Estructura básica y
funcionamiento de las
plantas vasculares
En e! capítulo 13 estudiaremos el reino vegetal desde
una perspectiva evolutiva. En este capítulo nos concentraremos en las estructuras de las plantas que lograron la
transición del medio acuático al terrestre. Esas plantas
son las traqueofitas o plantas vasculares, las cuales adquirieron evolutivamente un sistema de tubos de conducción. Esa red de vasos tubulares permite el transporte de
agua y nutrientes de una parte a otra de la planta, disposición que libra a la mayor parte del vegetal de la necesidad de estar en contacto directo con el agua.
Entre las divisiones (grupos del reino Plantae
equivalentes a los phyla animales) de las traqueofitas se
encuentran las siguientes: Psilophyta, en la que no
se observa diferenciación de células para formar raíces y
hojas verdaderas y que poseen un sistema de conducción muy simple; Lycopodophyta o de los licopodios,
cuyas células sí están diferenciadas en raíces, tallos y
hojas; y Sphenophyta, a la que pertenecen los equisetos
o colas de caballo. Estas tres divisiones tienen una
banda sencilla de tejido vascular, sus espermatozoides
son móviles y, para muchos botánicos, son los representantes de formas primitivas hoy extintas en su mayor
parte.
Los helechos (Pterophyta), de los cuales existen
más de 12 000 especies, son una división traqueofítica
muy abundante cuyos miembros tienen hojas planas con
una extensa superficie fotosintética. Es probable que el
éxito de los heléchos se deba a esa tendencia hacia la
adquisición de una superficie foliar más amplia.
EJEMPLO 1 Las hojas típicas de los helechos (frondas)
son estructuras grandes y muy ramificadas. La disposición
pinada (a modo de pluma) de las partes de la fronda incrementa al máximo la superficie disponible para la fotosíntesis.
Algunos botánicos consideran que la fronda de los helechos
es un tallo modificado que aún está evolucionando hacia la
hoja plana de las plantas con semilla.
La estructura interna de los helechos es muy similar a
la de los órganos de una planta típica con flores. Consta de
tubos de pared gruesa que conducen agua, llamados xilema, y de tubos de paredes más delgadas a los que se denomina floema y que transportan materia orgánica en sentido
descendente, desde las hojas hacia el resto de la planta.
Aunque los helechos presentan xilema y floema,
las células de sus tejidos no son tan especializadas o diversas como las de las gimnospermas (plantas con semilla pero sin flor) o las angiospermas (plantas con flor).
Por otra parte, las raíces verdaderas de los helechos no
son tan desarrolladas como las de las plantas superiores
y su tallo es una estructura relativamente inconspicua,
por lo general una extensión horizontal subterránea denominada rizoma. La mayoría de los helechos son plantas que tienden a ser pequeñas y cuyo esporofito, la
parte más prominente, sólo vive un año en las regiones
templadas.
Las plantas con semillas, divididas en gimnospermas y angiospermas, se diferencian de los helechos en
dos aspectos importantes: producen semillas y poseen,
en casi todos los casos, una capa de cambium, el cual
es una estructura meristemática (capa de células indiferenciadas) capaz de producir continuamente tejidos secundarios. Esos tejidos secundarios pueden ser xilema,
floema e incluso las células suberosas (de corcho) que
protegen el tronco de los árboles. Las plantas con semilla
han tenido tal éxito, que hoy día constituyen la mayor parte del mundo botánico.
EJEMPLO 2 En las gimnospermas, las semillas se encuentran alojadas dentro de conos abiertos (gimnosperma
significa "semilla desnuda"), mientras que las semillas de las
plantas con flores (los vegetales más abundantes) se localizan en el Interior de una estructura cerrada, el ovario de la
flor. Angio se deriva de una raíz griega que significa "vaso" y
las angiospermas reciben ese nombre porque la base de
muchas flores parece un vaso o cáliz que contiene las semillas. Una de las principales diferencias entre las gimnospermas y las angiospermas es que en estas últimas ocurre una
doble fecundación (Cap. 11).
13.1
NUTRICIÓN VEGETAL
En el capítulo 6 se vio que durante la fotosíntesis, el dióxido de carbono atmosférico aporta el carbono y el oxígeno utilizados para la formación de carbohidratos. Eso