La reproducción de las plantas
Un organopónico en las afueras de Camagüey amanece cubierto de florecitas amarillas: en pocos días, los canteros de calabaza florecen. Pero las plantas no pueden caminar a buscar pareja ni llevar a sus crías a otro lugar. Entonces, ¿cómo logran que de esas florecitas salgan calabazas? Delegan el transporte del polen en el viento o en un animal, y el de sus semillas en un fruto que vuela, flota o viaja en el estómago de un ave. La flor es la pieza central de esa estrategia.
La flor: estructura reproductora
Si abres con cuidado una flor, verás que sus piezas se organizan en anillos, uno dentro de otro: cubiertas protectoras por fuera y órganos reproductores en el centro. ¿Cómo se reparten el trabajo?
Nombra los cuatro verticilos de una flor completa (cáliz, corola, androceo y gineceo) e indica las piezas y la función de cada uno.
Nombra los cuatro verticilos de una flor completa (cáliz, corola, androceo y gineceo) e indica las piezas y la función de cada uno.
Observa la flor en sección de la imagen. a) Indica qué números corresponden al androceo y al gineceo, y qué piezas forman cada uno. b) Explica la función de las…
Observa la flor en sección de la imagen. a) Indica qué números corresponden al androceo y al gineceo, y qué piezas forman cada uno. b) Explica la función de las estructuras 4 y 5 durante la reproducción. c) Describe qué les ocurre a la estructura 6 y a los óvulos que contiene tras la fecundación.
Tipos de flores e inflorescencias
No todas las flores tienen los cuatro verticilos ni los dos sexos.
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Una flor completa tiene cáliz, corola, androceo y gineceo; si le falta alguno, es incompleta.
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Una flor hermafrodita tiene estambres y pistilo a la vez (como la del frijol o la del tomate). Una flor unisexuada solo tiene uno de los dos: es masculina (estambres) o femenina (pistilo).
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Una planta es monoica cuando una misma planta tiene flores masculinas y femeninas separadas. En el maíz, la espiga del extremo (flores masculinas) y la mazorca (flores femeninas) están en la misma planta. Es dioica cuando hay plantas masculinas y plantas femeninas distintas, como el kiwi o el acebo (y muchas fruta bombas).
Además, muchas plantas agrupan flores pequeñas en una inflorescencia: un racimo ordenado de flores sobre un mismo eje. El «girasol» no es una flor sino un capítulo con cientos de florecitas; el trigo forma espigas y la zanahoria, umbelas.
¿Para qué agrupar? Un conjunto vistoso se ve de lejos y un insecto que se posa en él visita muchas flores de una sola vez, lo que ahorra energía a la planta y al polinizador.
Diferencia flor e inflorescencia, y pon un ejemplo de inflorescencia (capítulo del girasol, espiga del trigo, umbela de la zanahoria), explicando qué ventaja puede tener…
Diferencia flor e inflorescencia, y pon un ejemplo de inflorescencia (capítulo del girasol, espiga del trigo, umbela de la zanahoria), explicando qué ventaja puede tener agrupar muchas flores pequeñas.
Explica qué son las flores hermafroditas y las unisexuadas, y qué son las plantas monoicas y dioicas, con un ejemplo de cada caso (maíz; kiwi o acebo).
Explica qué son las flores hermafroditas y las unisexuadas, y qué son las plantas monoicas y dioicas, con un ejemplo de cada caso (maíz; kiwi o acebo).
La polinización
Las plantas usan dos grandes estrategias.
También hay polinización por aves (como el zunzuncito, el colibrí más pequeño del mundo, muy importante en Cuba), murciélagos y otros animales.
El néctar es un líquido azucarado que producen glándulas llamadas nectarios, casi siempre en la base de la flor. Establece un «contrato»: la planta paga con alimento, y el animal, al ir de flor en flor, transporta el polen.
Diferencia polinización y fecundación, indicando qué viaja en cada proceso, por dónde y qué estructuras florales intervienen.
Diferencia polinización y fecundación, indicando qué viaja en cada proceso, por dónde y qué estructuras florales intervienen.
¿Qué es el néctar y qué estructuras florales lo producen (nectarios)? Explica el «contrato» que establece entre la planta y el polinizador (alimento a cambio de…
¿Qué es el néctar y qué estructuras florales lo producen (nectarios)? Explica el «contrato» que establece entre la planta y el polinizador (alimento a cambio de transporte de polen).
Compara las adaptaciones florales de las plantas anemófilas (polinizadas por el viento, como las gramíneas) y de las entomófilas (polinizadas por insectos): flores,…
Compara las adaptaciones florales de las plantas anemófilas (polinizadas por el viento, como las gramíneas) y de las entomófilas (polinizadas por insectos): flores, polen, néctar y eficiencia del proceso.
Coevolución, autofecundación y polinizadores
Flor y polinizador se influyen mutuamente durante millones de años: la coevolución es el cambio evolutivo conjunto de dos especies que se afectan entre sí. Los picos largos de los colibríes y los tubos profundos de ciertas flores son un ejemplo. Hay casos extremos de engaño, como las orquídeas que imitan en forma, color y olor a una abeja hembra: el macho intenta copular con la flor y se carga de polen sin recibir alimento alguno.
Esa especialización es una ventaja (el polen llega casi seguro a la misma especie, a bajo costo) y a la vez un riesgo: si el polinizador desaparece, la planta no se reproduce.
Otro asunto es la autofecundación: que el polen de una flor fecunde la misma flor. Muchas flores hermafroditas la evitan con dos mecanismos:
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Maduración escalonada: los estambres sueltan el polen antes (o después) de que el estigma esté receptivo, como en el aguacate, muy común en Cuba.
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Autoincompatibilidad genética: el estigma reconoce el polen propio y lo rechaza.
¿Por qué evitarla, si arriesga quedarse sin semillas? El cruce entre dos plantas distintas mezcla genes y produce descendientes más variados, con más posibilidades de sobrevivir ante enfermedades o cambios del clima.
Fecundación, fruto y semilla
Cuando los pétalos de la flor del mango caen, el ovario no se desprende: se engrosa y se llena de pulpa hasta formar un fruto jugoso, y el óvulo fecundado que contiene se convierte en una semilla grande en el centro. ¿Qué pasa desde que el polen toca el estigma hasta que aparece el fruto?
Qué comemos: del mango, el mesocarpio (pulpa); del maíz tierno, el grano entero (el fruto, que tiene la semilla dentro); de la manzana, sobre todo el receptáculo engrosado.
¿De qué estructura floral procede el fruto y de cuál procede la semilla? Pon un ejemplo de fruto carnoso y otro seco, indicando qué parte comemos en cada caso.
¿De qué estructura floral procede el fruto y de cuál procede la semilla? Pon un ejemplo de fruto carnoso y otro seco, indicando qué parte comemos en cada caso.
Nombra las partes del pericarpio de un fruto carnoso (exocarpio, mesocarpio y endocarpio) usando la cereza como ejemplo, y explica la diferencia entre fruto verdadero y…
Nombra las partes del pericarpio de un fruto carnoso (exocarpio, mesocarpio y endocarpio) usando la cereza como ejemplo, y explica la diferencia entre fruto verdadero y falso (pseudofruto: la manzana, la fresa).
Describe el ciclo reproductor de una angiosperma desde que un grano de polen llega al estigma hasta que se forma la semilla: germinación del polen, tubo polínico y doble…
Describe el ciclo reproductor de una angiosperma desde que un grano de polen llega al estigma hasta que se forma la semilla: germinación del polen, tubo polínico y doble fecundación (de forma simplificada).
Dispersión de frutos y semillas
Relaciona la estructura de cada diáspora con su dispersor: el papus del diente de león y las alas del fruto del arce con el viento, y el coco con el agua. Explica qué…
Relaciona la estructura de cada diáspora con su dispersor: el papus del diente de león y las alas del fruto del arce con el viento, y el coco con el agua. Explica qué rasgos (ligereza, superficie, flotabilidad) selecciona cada medio y por qué dispersarse lejos de la planta madre reduce la competencia.
La germinación
Para germinar, una semilla necesita tres condiciones externas:
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Agua: hidrata la semilla, ablanda la cubierta y activa las reacciones químicas.
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Oxígeno: el embrión lo usa en la respiración celular para obtener energía.
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Temperatura adecuada: cada especie tiene un intervalo en el que sus enzimas funcionan bien.
Por eso las semillas guardadas en un pomo seco no germinan: sin agua, el embrión permanece inactivo aunque tenga aire y buena temperatura.
Explica qué es la germinación y qué tres condiciones externas necesita una semilla (agua, oxígeno y temperatura adecuada), razonando por qué no germinan las semillas…
Explica qué es la germinación y qué tres condiciones externas necesita una semilla (agua, oxígeno y temperatura adecuada), razonando por qué no germinan las semillas guardadas en un pomo seco.
Dormición y adaptaciones al fuego
A veces una semilla viva, con agua, aire y buena temperatura, tampoco germina. Está en dormición: un «freno» que hace coincidir la germinación con la época favorable, para que la plántula no nazca justo cuando todo será hostil.
Un agricultor que siembra semillas de manzana recién sacadas del fruto en un clima cálido como el de Cuba no verá brotes: le falta el frío que apague los inhibidores.
Fuego y germinación
En ecosistemas donde hay incendios, algunas plantas se adaptaron a ellos. Ciertos pinos mantienen las piñas cerradas durante años y solo las abren con el calor de las llamas (serotinia); algunas semillas solo germinan después de recibir humo. Tras el incendio, el suelo está libre de competencia, con mucha luz y cenizas ricas en nutrientes, el momento ideal para que nazca la nueva generación.
Reproducción asexual y selección por las personas
No todas las plantas necesitan flores para tener «hijas». En la reproducción asexual una parte de la planta forma una planta nueva por mitosis, sin gametos. Los descendientes son clones: genéticamente iguales a la madre.
| Estructura | Cómo funciona | Ejemplo |
|---|---|---|
| Tubérculo | Un tallo subterráneo engrosado con yemas («ojos») | Papa |
| Estolón | Tallo que se arrastra y echa raíces | Fresa |
| Hijuelos | Brotes laterales de la base | Plátano |
| Esqueje | Fragmento de tallo que enraíza | Yuca, caña de azúcar, rosa |
| Raíz tuberosa | Raíz engrosada de reserva; de sus yemas brotan plantas nuevas | Boniato |
| Injerto | Una yema de una planta se une a otra | Cítricos, aguacate |
Ventajas: es rápida, no necesita polinizador y conserva una variedad buena (un mango injertado, una papa de calidad). Desventaja: al no mezclar genes, los clones tienen la misma debilidad frente a una plaga o enfermedad. La reproducción sexual, en cambio, genera variabilidad.
¿Qué método conviene según el medio? Depende del cultivo, del clima y del terreno. En una UBPC cañera se siembran esquejes de yuca o de caña, porque enraízan fácil y no dependen de semillas. En un cultivo de papa se usan tubérculos con «ojos». El plátano, en Cuba, se propaga con hijuelos que salen de la base de la mata. La fresa, con estolones, cubre rápido un terreno plano. Y el aguacate o los cítricos se injertan para mantener una variedad de buena calidad sobre una raíz resistente. Con todos estos métodos los descendientes son clones: casi no hay variabilidad, y por eso la sexual sigue siendo importante para obtener variedades nuevas.
Esto explica por qué una planta invasora que se reproduce por fragmentos puede empeorar al triturarla: cada pedazo con yema puede enraizar y crear otra planta. Y una planta dioica, al talarla, deja el banco de semillas que ya había producido.
Selección artificial
Desde hace unos 10.000 años, las personas escogen y siembran las plantas con las características que quieren (más grano, menos desprendimiento). Es selección artificial: igual que la selección natural, favorece rasgos heredables, pero el criterio lo pone el ser humano. Así, los trigos y maíces actuales tienen espigas que no sueltan los granos al madurar, pues los antiguos agricultores recogían y sembraban justo las que los conservaban.
Ampliación: en el ciclo de vida de las plantas se alternan una fase con $2n$ cromosomas (la planta que vemos, que forma esporas por meiosis) y otra fase muy reducida con $n$ cromosomas (el grano de polen y el saco embrionario, que forman los gametos por mitosis). Se llama alternancia de generaciones.
Plantas sin flores: coníferas, musgos y helechos
No todas las plantas tienen flores. Las coníferas (como el pino) forman conos con semillas desnudas, sin ovario ni fruto: las semillas quedan al descubierto entre las escamas del cono. Los musgos y los helechos no forman semillas: se reproducen por esporas, células diminutas que el viento dispersa y que, en un lugar húmedo, germinan y dan una planta nueva.