Helechos y sus parientes
¿Qué imagina cuando piensa en paisajes de bosques antiguos, o incluso en bosques modernos? Es difícil pensar en un bosque sin una abundancia verde y exuberante de helechos. Pero, ¿qué hace que los helechos y sus parientes sean tan especiales?
El grupo pteridophyta , las ‘plantas de alas’, es un grupo diverso de plantas relacionadas. En un momento, los pteridophyta se consideraban su propio filo, aunque ahora se los considera un grupo de parientes dispares con ancestros comunes separados. Eso hace que pteridophyta sea un grupo parafilético , que contiene muchos phyla.
Este grupo incluye helechos, colas de caballo, musgos, spikemosses y quillworts. Hablemos de cómo se relacionan y cómo sobreviven y prosperan.
Definir características
Cuando las primeras plantas vasculares se arraigaron con éxito en el suelo de la Tierra primitiva hace 400 millones de años, se parecían un poco a pteridofitas. Las plantas vasculares son plantas que tienen floema que transporta alimentos y tejidos de xilema que transportan agua. La mayoría de los pteridofitos tienen tejido vascular en sus tallos y raíces.
Los pteridofitos son plantas sin semillas . Eso significa que tienen que transmitir sus genes a la siguiente generación sin usar conos, frutas o cualquier otra forma de semilla. En lugar de semillas, los helechos producen cápsulas de esporas, o esporangios , en la parte inferior de sus hojas verdes o en hojas especializadas no verdes llamadas esporofilas . A veces, los helechos pueden catapultar sus esporas a varios metros de distancia utilizando la estructura primaveral de estos esporangios.
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Algunos pteridofitos se unen aún más por la presencia de una sola hoja por nervio, un arreglo conocido como microfilo . Clubmosses, quillworts y spikemosses tienen este sencillo arreglo de hojas.
Los helechos verdaderos, las colas de caballo y los helechos batidores comparten hojas ramificadas más grandes y complejas, conocidas como megafilos . Los helechos y sus parientes comparten este rasgo de megafilo con otras plantas vasculares modernas como las plantas con conos y las plantas con flores.
Lycophytes
Para desentrañar la clasificación de los pteridofitos, debemos mencionar cada uno de los grupos clave. Son los licófitos (musgos, espinas y musgosas), los helechos batidores, las colas de caballo y los helechos verdaderos, cada uno con su propio subconjunto único de características.
La división conocida como lycophytes , o clubmosses, son reliquias de un mundo antiguo donde los lycophytes leñosos gigantes prosperaron en los pantanos del período Carbonífero hace 300 millones de años. Algunos licófitos antiguos tenían más de 40 metros de altura. Eso es tan alto como muchas torres de almacenamiento de agua.
Estos musgos altos se extinguieron y formaron parte del carbón que extraemos hoy. Los licófitos vivos son mucho más pequeños y prosperan en los trópicos o en los suelos de los bosques. Aunque se les llama musgos de club, recuerde que los licófitos no son verdaderos musgos.
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Quillworts y spikemosses también son tipos especializados de lycophytes, aunque están en su propia clase separada de la clase de clubmoss. Estas plantas sin semillas se parecen un poco a un cepillo de botella y se encuentran entre las plantas vasculares más antiguas.
Batir helechos, colas de caballo y helechos verdaderos
Los helechos batidores, las colas de caballo y los helechos verdaderos se unen mediante hojas ramificadas de megafila. Los helechos batidores , del género Psilotum , son una especie de fósil viviente que se remonta a las primeras plantas vasculares terrestres hace 400 millones de años. Parecen estar genéticamente más estrechamente relacionados con los helechos verdaderos.
Las colas de caballo , o esfenófitas, tienen una apariencia de arbustos y a menudo se encuentran a lo largo de los bordes de los pantanos y arroyos. El tallo en sí es el lugar principal donde ocurre la fotosíntesis.
Los verdaderos helechos crecieron junto con los grandes licófitos arbóreos y las colas de caballo del período Carbonífero hace 300 millones de años y son, con mucho, el grupo de pteridofitos más diverso en la actualidad. A menudo se encuentran en los trópicos, pero pueden crecer en bosques templados e incluso se conocen en algunos hábitats áridos.
Ciclo de vida de pteridophyta
El ciclo de vida de los pteridofitos probablemente se ejemplifica mejor con el ciclo de vida general del helecho. Los helechos tienen un ciclo de vida que se alterna de un adulto maduro a un helecho inmaduro. Usamos el término esporofito para el adulto maduro y gametofito para el helecho bebé inmaduro. Cuando piense en un esporofito, piense en la parte del helecho que puede ver. Las hojas y los tallos de un helecho comprenden el esporofito adulto, pero tendrías que ponerte de rodillas y buscar en el suelo para encontrar el diminuto gametofito en crecimiento.
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Cuando los esporangios liberan esporas, las esporas aterrizan en el suelo. Cada espora se convierte en un diminuto gametofito en forma de corazón. Este pequeño helecho joven puede sostenerse mediante la fotosíntesis. El gametofito es haploide , lo que significa que solo tiene una copia de sus cromosomas.
A continuación, el gametofito madura lo suficiente como para producir órganos sexuales masculinos y femeninos: el anteridio es el órgano masculino que libera espermatozoides, y el archegonio , u órgano femenino, contiene un óvulo que es fertilizado por el esperma de un helecho diferente. La humedad de la lluvia mueve los espermatozoides hacia el óvulo. Estos dos órganos sexuales maduran a ritmos diferentes, por lo que un solo gametofito no se fertiliza a sí mismo.
Una vez que se fertiliza el óvulo del gametofito, el óvulo se convierte en un nuevo esporofito, que tiene las dos copias completas del cromosoma, que denotamos como diploide , o 2n en el diagrama. El helecho joven luego crece a partir del archegonium de su padre. ¡Es casi como si nuestros hijos crecieran de un trozo de nuestra piel mudada!
Resumen de la lección
Los pteridofitos son un grupo parafilético diverso de plantas vasculares sin semillas que tienen una alternancia de generaciones entre un esporofito y un gametofito. Los grupos principales incluyen licófitos (musgos, quillworts y spikemosses), que tiene una historia fósil larga y fascinante, con algunos ejemplos de musgos antiguos que crecen hasta 40 metros de altura. Otros grupos incluyen helechos verdaderos , colas de caballo y helechos batidores . Estas relaciones se basan en estudios genéticos en constante cambio del parentesco de estas plantas vasculares.
Algunos pteridofitos, como los helechos, llevan sus esporas en la parte inferior de sus hojas verdes en grupos llamados esporangios . Otros pteridofitos mantienen sus esporas a lo largo de sus tallos o en áreas no verdes conocidas como esporofilas .
La alternancia de generaciones permite que un gametofito haploide madure y se convierta en un esporofito diploide . Por tanto, el esporofito maduro tiene un par completo de cromosomas.
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