Debido a nuestra naturaleza, nos resulta fácil imaginar cómo se llegan a reproducir los animales, pues su proceso de fecundación suele ser parecido al nuestro. Sin embargo, cuesta un poco más encontrar esas similitudes con el mundo vegetal. ¿Cómo lo hacen? ¿Qué es la fecundación de las plantas?
El objetivo de este artículo es explicar qué es la fecundación de las plantas. Para ello hablaremos sobre los dos grandes grupos que existen: Las angiospermas y las gimnospermas. Asique no dudéis en seguir leyendo si os interesa el tema y queréis saber más sobre la fecundación de las plantas.
La fecundación de las plantas
Antes explicar la fecundación de las plantas, primero vamos a comentar qué es el concepto de fecundación. Se trata del proceso por el cual se fusionan dos gametos, femenino y masculino, durante la reproducción. De esta manera se crea un cigoto que contiene un genoma, producto de los progenitores.
En el mundo vegetal, primero tiene lugar la polinización. Las hojas reproductoras masculinas generan granos de polen que son transportados mediante insectos o por el viento a los estigmas. Ahí es donde germinan. Cuando hablamos de plantas, no nos solemos referir a gametos, si no a esporas. Cada grano de polen contiene habitualmente dos células reproductoras masculinas o gametos. No obstante, existen métodos distintos empleados por los vegetales, pues no todas las especies son iguales, de hecho se diferencian bastante cuando se trata de la reproducción.
Como bien sabréis, las plantas se pueden diferenciar de muchas maneras. Hay un gran número de grupos, clases y tipos de vegetales y cada especie pertenece a varios. Sin embargo, existen dos grandes grupos que se diferencian por la manera que tienen de reproducirse. Así pues, existen los vegetales con flores y los sin flores. Los primeros se conocen como angiospermas y son las plantas que más abundan en este planeta. Además, de estos dos tipos de vegetales son las más recientes. En cambio, las plantas sin flores forman parte del grupo de las gimnospermas. Estas fueron las primeras en aparecer en la Tierra, incluso antes que los dinosaurios.
Entre las angiospermas se encuentran diversos vegetales como, por ejemplo, arbustos, árboles, azaleas, dimorfotecas, etc. Respecto a las gimnospermas, estas se componen principalmente por las coníferas. Algunos ejemplos para este grupo serían los cedros, tejos, pinos. También las cicadáceas pertenecen a las plantas gimnospermas. Pero no os preocupéis, hablaremos más en detalle sobre ambos tipos de plantas, sus estructuras y cómo tiene lugar la fecundación.
Gimnospermas
Comencemos con las gimnospermas. Si bien es cierto que se conocen a estas plantas por no poseer flores, sí que las tienen, pero no las típicas que nos imaginaos. Sus flores no tienen sépalos ni pétalos, si no que las femeninas forman un tipo de cono leñoso y verdoso que acaba convirtiéndose en falsos frutos, como las piñas de los pinos.
Los vegetales pertenecientes a este grupo poseen flores tanto masculinas como femeninas. Esta última tiene una escama, dos óvulos y una bráctea que forman el cono femenino mediante la agrupación justo alrededor de un eje floral. Cada óvulo contiene en su interior un saco embrionario con dos arquegonios que, a su vez, poseen dos gametos femeninos u oósferas cada uno. Vamos a aclarar estos conceptos:
- Arquegonios: Se trata del órgano reproductor femenino de hongos, algas y briófitas, como por ejemplo los musgos y algunas plantas vasculares como los helechos. Es complementado por el órgano masculino denominado anteridio.
- Oósferas: Es el gameto femenino de las plantas. Proceden de la denominada megaspora mediante un proceso llamado megagametogénesis. A nivel básico podemos decir que esta consiste en las divisiones mitóticas. Durante la doble fecundación, las oósferas se fusionan con los núcleos generativos provenientes del grano de polen y dan así lugar al embrión.
En cuanto a las flores masculinas, estas forman unos conos masculinos alrededor de un eje floral. Poseen una escama y también dos microsporangios o sacos polínicos en los cuales acaban formando las células madre que a su vez dan lugar a los famosos granos de polen. En el interior de los mismo hay un total de dos gametos masculinos, también llamados anterozoides. También contienen dos sacos aéreos que ayudan a la dispersión hasta alcanzar la flor femenina. En este caso creo que también irá bien explicar algunos conceptos:
- Microsporangios: Son unas estructuras que producen y también contienen las esporas. Estas son básicamente unos cuerpos microscópicos cuyo fin es dispersarse y sobrevivir durante mucho tiempo.
- Anterozoides: Es básicamente el gameto masculino, lo que equivaldría a nuestros espermatozoides.
Fecundación de las plantas gimnospermas
Conociendo ya un poco la estructuras de las flores masculinas y femeninas de las gimnospermas, vamos a comentar ahora cómo funciona esta fecundación. Hay que destacar que el grano de polen puede llegar a tardar hasta un año en germinar, una vez alcanzada la flor femenina. Cuando esto ocurro, el tubo polínico se abre de manera muy lenta a través de la llamada nucela del óvulo. Cuando llega al gametófito femenino, su siguiente tarea es atravesar el cuello del arquegonio y posteriormente penetrar en la oósfera, donde descarga todo su contenido. Es en este momento cuando tiene lugar la fecundación de las plantas gimnospermas.
Durante este proceso, uno de los gametos acaba uniéndose con el núcleo de aquella oósfera en la que tiene lugar. Como resultado, se forma el cigoto, que es una célula a partir de la cual se forma y desarrolla el embrión. Respecto al núcleo vegetativo, a las demás células del arquegonio y al otro gameto masculino, todos degeneran. Mientras tanto, el endospermo, formado por células de reserva, rodea al embrión, el cual queda protegido gracias al tegumento del óvulo, que a su vez se lignifica. Se considera que el embrión alcanza su completa madurez cuando se liberan las semillas. Este proceso puede tardar tranquilamente dos años desde el momento en el que aparecen las flores.
En el caso de las semillas procedentes de pinos, el tegumento es diploide y lo produce el esporófito maternal. Respecto al endosperma primario o tejido de reserva, este es haploide ya que forma parte del gametófito femenino. Tras la fecundación se forma un embrión diploide, que es el nuevo esporófito.
Angiospermas
Ya sabemos qué son y cómo funcionan las gimnospermas, ¿pero y las angiospermas? Antes de explicar la fecundación de estas plantas, primero debemos dejar claros algunos conceptos para entender mejor el proceso:
- Carpelos: Se trata de unas hojas modificadas que, en su totalidad, forman la parte reproductiva femenina de la flor de los vegetales angiospermas. Al conjunto de todo los carpelos de una flor se le denomina gineceo.
- Estigma: Es aquella parte del gineceo que recibe el polen cuando tiene lugar la polinización.
- Micrópilo: También conocido como micrópila, es un orificio o una abertura que se encuentra en la parte apical de los rudimentos seminales u óvulos.
- Sinérgidas: Son células con núcleo que se encuentra en el extremo del saco embrionario de las plantas angiosepermas. Cada saco embrionario posee dos de ellas. Las dos sinérgidas forman juntas el aparato filiforme o aparato filar. Hay que destacar que ayudan a la oósfera durante el proceso de la fecundación.
- Núcleos polares: Estos núcleos son unas células que se encuentran en el interior del saco embrionario, gametófito femenino u ovario. Intervienen en la fertilización de los vegetales.
Cabe decir que cada saco embrionario posee diferentes tipos de células, de las cuales las fértiles son los núcleos polares y el óvulo. Sin embargo, las estériles, que serían las antipodales y las sinérgidas, también colaboran durante el proceso de la fecundación.
Fecundación de las plantas angiospermas
Para finalizar con el tema de la fecundación en las plantas, vamos a hablar sobre el funcionamiento de las angiospermas. Una vez que ha tenido lugar la polinización del carpelo, el líquido azucarado, compuesto sobre todo por sacarosa y generado por el estigma maduro, estimula la germinación del grano de polen. De cada uno de estos granos surge un tubo polínico cuyo objetivo es crear un camino a través del estilo hasta llegar al gametófito femenino o saco embrionario de las plantas angiospermas. Este saco embrionario se encuentra en el interior del óvulo.
Los gametos masculinos o núcleos generativos viajan a través del tubo polínico hasta llegar al micrópilo. El tubo polínico atraviesa esa estructura y descarga todo su contenido en el saco embrionario, cerca de una de las dos sinérgidas. Tras este proceso, lo núcleos generativos se fusionan tanto con la oósfera como con los núcleos polares, por lo que recibe el nombre de «doble fecundación».
Son muchos los granos de polen que suelen alcanzar el estigma y, en consecuencia, germinar. Sin embargo, solamente uno de ellos producirá la fecundación. Una vez que el ovario ha sido fertilizado, empieza a crecer hasta convertirse en fruto. En aquellos frutos que poseen varias semillas, son también varios los granos de polen necesarios para que puedan fusionarse con cada uno de los óvulos.
Es curioso como la naturaleza ha dispuesto todo para que diferentes tipos de vegetales puedan reproducirse, ¿verdad? Sin lugar a dudas, esta tierra está llena de sorprendentes habilidades de creación y reproducción.