Angiospermas
Las angiospermas son plantas espermatofitas con flores y semillas encerradas en el fruto.
La flor
Las flores se forman en los meristemos apicales del brote, limitando su crecimiento.
La flor es una estructura especializada en la reproducción sexual.
La flor está formada por cuatro tipos de estructuras u hojas modificadas: sépalos, pétalos, estambres y carpelos. Cada estructura se organiza en un verticilo dentro de la flor.
El verticilo más externo, el cáliz, está formado por los sépalos. El siguiente verticilo es la corola, constituida por los pétalos. El cáliz y la corola juntos forman el periantio. El tercer verticilo es el androceo o parte masculina de la flor; que está compuesta por los estambres. El verticilo más interno es el gineceo o parte femenina de la flor y está formado por uno o varios carpelos.
Los estambres, el carpelo y el periantio arrancan del eje floral o receptáculo, que tiene forma de disco, copa o tubo.
Las flores pueden unirse al tallo directamente, son las flores sésiles; o mediante un mango, el pedúnculo, por eso se llaman flores pedunculadas.
Las flores se clasifican atendiendo a los verticilos que poseen:
» Hermafrodita: contiene estambres y carpelos.
» Unisexual: posee únicamente estambres o carpelos y se llama flor masculina o femenina, respectivamente.
» Monoica: presenta ambos tipos de flores unisexuales en el mismo individuo, como el pepino, el nogal y el avellano.
» Dioica: presenta dos tipos de individuos, uno con flores unisexuales masculinas y otro con flores unisexuales femeninas, como la espinaca, el espárrago y el sauce.
» Polígama: un mismo individuo presenta flores unisexuales y hermafroditas, como el arce rojo y el algarrobo.
» Apétala: carece de pétalos.
» Asépala: carece de sépalos.
» Desnuda: no posee pétalos ni sépalos.
Los sépalos, pequeñas hojitas generalmente verdes, son las primeras que se forman y constituyen el cáliz. Protegen a las demás partes de la flor, sobre todo antes de que se abra el capullo. A veces pueden soldarse formando un cáliz en tubo. Los pétalos forman la corola y rodean a los estambres. La corola suele ser de colores vistosos porque su función es atraer a los insectos. En algunos casos, los pétalos se sueldan formando una corola tubular
Los estambres y los carpelos contienen los esporangios.
Cada estambre consta de un filamento delgado que termina en una porción ensanchada, la antera. La antera está dividida en dos tecas, cada una de ellas contiene dos sacos polínicos o microsporangios, en los que mediante la meiosis se forman los granos de polen que originarán el gametofito masculino. Cuando las anteras maduran, se abren y liberan los granos de polen.
Cada carpelo se compone de una porción ensanchada, el ovario, en cuyo interior se encuentran los óvulos o primordios seminales, que se prolonga en un estilo que lleva en su extremo una porción ensanchada, el estigma, que es la receptora del polen.
Aunque existen especies que tienen un solo carpelo por cada flor lo más frecuente es que tengan dos o más y que estos se fusionen formando un ovario común. Los bordes de los carpelos soldados se proyectan hacia el centro del ovario y lo dividen en tantas cámaras o lóculos como carpelos existen. Los estilos y los estigmas pueden unirse también parcialmente o en su totalidad, o incluso estar separados.
Los primordios seminales o megasporangios están unidos a las paredes del ovario por el funículo, a través del cual reciben alimento. Los primordios seminales constan de la núcela, que está rodeada de dos envolturas llamadas tegumentos. Estos dejan una abertura, el micropilo, que es la entrada del tubo polínico.
Fases en el ciclo de vida de las angiospermas.
En la madurez, el esporofito de las angiospermas forma la flor en la que tienen lugar los principales acontecimientos de su ciclo de vida: formación de los gametofitos, la polinización, la doble fecundación, el desarrollo de la semilla, la formación del fruto y la germinación de la semilla.
» La formación de los gametofitos. Coincidiendo con la polinización, en la núcela del interior del óvulo, una célula madre diploide de la megaspora, tras la meiosis, origina cuatro megasporas haploides;tres degeneran y solo una experimenta tres divisiones rnitóticas, se originan ocho núcleos y se forman siete células. El conjunto forma el saco embrionario o gametofito femenino.
En los estambres, dentro de los sacos polínicos, hay cientos de miles de células madre del polen, cada una de las cuales, mediante la meiosis, originara cuatro microsporas haploides o granos de polen. En el interior del saco polínico, el grano de polen se divide para originar el gametofito masculino. De las dos células que se forman, una es la célula vegetativa y la otra es la célula generativa. Alrededor del grano de polen se desarrolla una cubierta protectora.
» La polinización. Cuando ha madurado el polen, los sacos polínicos de las anteras se abren y dejan salir los granos de polen, que son transportados por el viento, el agua o los animales. Sin embargo, existen flores que están cerradas permanentemente y ellas mismas se polinizan.
La polinización es el paso del grano de polen desde una antera hasta un estigma.
Si el polen se transfiere desde la antera de una flor hasta el estigma de la misma flor u otra flor de la misma planta, se habla de autopolinización. Cuando la transferencia del polen se realiza desde la antera de una flor hasta el estigma de una flor de otra planta de la misma especie, se trata de la polinización cruzada. Para evitar la autopolinización, los estambres y los estigmas de muchas plantas maduran en momentos diferentes.
La polinización por el viento o anemógama es la más sencilla, pero la más costosa, ya que se deben producir grandes cantidades de polen para asegurar que al menos algunos granos lleguen a posarse sobre el estigma. La polinización mediante los insectos o entornógama es más complicada pero más eficaz. Las plantas se adaptan al gusto de los insectos y sus flores los atraen gracias a sus pétalos vistosos y al aroma de su néctar Las flores que son fecundadas por moscas liberan un aroma fétido que las atrae; las que son fecundadas por las abejas poseen formas que se adaptan al cuerpo y tamaño de estos insectos. En realidad, todos los agentes polinizadores son atraídos mediante dispositivos orgánicos especiales que aseguran la fecundación, aunque sea involuntaria. La polinización por el agua es excepcional, incluso en las plantas que crecen en ella, ya que el polen se suele inutilizar al mojarse.
» La doble fecundación. Cuando el grano de polen llega al estigma, germina y la célula vegetativa forma el tubo polínico. Si la célula generativa no se ha dividido, lo hace ahora y forma los gametos masculinos o células espermáticas.
Normalmente el tubo polínico entra en el óvulo a través del micropilo. Libera dos gametos masculinos: el núcleo de uno de ellos entrará en la ovocélula y el núcleo del otro se unirá con los dos núcleos polares. Este proceso recibe el nombre de doble fecundación y es característico de las angiospermas.
De esta unión surgen un cigoto diploide y un núcleo triploide o núcleo del endosperma. El núcleo del tubo polínico se desintegra durante el proceso de la doble fecundación. Lo mismo sucede con las células antípodas y las sinérgidas.
» El desarrollo de la semilla. A partir de la doble fecundación se inician tres procesos: el cigoto se transformará en el embrión, el núcleo triploide formará el endosperma secundario o albumen, y las cubiertas del primordio seminal originarán los tegumentos de la semilla.
» El cigoto se desarrolla y origina el embrión, una plantita en miniatura que consta de tres partes: la radícula, la plúmula o tallito y unas hojitas embrionarias o cotiledones, uno en las monocotiledóneas y dos en las dicotiledóneas.
» El destino del albumen es servir como fuente de nutrientes para el desarrollo del embrión y en muchos casos para el desarrollo de la plántula. En la mayoría de las dicotiledóneas y en algunas monocotiledóneas, el embrión absorbe todo o casi todo el tejido de reserva en los cotiledones antes de entrar en estado de latencia, como sucede en los guisantes y judías.
» Los tegumentos de la semilla juegan un papel importante en el mantenimiento del estado de latencia, caracterizado por una menor actividad metabòlica y por la resistencia a las condiciones ambientales desfavorables. En algunas especies actúa como barrera mecánica, que impide la entrada de agua y gases, sin lo cual no es posible la germinación de la semilla.
El embrión y el albumen rodeados por los tegumentos forman la semilla.
» La formación del fruto. Después de la fecundación, las flores suelen experimentar alteraciones: los sépalos, los pétalos y otras partes de la flor desaparecen. El ovario puede modificar sus dimensiones, su consistencia, su coloración y su composición química para transformarse en fruto.
La transformación del óvulo en semilla y la del ovario en un fruto se producen simultáneamente.
Durante esta transformación, la pared del ovario se convierte en el pericarpio, generalmente se engruesa y se diferencia en capas: el exocarpo o capa externa, el mesocarpo o capa intermedia y el endocarpo o capa interna. En algunos frutos solo aparece el exocarpo y el endocarpo. Un fruto simple, como la ciruela, es el que se desarrolla a partir de un carpelo o de varios carpelos unidos. Un fruto agregado, como la fresa, se forma a partir de varios carpelos separados de una misma flor y el fruto múltiple, como los higos, se construye a partir de un grupo de flores o inflorescencia.
La función del fruto es favorecer la dispersión de las semillas. Los frutos de paredes carnosas y comestibles atraen a ciertos consumidores para que dispersen las semillas a través de sus deposiciones.
Los frutos que desarrollan una pared seca y dura adoptan una forma y estructura que facilita su abertura, permitiendo la salida de la semilla. Otros frutos más ligeros desarrollan estructuras pilosas para ser transportados por el viento o bien ganchos para adherirse al pelo de los animales.
La dispersión de las semillas permite que las plantas puedan reproducirse en nuevos hábitats, de esta forma disminuye la competencia por los recursos entre la planta madre y sus descendientes.
