Reproducción de las plantas

Las plantas son organismos vivos. Eso significa que necesitan reproducirse para transmitir sus genes a las generaciones futuras. Las plantas pueden crear descendencia mediante la reproducción sexual o asexual.

Todos sabemos que la mayor parte de los alimentos que comemos proceden de semillas, plantadas en campos o huertos, pero ¿ha pensado alguna vez de dónde proceden las propias semillas? ¿Has admirado alguna vez el interior de una hermosa flor? Lo creas o no, estas dos cuestiones están relacionadas. Sigue leyendo para conocer las diferentes formas de reproducción de las plantas.

Tipos de reproducción de las plantas

Existen dos tipos de reproducción para las plantas

Reproducción sexual

La reproducción sexual requiere material genético (ADN) de dos progenitores. Las plantas progenitoras tienen células sexuales masculinas y femeninas, llamadas gametos. El material genético de los gametos masculinos y femeninos se combina para producir una descendencia. Este proceso se denomina fecundación.

Las semillas producidas por la fecundación contienen material genético de ambos progenitores. Por ello, la descendencia no es genéticamente idéntica a ninguno de los dos progenitores. Esta diversidad genética puede ayudarles a sobrevivir si el entorno cambia.

 

¿Qué es la polinización?

Las plantas con flores se reproducen sexualmente mediante un proceso llamado polinización. Las flores contienen órganos sexuales masculinos llamados estambres y órganos sexuales femeninos llamados pistilos. La antera es la parte del estambre que contiene el polen. Este polen debe trasladarse a una parte del pistilo llamada estigma.

 

Las plantas pueden auto-polinizarse o polinizarse de forma cruzada. La auto-polinización se produce cuando el propio polen de una planta fertiliza sus propios óvulos. La polinización cruzada se produce cuando el viento o los animales trasladan el polen de una planta para fecundar los óvulos de otra. La ventaja de la polinización cruzada es que promueve la diversidad genética. Algunas plantas tienen características que impiden la autopolinización, como que el polen y los óvulos se desarrollen en momentos diferentes.

¿Qué son los polinizadores?

Los polinizadores son animales que transportan el polen entre las plantas. Muchos polinizadores son insectos, como abejas, mariposas, polillas y escarabajos. También intervienen algunas aves, como los colibríes. Asimismo, algunos mamíferos, como los murciélagos y los roedores, trasladan el polen entre las plantas. Los colores y olores de las flores suelen atraer a los polinizadores. El polen se adhiere al cuerpo del polinizador cuando se alimenta del néctar de la flor.

La fecundación es el siguiente paso tras la polinización. Una vez que llega al pistilo, el polen tiene que fecundar un óvulo dentro del estigma. Este óvulo se llama óvulo.

La fecundación crea frutos que contienen semillas. Algunos frutos son carnosos, como las naranjas y las sandías. Otros son secos, como las bellotas o las nueces. Estos frutos son un alimento atractivo para diversos animales. Después de digerir los frutos, los animales expulsan residuos que contienen semillas. De este modo, las semillas pueden echar raíces y crecer en lugares alejados de las plantas que las produjeron.

Reproducción asexual

La reproducción asexual sólo requiere el ADN de un progenitor. Crea una descendencia genéticamente idéntica al progenitor. Las crías genéticamente idénticas se llaman clones. Los clones carecen de diversidad genética. Esto los hace más susceptibles a las enfermedades. También los hace menos adaptables a los cambios del entorno.

Existen diferentes métodos de reproducción asexual. Entre ellos están la propagación vegetativa y la fragmentación.

La propagación vegetativa no requiere semillas ni esporas. En su lugar, la descendencia crece a partir de una parte de la planta madre. En diferentes plantas, la propagación vegetativa se produce de diferentes maneras. He aquí algunos ejemplos:

• Los ajos, las cebollas y los tulipanes se reproducen mediante bulbos.  Tienen una placa basal que suele estar rodeada de hojas modificadas. Estas hojas forman una cubierta de papel llamada túnica. Los nuevos bulbos crecen a partir de la placa basal del bulbo madre.
• Los azafranes se reproducen mediante cormos, que son similares a los verdaderos bulbos. Sin embargo, un cormo no tiene tantas capas. Los cormos se agotan durante la temporada de crecimiento y son reemplazados por uno o más cormos nuevos.
• Las plantas de patata se reproducen mediante tubérculos. Estos crecimientos subterráneos producen nuevas plantas a partir de tallos o puntos de crecimiento llamados ojos
• Las plantas de jengibre se reproducen mediante rizomas. Estos tallos que crecen lateralmente a lo largo del suelo o justo debajo de la superficie. Se ramifican para producir nuevos puntos de crecimiento.
• Las plantas de fresa se reproducen mediante estolones. Parecen ramas que crecen a lo largo del suelo. Los estolones se anclan al suelo y desarrollan raíces. Y estas raíces se convierten en nuevas plantas.

La fragmentación es otra forma de reproducción asexual. Consiste en el crecimiento de nuevas plantas a partir de pequeñas partes de la planta madre que caen al suelo. Por ejemplo, los animales o el viento pueden romper los tallos o las hojas de las plantas. Ésta es una de las formas de reproducción de plantas como las hepáticas y los musgos.

Los horticultores son personas que estudian las plantas. Suelen utilizar la reproducción asexual mediante la fragmentación para cultivar nuevas plantas. Para ello, cortan una hoja de una planta y la colocan en el agua o en la tierra. Este proceso suele llamarse propagación por esquejes.

Partes reproductoras de las plantas

Las estructuras externas de las plantas, como las hojas, los tallos, las raíces, las flores, los frutos y las semillas, se conocen como órganos vegetales. Cada órgano es un grupo organizado de tejidos que trabajan juntos para realizar una función específica. Estas estructuras pueden dividirse en dos grupos: reproductivas sexuales y vegetativas. Las partes reproductoras sexuales producen semillas; incluyen los botones florales, las flores, los frutos y las semillas.

Flores

La reproducción sexual es la única función de las flores, a menudo la parte más vistosa de una planta. La belleza y la fragancia de las flores no han evolucionado para complacer a los humanos, sino para atraer a los polinizadores (insectos o pájaros), que son fundamentales en el proceso de reproducción.

Los sépalos son pequeñas estructuras verdes en forma de hoja situadas en la base de la flor. Protegen el botón floral. En conjunto, los sépalos reciben el nombre de cáliz.

Los pétalos suelen ser las partes más coloreadas de la flor. Al igual que las glándulas de néctar, los pétalos pueden contener perfume. En conjunto, los pétalos se denominan corola. El número de pétalos de una flor se utiliza a menudo para ayudar a identificar familias y géneros de plantas. Las flores de las dicotiledóneas suelen tener cuatro o cinco sépalos, pétalos o múltiplos de ellos. En las monocotiledóneas, estas partes florales suelen ser de tres en tres.

Como parte reproductora de la planta, una flor contiene un estambre (parte de la flor masculina) o un pistilo (parte de la flor femenina), o ambos, además de partes accesorias como sépalos, pétalos y glándulas de néctar.

Aparato reproductor masculino en las plantas

El estambre es el órgano reproductor masculino. Está formado por un saco de polen (antera) y un largo filamento de soporte. Este filamento mantiene la antera en posición, haciendo que el polen esté disponible para su dispersión por el viento, los insectos o los pájaros.

Aparato reproductor femenino en las plantas

El pistilo es la parte femenina de una planta. Suele tener forma de boliche y se encuentra en el centro de la flor. Está formado por un estigma, un estilo y un ovario. El estigma se encuentra en la parte superior y está unido al ovario por el estilo. El ovario contiene los óvulos, que residen en los óvulos. Si un óvulo es fecundado, el óvulo se convierte en una semilla.

¿Cómo se forman las semillas?

La polinización es la transferencia de polen de una antera a un estigma, ya sea por el viento o por los polinizadores. Las especies polinizadas por insectos, animales o aves suelen tener flores de colores vivos o con dibujos que contienen fragancia o néctar. Mientras buscan el néctar, los polinizadores transfieren el polen de una flor a otra, ya sea en la misma planta o en otras diferentes. Las plantas han desarrollado este ingenioso mecanismo para asegurar la supervivencia de su especie. Las flores polinizadas por el viento suelen carecer de partes florales vistosas y de néctar porque no necesitan atraer a los polinizadores.

Las especies polinizadas por insectos, animales o pájaros suelen tener flores de colores vivos o con dibujos que contienen fragancia o néctar.

Una sustancia química en el estigma estimula el polen para que crezca un largo tubo por el estilo hasta los óvulos dentro del ovario. Cuando el polen llega a los óvulos, libera los espermatozoides, y normalmente se produce la fecundación. La fecundación es la unión de un núcleo de esperma masculino de un grano de polen con un óvulo femenino. Si la fecundación tiene éxito, el óvulo se convierte en una semilla. Es importante recordar que la polinización no garantiza que se produzca la fecundación.

La fecundación cruzada combina el material genético de dos plantas madre. La semilla resultante tiene una base genética más amplia, lo que puede permitir que la población sobreviva en una gama más amplia de condiciones ambientales. Las plantas de polinización cruzada suelen tener más éxito que las autógamas. En consecuencia, se reproducen más plantas por polinización cruzada que por autopolinización.

Fruta

Los frutos están formados por óvulos (semillas) fecundados y maduros y por la pared del ovario, que puede ser carnosa, como en una manzana, o seca y dura, como en una bellota. En algunas frutas, las semillas están encerradas dentro del ovario (por ejemplo, manzanas, melocotones, naranjas, calabazas y pepinos). En otros, las semillas están situadas en el exterior del tejido del fruto (por ejemplo, el maíz y las fresas).

La única parte del fruto que contiene genes de las flores masculinas y femeninas son las semillas. El resto del fruto procede de la planta materna y es genéticamente idéntico a ella.

Semillas

Una semilla contiene toda la información genética necesaria para convertirse en una planta completa. Se compone de tres partes:

• El embrión es una planta en miniatura en estado de desarrollo detenido. Comenzará a crecer cuando las condiciones sean favorables.
• El endospermo (y en algunas especies los cotiledones) es un alimento incorporado (aunque las orquídeas son una excepción), que puede estar formado por proteínas, carbohidratos o grasas.
• La cubierta de la semilla, un revestimiento exterior duro, la protege de las enfermedades y los insectos. También impide que el agua entre en la semilla e inicie la germinación antes de tiempo.

Germinación

La germinación se produce cuando el embrión de una semilla pasa de un estado latente a un estado activo, de crecimiento. Antes de que aparezca cualquier signo visual de germinación, la semilla debe absorber agua a través de su cubierta. También debe tener suficiente oxígeno y una temperatura favorable. Algunas especies, como el apio, también necesitan luz. Otras requieren oscuridad.

Si se cumplen estos requisitos, la radícula es la primera parte de la plántula que emerge de la semilla. Se convierte en la raíz primaria y crece hacia abajo en respuesta a la gravedad. A partir de esta raíz primaria se desarrollan los pelos radicales y las raíces laterales. Entre la radícula y la primera estructura foliar se encuentra el hipocótilo, que crece hacia arriba en respuesta a la luz.

Como las semillas son estructuras reproductivas y, por tanto, importantes para la supervivencia de una especie, las plantas han desarrollado muchos mecanismos para asegurar su supervivencia.
Muchas semillas de malas hierbas son capaces de germinar rápidamente y en condiciones poco óptimas. Esta es una de las razones por las que son unos oponentes tan formidables en el jardín.