REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS TIPOS DE REPRODUCCIÓN EN LOS SERES VIVOS a) Reproducción asexual: es aquella en la que únicamente participa un progenitor, a partir del cual se originan los hijos, que tienen sus mismas características. Ventajas: simplicidad y rapidez. Desventaja: no existe variabilidad genética. En organismos unicelulares tiene lugar mediante división celular. En organismos pluricelulares: o Esporulación: por formación de esporas, que son células reproductoras capaces de originar nuevos individuos. Las esporas típicas son inmóviles y unicelulares, recubiertas por una envoltura de celulosa o quitina que las hace resistentes a las condiciones desfavorables. o Multiplicación vegetativa: cada hijo procede de un conjunto de células del progenitor, no participando órganos reproductores. En las plantas hay los siguientes tipos: Escisión o fragmentación: desarrollo de nuevos individuos a partir de fragmentos del progenitor. Gemación: se produce a partir de protuberancias o abultamientos, denominados yemas, que son grupos de células indiferenciadas del cuerpo, que mantienen la capacidad de división para originar nuevos individuos. En tallos tenemos: estolones (fresal), rizomas (bambú), tubérculos (patata) y bulbos (cebollas). A veces se producen yemas en las raíces y en las hojas (Begonia). b) Reproducción sexual: es aquella en la que intervienen dos células especiales, llamadas células sexuales o gametos, aportadas por dos progenitores, uno en algunas especies. Etapas: a. Gametogénesis: proceso de formación de gametos. b. Fecundación: fusión de los gametos para formar una sola célula, el cigoto. c. Ontogenia: desarrollo del nuevo individuo a partir del cigoto. Ventajas: provoca variabilidad genética. Desventajas: supone mucho gasto energético para conseguir pareja, y es más lenta y produce menos descendientes que la asexual. Los gametos de las plantas son diversos tanto en forma como en tamaño y movilidad: isogamia (iguales) y anisogamia (distintos), donde hay una variante denominada oogamia, donde se encuentra un macrogameto femenino inmóvil denominado oosfera y ovocélula, mientras que el masculino es pequeño (microgameto) y móvil, llamado anterozoide. En las espermafitas los gametos masculinos son especiales, pues están reducidos a simples núcleos, denominados núcleos espermáticos. Las plantas pueden ser dioicas, donde cada individuo produce un tipo de gametos, o bien monoicas, donde un mismo individuo produce los dos tipos de gametos, pudiendo ser plantas hermafroditas, pues llevan flores que producen los dos tipos de gametos, o bien tener en la planta flores masculinas y femeninas. Hay plantas polígamas, pues poseen flores unisexuales y hermafroditas en un mismo pie, como por ejemplo el fresno. CICLOS BIOLÓGICOS EN LAS PLANTAS Las plantas tienen un ciclo digenético diplohaplofásico, con alternancia de generaciones antitética, con reproducción sexual que alterna con una reproducción asexual por esporas. El cigoto se divide por mitosis y produce un esporofito que genera esporas haploides, por lo que la meiosis tiene lugar en el momento de formación de las esporas. Cada espora que cae al suelo y germina produce un gametofito, cuyas células son haploides y produce gametos por mitosis. Loas gametos se unen formando un nuevo cigoto diploide. Existe una tendencia evolutiva por la cual la generación dominante es el esporofito, que es diploide, lo que aumenta la estabilidad genética y facilita la supervivencia. 1
REPRODUCCIÓN EN LOS MUSGOS: REPRODUCCIÓN EN PTERIDOFITOS (HELECHOS) 2
REPRODUCCIÓN EN LAS PLANTAS CON FLORES. Fanerógamas: plantas con flores.= Espermafitas: plantas con semilla. Cormofitas: organización cormo (raíz, tallo y hojas): incluye pteridofitas y fanerógamas. CICLO DE LAS ESPERMAFITAS: EL ESPOROFITO: El esporofito es la planta propiamente dicha. Sobre ella se desarrollan las flores, donde se van a originar las esporas haploides, macrosporas y microsporas, que al germinar forman los gametofitos femeninos y masculinos respectivamente. 3
FLOR Estambres: parte masculina, con el filamento y las anteras. En la antera existen unas cavidades, los sacos polínicos, que son los microsporangios que generan los granos de polen (estado joven o uninucleado) que son las microsporas masculinas. Carpelos: parte femenina que producen las macrosporas. Formado por estilo y estigma. Periantio: hojas estériles, sépalos y pétalos. Dentro del ovario se encuentran los óvulos (primordios seminales), que son estructuras de forma ovoide unidas al carpelo por un pedúnculo. Cada primordio seminal posee una parte central, la nucela, que hace de macrosporangio. Una sola célula de la nucela, llamada célula madre del saco embrionario, se divide por meiosis y origina cuatro células, de las que tres desaparecen. La otra se convierte en el saco embrionario (en estado joven o uninucleado), que es la macrospora haploide. REPRODUCCIÓ SEXUAL: a) Formación de los gametofitos y gametos: a. El gametofito masculino se forma a partir del grano de polen. Para ello el grano de polen se divide por mitosis y da dos células desiguales, una mayor, la célula vegetativa, e incluida en ellas otra célula menor, la célula generativa. El gametofito son por tanto dos células. Posteriormente la célula generativa da lugar a los núcleos espermáticos, que hacen la función de gametos masculinos. b. El gametofito femenino se forma a partir de saco embrionario, donde el núcleo haploide se divide por tres mitosis sucesivas y da ocho núcleos haploides: i. Tres van hacia el polo superior, dos sinérgicas y la oosfera que es el gameto femenino. ii. Tres células inferiores llamadas antípodas, con función trófica. iii. Dos núcleos restantes se sitúan en el centro, y se fusionan para constituir el llamado núcleo secundario diploide del saco embrionario. 4
b) Polinización: proceso por el cual el polen es transportado desde las anteras de los estambres hasta los estigmas de los carpelos. Se inicia el proceso con la apertura de las anteras, para dejar libres los granos de polen. Cuándo se poliniza la misma flor se denomina polinización directa, y si es otra flor se llama polinización cruzada. Según el agente encargado del transporte hay: polinización anemógama (viento, olivo), polinización hidrógama (agua, plantas acuáticas), polinización zoógama (entomógama por insectos, ornitógama por aves). c) Germinación del grano de polen y fecundación: Una vez que el grano de plen llega al estigma, se produce su germinación, se forma el tubo polínico, por el que emigran los núcleos espermáticos y el núcleo vegetativo. El tubo polínico va penetrando a través del estilo, hasta llegar al interior del ovario, penetrándo en el saco embrionario, donde las sinérgicas provocan la apertura del tubo polínico, dejando en libertad los núcleos espermáticos. Uno de ellos fecunda a la oosfera, originando un cigoto diploide, y el otro se une con el núcleo secundario, formando el núcleo endospérmico triploide. DESARROLLO EMBRIO ARIO 1. Formación de la semilla: Tras la doble fecundación, se produce el desarrollo del cigoto hasta transformarse en el embrión; y del núcleo endospérmico, hasta formar el endospermo o albumen, que es un tejido nutricio cuyas células acumulan sustancias de reserva, que servirán de alimento al embrión. El resultado final es la semilla. La semilla es, por tanto, el óvulo o rudimento seminal transformado y maduro después de la fecundación de la oosfera y del núcleo secundario. Toda semilla está formada típicamente por tres partes: embrión, endospermo o albumen y tegumentos. El embrión es el esbozo de la nueva planta. Envolviendo al embrión se encuentran el endospermo con las sustancias nutritivas. En algunos casos el endospermo desaparece y sus reservas alimenticias se incorporan a los cotiledones. 2. Formación del fruto: De forma paralela a la transformación del óvulo o rudimento seminal transformado en semilla, el ovario se agranda y madura, formando el fruto, que encierra en su interior las semillas. El fruto típico posee semillas y pericarpo. Cuando el pericarpo acumula sustancias nutritivas, el fruto se denomina carnoso. Cuando está lignificado y endurecido es un fruto seco. Tipos de frutos: a. Dehiscentes: el pericarpo se abre y deja en libertad las semillas. b. Indehiscentes: el pericarpo no se abre. c. Cuando en la formación del fruto intervienen otras partes de la flor se habla de frutos falsos o complejos (ej: pera, higo) FORMACIÓ DE UEVAS PLA TAS (ESPOROFITOS) a) Diseminación de frutos y semillas: a. Frutos dehiscentes: las semillas quedan el libertad cuando el pericarpo se abre, generalmente con el fruto unido a la planta. 5
b. Frutos indehiscentes: las semillas se desprenden junto con el fruto, que es el que se dispersa, liberando las semillas cuando se produce la putrefacción o fractura del fruto. Agentes diseminadores: i. Anemócora: vilanos, ej: diente de león., o expansiones laminares (ej: arce) ii. Zoocóra: ganchos, frutos comidos. iii. Hidrocóra. iv. Antropócora. b) Germinación de las semillas: Según el tipo de germinación, las semillas se denominan hipogeas o epigeas. En la germinación hipogea, los cotiledones no afloran al exterior, sino que quedan enterrados y permiten el desarrollo de la planta hasta que aparecen las hojas. Ej: guisante. En la germinación epigea, los cotiledones salen al exterior y se hacen verdes, con lo que realizan el proceso fotosintético que facilita el desarrollo de la planta hasta que brotan las hojas. Ej: fabas. 6