Gimnospermas: definición, ciclo de vida, tipos y ejemplos

El Reino Plantae está en el dominio de eukaria, lo que significa que todas las plantas son eucariotas con células eucariotas. Los organismos dentro del reino Plantae también se definen y clasifican por tener clorofila, tener celulosa en sus paredes celulares y no moverse por sí mismos.

Sin embargo, las clasificaciones no se detienen ahí. Las plantas se clasifican además en subgrupos según su composición y cómo se reproducen.

La forma en que se reproducen se divide en dos clases generales: con semillas y sin semillas. Las plantas con semillas se dividen luego en angiospermas y gimnospermas.

Clasificación de plantas

La primera división en la clasificación de plantas es si las plantas tienen sistemas vasculares (también conocidas como plantas vasculares) y aquellas que no tienen sistemas vasculares. A partir de ahí, las plantas vasculares se dividen en dos grupos según sus estructuras reproductivas: plantas con semillas y plantas sin semillas.

Las que no dan semillas son plantas como:

• Musgo.
• helechos.

Las plantas con semillas son la otra categoría que se puede dividir en qué tipos de semillas crean y cómo se alojan esas semillas. La gran mayoría de las especies de plantas vasculares (alrededor del 94 por ciento) son lo que se conoce como angiospermasque son plantas con flores que albergan semillas en frutos o flores.

El otro grupo de plantas con semillas se llama gimnospermas.

Definición de gimnospermas

Las gimnospermas son plantas terrestres vasculares que usan semillas como sus estructuras reproductivas y esas semillas aparecen como "semillas desnudas" o "desnudas". Esto significa que, a diferencia de las angiospermas que florecen o fructifican, las estructuras reproductivas de las gimnospermas no están encerradas en un ovario protector. Están literalmente "desnudos" y generalmente se encuentran en conos.

Los científicos han utilizado el registro fósil para crear una línea de tiempo de la evolución de las gimnospermas. Creen que las semillas de helecho evolucionaron primero hace unos 400 millones de años. De estas semillas de helecho surgieron las gimnospermas.

La primera evidencia de gimnospermas surgió durante el Período Devónico medio en la Era Paleozoica hace alrededor de 390 millones de años. Después de la evolución inicial de las plantas, el Período Pérmico trajo condiciones más secas. Esto le dio a las plantas con semillas, como las gimnospermas recién evolucionadas, una ventaja evolutiva sobre otras plantas que no tienen semillas, lo que les permitió expandirse y diversificarse rápidamente.

Mientras que las gimnospermas continuaron dominando la Tierra a lo largo de la Era Mesozoica, las angiospermas surgieron y rápidamente superaron a las gimnospermas como las plantas dominantes después de que las angiospermas evolucionaron hace unos 125 millones de años.

La mayoría de las especies de gimnospermas tienen algunas o todas las siguientes cualidades (junto con la falta de flores/frutos):

• Hojas en forma de aguja.
• Follaje de hoja perenne.
• Hojas/conos en forma de escamas.
• Generalmente leñoso.

Ciclo de vida de las gimnospermas vivas

El ciclo de vida de una gimnosperma común, una conífera, es un ejemplo de un ciclo de vida general de gimnospermas. Si bien este ciclo de vida se puede generalizar a la mayoría de las gimnospermas, no todas las gimnospermas usan conos. Sin embargo, como la gran mayoría lo hace, ese es el ejemplo más utilizado.

Fases de esporofito y gametofito. Al igual que otras plantas, las gimnospermas se reproducen mediante una alternancia de generaciones. Esto significa que hay dos fases bien diferenciadas que se alternan: la fase portadora de esporas (esporofito) y el fase portadora de gametos (gametofito). En las gimnospermas, la fase de esporofito dura más tiempo; en otras palabras, la planta se encuentra con mayor frecuencia en la fase de esporofito.

Las plantas esporofitas adultas que portan tanto los conos masculinos diploides como los conos femeninos/ovulados diploides en la misma planta se denominan monoico plantas. Algunas gimnospermas, sin embargo, hacen solo uno de esos tipos de conos en cada planta. esos se llaman de dos sexos plantas.

Los conos masculinos/de polen suelen ser más pequeños que los conos femeninos/ovulatorios. Los conos de polen también suelen estar más cerca del suelo que los conos de ovulación cuando están en la misma planta. Cada uno de los tipos de cono tiene esporofilas, que son hojas que contienen esporas. Los conos masculinos tienen microsporas mientras que los conos femeninos tienen megasporas.

Para decirlo un poco más simple, los conos y las células en la fase de gametofito crecen y se muestran en una planta madura y completamente formada en fase de esporofito.

Creación de gametos. Es a partir de esos dos tipos de esporas que los gametos haploides se producen a través de la meiosis. Cuando esto ocurre, esos gametos/conos en los que se encuentran, están en la fase de gametofito. Durante la fase de gametofito masculino/femenino, ambos conos producen gametos haploides para crear granos de esperma/polen en los conos masculinos de las microsporas y óvulos en los conos ovulados de las megasporas.

Reproducción y fecundación. Las gimnospermas son únicas de las angiospermas en su proceso de polinización, ya que dependen casi exclusivamente del viento y otros fenómenos naturales para dispersar el polen y fertilizar los huevos. A veces, los insectos también pueden actuar como polinizadores. Mientras que el polen se dispersa a través del viento, los huevos permanecen adheridos a la planta hasta que se fecundan.

Cuando los granos de polen alcanzan el cono de ovulación apropiado, el cono femenino a menudo se "cierra". Mientras el cono está cerrado, los granos de polen forman tubos polínicos que llevan el polen/esperma directamente a los óvulos para fertilizarlos.

Una vez fertilizado, se forma un cigoto diploide dentro del óvulo de ese cono femenino. Esto luego continúa desarrollándose en un embrión dentro del óvulo, que también se llama semilla. Una vez que esto sucede, las semillas se dispersan a través de:

• Viento.
• Agua.
• Caída de la planta.
• Otros eventos naturales.

Si la semilla toma, germina y crece, formará una planta esporofita, y continuará el ciclo y la alternancia de generaciones.

Tipos y ejemplos de gimnospermas vivas

Aunque las gimnospermas representan solo el 6 por ciento de todas las plantas vasculares, todavía hay más de 1000 especies de gimnospermas en todo el mundo. Estas especies se pueden clasificar en cuatro clases generales, conocidas como divisiones, de gimnospermas vivas:

• Coniferophyta.
• Cycadophyta.
• Ginkgophyta.
• Gnetofita.

Cada grupo tiene características específicas junto con las características generales que comparten todas las gimnospermas vivas.

Coniferofita

Coniferophyta son conocidas por el nombre más común de coníferas. Las coniferofitas son la forma más común de gimnospermas vivas y ascienden a 588 especies individuales. Estas gimnospermas son plantas leñosas con hojas en forma de aguja, casi siempre son de hoja perenne y tienen conos que llevan sus semillas. Casi todas las coníferas son árboles.

Se consideran plantas de "madera blanda", y la mayoría son monoicas, por lo que tanto los conos de polen masculinos como los conos de ovulación femeninos están en el mismo árbol.

Dentro del grupo de plantas de coníferas hay coníferas específicas que se agrupan en diferentes géneros. El más grande es el género pino, que consiste en pinos. Hay 232 especies dentro del pino género que incluye pinos como el pino rojo, el pino bristlecone, el pino blanco, etc. Otras coníferas incluyen alerces, que pertenecen al género larix; abetos, que pertenecen al género picea; y abetos, que pertenecen al género Abies.

Los podocarpos son el siguiente grupo de coníferas más grande con 147 especies de árboles principalmente tropicales. El grupo de cipreses tiene 141 especies que son conocidas por su follaje muy parecido a escamas y conos escamosos. El resto de las coníferas son variadas y diferentes, entre ellas plantas como:

• araucarias.
• Árboles de tejo.
• Enebros.
• secoyas.
• La secoya de la costa.

Mientras que algunas plantas en el pino El género se encuentra en climas tropicales y desérticos, la mayoría se encuentra en ambientes templados y fríos y con muchos bosques como el bioma de taiga y los bosques templados.

Cycadophyta

Cycadophyta también se conocen más comúnmente como cícadas. A diferencia del pino plantas, las cícadas se encuentran principalmente en bosques tropicales y regiones subtropicales.

Son casi siempre siempre verdes, de baja estatura y con hojas plumosas. Si bien muchas se parecen mucho a las palmeras, en realidad no están relacionadas con las palmeras. Son plantas dioicas que producen conos, lo que significa que producen conos masculinos/de polen o conos femeninos (no ambos).

Si bien actualmente se sabe que existen 10 géneros y alrededor de 355 especies de cícadas, algunos de los ejemplos más conocidos son:

• Palma de sagú rey.
• Encefalartos horridus.
• Stangeria eriopus.
• Edule de Dioon.
• Palma de cartón.

Ginkgophyta

Hace millones de años, Ginkgophyta eran las especies de plantas sin flores dominantes en la Tierra. Sin embargo, todas las especies excepto una ahora se han extinguido. La única especie sobreviviente en la división de plantas Ginkgophyta es el árbol ginkgo biloba, que también se conoce como el árbol de culantrillo.

Estos árboles son nativos solo de China, pero ahora se han plantado y cultivado en todo el mundo. Son algunos de los árboles más duraderos que existen actualmente. Son resistentes al fuego, a las plagas y a las enfermedades. ¡No es de extrañar que vivan durante miles de años!

Los ginkgos son dioicos, lo que significa que producen conos masculinos/de polen o femeninos, no ambos. Sus hojas son distintivas bi o multilobuladas y en forma de abanico.

gnetofita

Además de los ginkgos, Gnetophyta es la siguiente gimnosperma más pequeña/menos diversa. Con 96 especies de este tipo, se puede subdividir en tres géneros:

1. efedra con 65 especies.
2. Gnetum con ~30 especies.
3. Welwitschia con solo 1 especie.

efedra. efedra son casi todos arbustos o plantas arbustivas, y se encuentran en los desiertos o en las altas montañas. Estas plantas tienen hojas pequeñas, parecidas a escamas. Se cree que el tamaño pequeño de las hojas en forma de escamas es una adaptación al ambiente seco que ayuda con la retención de agua.

A diferencia de muchos de los otros géneros de gimnospermas, estas plantas pueden ser monoicas o dioicas. Se han utilizado a lo largo de la historia como hierbas medicinales y para hacer la droga efedrina. Aquí hay algunos ejemplos de especies comunes:

• Abeto conjunto de California.
• Té verde mormón.
• Efedra sínica.
• E. fragilistambién llamado pino común.

Gnetum. Gnetum pueden ser pequeños arbustos/árboles, similares a efedra, pero en su mayoría son plantas leñosas parecidas a enredaderas que existen trepando a otros árboles/plantas. Se encuentran principalmente en las selvas tropicales y otros climas tropicales; son nativos de África, América del Sur y partes de Asia.

Tienen hojas grandes y planas y son monoicas (tanto los conos de polen masculinos como los conos femeninos están en la misma planta). Mucha gente confunde estas plantas con angiospermas ya que parecen tener flores. Sin embargo, estas "flores" son en realidad solo conos que parecen flores.

Algunas de las especies más comunes son:

• Gnetum africanum.
• Melinjo.
• Gnetum latifolium.
• Gnetum macrostachyum.

Welwitschia. Por último está el género Welwitschia. La última de las gimnospermas vivas en el Welwitschia género es la especie Welwitschia mirabilis.

Esta especie solo se encuentra en el desierto de Namib en África. Las plantas adultas constan de dos hojas que existen y crecen desde el comienzo de su vida hasta su final; no se caen, se mudan ni se reemplazan. Simplemente continúan creciendo como lo hace la planta.

Al vivir en el desierto, se adapta al ambiente seco y cálido para sobrevivir bien en condiciones de calor intenso y poca agua. Las hojas son coriáceas y de aspecto desgarrado. Al igual que los ginkgos, estas plantas son duraderas y pueden vivir más de 1500 años. Similar al relacionado Gnetumel Welwitschia los conos parecen flores con los conos masculinos/de polen de un color rosa salmón y los conos femeninos de un color azul verdoso.

Otra característica única de estas gimnospermas es que la polinización depende en gran medida de los insectos en lugar de depender del viento como la mayoría de los otros tipos de gimnospermas. Los conos con forma de flor y el néctar producido por los conos de polen ayudan a atraer insectos para la polinización. Welwitschia es la más singular de las gimnospermas porque tiene muchas características variadas, un patrón de crecimiento único en su tipo e intersecciones interesantes y rasgos compartidos con las angiospermas.

Artículos relacionados con Gimnospermas:

• Comparar plantas con flores y coníferas
• ¿Qué necesitan los pinos para sobrevivir?
• Plantas con semillas: partes principales de una semilla
• Semillas, Conos y Esporas de Semillas: Ventajas y Desventajas