La evolución de las plantas vasculares

Publicado el 28 octubre, 2020

Evolución de las plantas vasculares

Existe la teoría de que los animales terrestres evolucionaron a partir de animales marinos. Quizás algunos peces tenían una mutación que les permitía caminar sobre la tierra, quizás no. Realmente no lo sabemos con certeza. Tampoco estamos completamente seguros de cómo evolucionaron las plantas terrestres, pero la teoría dice que, como los animales terrestres, evolucionaron a partir de organismos acuáticos. Esta lección repasa los conceptos básicos de cómo evolucionaron las plantas vasculares desde el principio.

Plantas vasculares evolucionadas a partir de algas

Las dos partes centrales de una planta terrestre son su sistema de raíces, que adquiere agua y nutrientes del suelo, y su sistema de brotes, que adquiere CO2 y luz del aire. Pero los antepasados ​​de las algas a partir de los cuales evolucionaron las plantas terrestres eran muy diferentes a las plantas terrestres de hoy. Obtuvieron todos sus recursos directamente del agua en la que se encontraban, y no había necesidad real de preocuparse por transportar nutrientes de una parte del organismo a otra porque cada célula estaba cerca de los nutrientes que necesitaba.

Al igual que era de esperar que los primeros animales terrestres se parecieran bastante a los animales de los que evolucionaron en el agua, las primeras plantas no eran vasculares como las algas de las que evolucionaron. Por no vasculares, quiero decir que eran organismos que no tenían tejido conductor a través del cual se transportaban el agua y los nutrientes, al igual que la sangre se transporta a través de nuestro cuerpo en nuestro tejido vascular, los vasos sanguíneos.

Evolución temprana

Lo que distingue a las primeras plantas terrestres de sus antepasados ​​algales fue que, aunque no eran vasculares, tenían brotes fotosintéticos que crecían sobre el agua en la que vivían. La clave de estos brotes es que tenían cutículas cerosas y pocos estomas , que son pequeñas aberturas que intervienen en el intercambio de gases y la pérdida de agua. Esto significa que estas plantas no tenían que preocuparse por la pérdida excesiva de agua.

Estas primeras plantas también tenían algunas funciones de anclaje y absorción, como las raíces de las plantas terrestres modernas, gracias a los rizoides , crecimientos parecidos a pelos que anclan una planta en su lugar. Como puede imaginar, las plantas terrestres intentaron competir entre sí por los recursos a lo largo del tiempo y tuvieron que desarrollar nuevas y mejores formas de aprovechar su entorno. ¿Por qué competían? Bueno, todo, desde la luz hasta el agua y los nutrientes como los minerales.

Tomemos la luz como ejemplo. ¿Qué tipo de plantas se verían favorecidas para absorber la mayor cantidad de luz posible?

A. Plantas bajas

B. Plantas altas sin apéndices

C. Plantas altas con hojas grandes, anchas y planas.

Creo que estarías de acuerdo en que la respuesta es C. Las plantas bajas estarían a la sombra de las plantas más altas, y las plantas sin hojas tendrían una superficie más pequeña para la absorción de luz. Por tanto, una planta más alta con hojas más grandes tendría una ventaja en la captación de luz.

Como siempre, los sistemas raíz también son importantes. A medida que las plantas se volvieron más altas y tenían apéndices cada vez más grandes, su área de superficie aumentó. Esto significaba que más agua podría evaporarse de ellos y eso, por supuesto, significaba que necesitarían más agua para sobrevivir. Al mismo tiempo, los brotes más grandes necesitaban mejores anclajes, al igual que un edificio grande y alto necesita una base más grande y profunda.

Entonces, ¿cómo se superaron estos problemas? Raíces. Las raíces ramificadas multicelulares evolucionaron para anclar la planta en su lugar y permitir la absorción de más agua y más nutrientes del suelo.

Pero a medida que las plantas evolucionaron para hacerse más altas, las distancias entre las hojas y las raíces aumentaron. Esto planteó otro problema. ¿Cómo transportar los nutrientes absorbidos por las raíces al resto de la planta y cómo transportar los productos de la fotosíntesis por la planta?

Tejido vascular

¿La solución? La evolución del tejido vascular, específicamente el xilema y el floema. Los complejos y extensos sistemas de raíces y brotes de hoy que se encuentran en las plantas terrestres no podrían haber sucedido sin ellos.

El xilema es un tejido vascular en las plantas que transporta agua y otros nutrientes desde las raíces de las plantas hasta los brotes. El floema es tejido vascular que transporta los productos de la fotosíntesis desde su lugar de producción y / o almacenamiento hasta donde se necesitan.

La importancia del xilema y el floema no es difícil de entender. Una vez que los humanos evolucionaron hasta el punto de poder construir vías férreas, carreteras y transporte mecanizado, pudimos mover nutrientes de un lado a otro a grandes distancias, lo que nos permitió alejarnos cada vez más unos de otros. De manera similar, una vez que el tejido vascular evolucionó en las plantas, esto permitió el transporte de nutrientes a grandes distancias y, por lo tanto, las plantas crecieron más grandes, más altas y más complejas.

Resumen de la lección

Las primeras plantas terrestres se parecían a sus antepasados ​​de algas. Eventualmente, estas plantas desarrollaron brotes fotosintéticos con pocos estomas , pequeñas aberturas que están involucradas en el intercambio de gases y la pérdida de agua. También tenían rizoides , crecimientos similares a pelos que anclan una planta en su lugar.

Estas estructuras simples se convirtieron posteriormente en complejos sistemas de raíces y brotes gracias a la evolución de estos tejidos vasculares:

  • Xilema , que es tejido vascular en las plantas que transporta agua y otros nutrientes desde las raíces de las plantas a los brotes, y
  • Floema , que es tejido vascular que transporta los productos de la fotosíntesis desde su lugar de producción y / o almacenamiento hasta donde se necesitan

Lección de un vistazo

Existe la teoría de que las plantas terrestres que conocemos hoy evolucionaron a partir de plantas acuáticas, principalmente organismos similares a las algas. Inicialmente, las plantas no eran vasculares, pero crecían rizoides además de brotes fotosintéticos con estomas que flotaban sobre el agua. Para adaptarse a la tierra, estas plantas desarrollaron un complejo sistema de raíces y brotes mediante la evolución del xilema y el floema. Estos tejidos vasculares se volvieron responsables de enviar agua, nutrientes y productos de la fotosíntesis a donde se necesitan en la planta.

  • estomas: pequeñas aberturas que permiten el intercambio de gases y la pérdida de agua
  • rizoides: crecimientos similares a pelos que anclan una planta en su lugar
  • xilema : tejido vascular en plantas; transporta agua y nutrientes desde las raíces hasta los brotes
  • floema : tejido vascular en plantas; transporta productos de fotosíntesis desde el sitio de producción / almacenamiento según sea necesario

Los rizoides actuaron como un sistema de raíces temprano para plantas ancestrales.
plantas vasculares

Los resultados del aprendizaje

Después de leer sobre la evolución de las plantas vasculares en esta lección, debería poder

  • Describe la evolución de las plantas vasculares.
  • Definir estomas, rizoides, xilema y floema.

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