Tracheophytas Inferiores o Primitivas (cap. 28)

Estas son de amplia distribución y principalmente terrestres y se conocen como las plantas vasculares. Constituyen el grupo dominante de plantas dentro de la flora actual. Entre las características tenemos que: poseen tejido vascular, raíz, tallo y hojas, aunque la raíz y hojas no están presentes en todas. El esporofito es la fase dominante dentro de su ciclo de vida.

I. Plantas vasculares que se reproducen por esporas

A. Características

1.El huevo se produce en un arquegonio y el esperma en el anteridio al igual que las briofitas.

2. El cigoto germina para producir un embrión multicelular que depende del gametofito para su nutrición. Para completar el ciclo de vida el embrión se convierte en un esporofito maduro.

3.Estas poseen clorofila a, b, carotenoides, almidón, pared celular de celulosa y espermatozoides mótiles. Estas características se comparten con las briofitas y muchas algas.

4.El esporangio está protegido por varias capas de células. Las esporas salen del esporangio y se dispersan por medio del viento, al igual que en la mayoría de las briofitas. Las esporas están cutinizadas para resistir desecación.

5.Poseen una cutícula bien desarrollada para minimizar pérdida de agua. Poseen estomas para el intercambio de gases usados en fotosíntesis.

6.El espermatozoide es flagelado al igual que en las briofitas y algas y es transportado al huevo a través del agua. Esto hace impresindible el agua para la reproducción sexual de este grupo de plantas al igual que las briofitas y algas.

7.Poseen tejido vascular desarrollado.

8.Muchas poseen lignina y celulosa en sus paredes secundarias lo que les da rigidez y capacidad para mantenerse erectas.

9.El esporofito y gametofito de estas plantas son nutricionalmente independientes uno del otro. El esporofito es fotosintético mientras que el gametofito puede ser fotosintético o saprófito.

 

II. Principales Divisiones

A. Psilophyta

Este es el grupo más simple y primitivo de las plantas vasculares. Entre las características tenemos que son plantas pequeñas, constan de un eje verde con porciones ramifacadas aéreas y otras subterráneas. La porción aérea lleva a cabo fotosíntesis y aquí es donde se encuentran los esporangios (estructura donde se encuentran las esporas). La porción subterránea sirve para anclaje y absorción. Esta división incluye dos géneros Psilotum y Tmesipteris. Psilotum (fig. 28.9) es tropical y subtropical, encontrándose en Puerto Rico. Esta planta es única dentro de las vasculares, ya que no posee hojas ni raíces, sólo posee tallo y a lo largo de éste se encuentran pequeñas escamas. Posee ramificación dicótoma en el tallo. Además posee un sistema de rizomas con muchos rizoides. El tejido vascular consiste de una columna sólida que es la forma más simple de una estela (es el cilindro vascular central de raíces y tallos de las plantas vasculares). Psilotum sólo posee un tipo de esporas las cuales germinan para dar lugar a gametofitos bisexuales. El gametofito subterráneo de esta planta tiene una asociación simbiótica con un hongo. El espermatozoide de Psilotum es multiflagelado y requiere agua para llegar al huevo. El ciclo de vida de Psilotum se encuentra en el fig. 28.11. Tmesipteris sólo se encuentra en el Pacífico Sur donde generalmente crece como epífita sobre troncos de helechos.

B. Lycophyta

Aquí se incluyen órdenes extintos que variaban en tamaño desde árboles pequeños a grandes. Sin embargo los órdenes vivos consisten enteramente de plantas pequeñas. Entre las características de la división encontramos que poseen micrófilos (hojas pequeñas), y se incluyen terrestres y epífitas. Este grupo consiste de más de 1,100 especies que viven en diversos habitats alrededor del mundo. Los dos géneros más comunes son Lycopodium y Selaginella.

El género Lycopodium (aproximadamente 400 especies) se extiende desde las regiones árticas a los trópicos. Muchas de las especies tropicales son epífitas, poco vistas. Aquí se observa un esporofito con raíces, tallos y hojas (micrófilos). Las hojas son pequeña y están arregladas en forma de espiral alrededor del tallo. Son homósporas (producen un sólo tipo de esporas). En algunas especies los esporófilos (hoja modificada u órgano parecido a hoja que posee esporangios) aparecen en cualqueir lugar del tallo y son muy parecidas al resto de las hojas (fig. 28.13). La evolución es hacia agrupar los esporófilos en el punto terminal de una rama, a este tipo de estructura se le llama cono. El gametofito es incoloro y pequeño, este posee una asociación simbiótica con un hongo. Ver ciclo de vida de Lycopodium en su libro o manual.

El género Sellaginella (aproximadamente 700 especies) es mayormente terrestre, aunque muchas son epífitas. Este grupo es heteróspora ya que produce diferentes tipos de esporas. La más pequeña se llama micróspora (que se produce en el microsporangio) y la más grande macróspora (que se produce en el magasporangio)(fig. 28.16). La megaspora de Selaginella se divide numerosas veces para producir un gametofito femenino dentro de cada espora. Al crecer y madurar el gametofito la pared de la espora se rompre y expone de esta forma el arquegonio. De forma similar un gametofito macho multiceluar se forma en cada microspora. El gametofito macho consiste casi en su totalidad de un solo anteridio que se sale de la espora justo antes de liberar los espermatozoides biflagelados (fig. 28.15). Los espermatoziodes deben nadar hasta el gametofito hembra donde se va a producir la fecundación

http://www.dipbot.unict.it/sistematica/Selag_pi.html

 

C. Pterophyta (helechos)

Aquí se incluyen aproximadamente 12,000 especies vivientes. Dos terceras partes de éstos se encuentran en los trópicos, otros en zonas templadas y hasta desiertos. Este es el grupo más grande de plantas vasculares que se reproducen por esporas.

Este grupo exhibe gran diversidad y observamos desde helechos acuáticos a helechos arbóreos. Ejemplo Azolla (fig. 28.26) posee importancia en agricultura y ecosistemas naturales ya que posee una relación simbiótica con cianobacterias que fijan nitrógeno. Otro ejemplo es Cyathea esta puede llegar a medir 24 metros de altura y sus frondas 5 metros de longitud. También tenemos a Botrycium este es el helecho uva es el único conocido que posee cambium vascular. Un helecho típico es Pteridium (ver fig. 28.1).

Las hojas de los helechos se llaman frondas y esta es la parte más conspicua del esporofito. Las frondas poseen una mayor razón de volumen/superficie que les hace más eficientes en fotosíntesis que las micrófilas. Las frondas son compuestas y están adheridas a un raquis (extensión de la hoja).

La mayoría de los helechos son homósporos y los esporangios pueden encontrarse en la superficie de las hojas, en hojas modificadas o estructuras separadas. Los esporangios se encuentran en grupos llamados soros (fig. 28.29). Las esporas dan lugar a un gametofito bisexual. En el desarrollo temprano el embrión recibe nutrientes del gametofito a través del pie (parte del esporofito que conecta con el gametofito) (fig. 28.32). Sin embargo el desarrollo del embrión es rápido y el esporofito rápidamente se vuelve una planta independiente, por último el gametofito se desintegra. Ver ciclo de vida del helecho en su libro.

http://www.perspective.com/nature/plantae/ferns.html

           

III. Importancia económica de las traqueofitas primitivas

1.Anabaena azollae se utiliza como fertilizante, para reponer los nitratos removidos del suelo por otras plantas.

2.Los Indios Americanos trataban las heridas con esporas de Lycopodium clavatum que tienen propiedades antibióticas y anticoagulantes.

3.Las hojas secas y pulverizadas de Lycopodium se han utilizado como pesticidas.