCCIÓN SEXUAL DE LAS PLANTAS:

REPRODUCCIÓN EN LOS BRIÓFITOSLas briofitas son plantas con tejidos poco diferenciados y sin vasos de conducción. No presentan ni raíces ni tallos ni hojas verdaderas sino un cuerpo vegetativo con estructuras muy primitivas (rizoides, cauloide, filoides): MUSGOS. Por ello, son vegetales intermedios entre las talofitas (con talo) y las cormofitas (con cuerpo vegetal completo).

Los musgos tienen un gametofito haploide, con aspecto de planta, con anteridios (que fabrican anterozoides) y arquegonios (que fabrican oosferas).

Los anterozoides se desplazan gracias a sus flagelos nadando y fecundan la oosfera, dando lugar al esporofito diploide, con forma de filamento acabado en cápsula, que es parásito del gametofito.

El esporofito produce meiosporas haploides que se dispersan y germinan dando nuevos gametofitos.

La fase dominante es el gametófito.

Reproducción en los briófitos

REPRODUCCIÓN EN PTERIDÓFITOS

Las plantas pteridofitas son de tamaño mediano que se caracterizan porque tienen vasos conductores pero no tienen ni flores ni frutos: HELECHOS Y AFINES.

La planta verde con frondes es el esporofito diploide. En el envés aparecen unos puntos marrones, los soros (donde se encuentran los esporangios), que fabrican meiosporas haploides.

Las esporas germinan y dan lugar a un gametofito haploide, pequeña masa verde con forma de corazón.

En su cara inferior se forman los arquegonios y anteridios, que fabrican gametos.

Tras la fecundación se forma de nuevo un esporofito diploide.

La fase dominante es el esporofito.

REPRODUCCIÓN EN GIMNOSPERMASSon plantas vasculares y espermatofitas, productoras de semillas pero que se encuentran desnudas (no están protegidas en fruto).

Las flores de las gimnospermas son siempre unisexuales y se denominan CONOS. Existen especies monoicas en las que los conos femeninos y masculinos están ubicados en la misma planta (pino) y especies dioicas en las que están en plantas diferentes (enebro).

El esporofito produce meiosporas haploides en conos masculinos y femeninos.

Los conos masculinos, en sus microsporangios (sacos polínicos) producen por meiosis microsporas haploides, que por mitosis forman el grano de polen, que es el gametofito masculino.

Los conos femeninos tienen, en la base de las escamas, dos macrosporangios que producen megasporas. Éstas forman por mitosis el gametofito femenino, llamado saco embrional.

En el gametofito femenino, un grupo de células forma el endospermo (tejido nutritivo) y además tiene dos o más arquegonios, cada uno de los cuales contiene una oosfera o gameto femenino haploide.

El grano de polen se disemina por el viento; al llegar al saco embrional desarrolla el tubo polínico por el que baja el gameto masculino a fecundar la oosfera.

El cigoto forma el embrión (semilla: piñón), rodeado de endospermo y de una cubierta seminal.

Al abrirse las escamas de la piña, los piñones caen y germinan para dar un nuevo esporofito.

REPRODUCCIÓN EN ANGIOSPERMAS

Son plantas cuyas semillas están contenidos en el interior de un fruto.

Presentan flores que facilitan la polinización por insectos y protegen a los órganos reproductores.

Las oosferas (óvulos) están encerradas en un ovario que tras la fecundación se convierte en fruto.

PARTES DE LA FLOR

Sépalos: Forman el cáliz. Hojas verdes modificadas.

Pétalos: Forman la corola. Hojas coloreadas.

Estambres: Aparato reproductor masculino. Formado por filamentos y anteras productoras de polen.

Pistilo o carpelo: Ap. Reproductor femenino. Formado por ovario con oosferas, estilo y estigma.

El grano de polen es el gametofito masculino, formada por dos células, una formadora del tubo polínico y otra formadora de gametos.

Cuando el grano de polen llega al estigma del pistilo y fabrica el tubo polínico el cual crece hasta llegar al óvulo donde se encuentra el gametofito femenino o saco embrionario.

El gameto masculino fecunda al óvulo formando el cigoto.

El cigoto u óvulo fecundado se transforma en la semilla que lleva en su interior el embrión en su interior. A su vez, el ovario se transforma en el fruto.

Posteriormente la semilla y el fruto maduran, y la semilla si encuentra las condiciones adecuadas, da origen a una nueva planta, a un nuevo esporofito.

FECUNDACIÓN EN ANGIOSPERMAS

POLINIZACIÓNEl polen debe llegar hasta el estigma, en los órganos femeninos de la flor. Hay distintos mecanismos de polinización:

ANEMÓGAMA: el agente polinizador es el aire. Se produce mucha cantidad de polen y las flores son poco llamativas; las masculinas se agitan fácilmente por el viento. Cereales, pinos.

ENTOMÓGAMA: el agente es un insecto.

ORNITÓGAMA: el agente es un ave.

Estrategias para atraer a los vectores polinizadores: Las flores ofrecen alimento:

– Colores brillantes y olores agradables (abejas)– Tubos nectaríferos (polillas y mariposas)– Colores vivos, rojos o anaranjados (aves)– Olor a fruta podrida (murciélagos)

DISPERSIÓN DE SEMILLASUna vez producida la fecundación, se forma un fruto que contiene la semilla. Hay muchos tipos de frutos, carnosos o no.

Las semillas deben separarse del vegetal y colonizar otros medios para evitar la competencia; la dispersión puede ser:

Anemócora: frutos o semillas con pelos (vilano), que son arrastrados por el viento.

Zoócora: las semillas son transportadas por animales, en su interior (se comen los frutos carnosos y transportan las semillas en su intestino), o en el exterior (semillas pegajosas o con ganchos, que se adhieren al pelaje o a las patas)

Otras: hidrócora (coco), antropócora, lanzamiento de semillas, etc.