La Alternancia de Generaciones de Plantas

Ciclos de Vida de Plantas vs Animales

Las plantas y algunos animales son capaces de reproducirse tanto asexualmente como sexualmente. En la reproducción asexual, la descendencia es un duplicado exacto del padre. Los tipos de reproducción asexual que se observan comúnmente tanto en plantas como en animales incluyen partenogénesis (la descendencia se desarrolla a partir de un óvulo no fertilizado), gemación (la descendencia se desarrolla como un crecimiento en el cuerpo del padre) y fragmentación(la descendencia se desarrolla a partir de una parte o fragmento del padre). La reproducción sexual implica la unión de células haploides (células que contienen solo un conjunto de cromosomas) para formar un organismo diploide (que contiene dos conjuntos de cromosomas).

En animales multicelulares, el ciclo de vida consiste en una sola generación. El organismo diploide produce células sexuales haploides por meiosis. Todas las demás células del cuerpo son diploides y producidas por mitosis. Se crea un nuevo organismo diploide mediante la fusión de células sexuales masculinas y femeninas durante la fertilización. El organismo es diploide y no hay alternancia de generaciones entre las fases haploide y diploide.

En organismos multicelulares vegetales, los ciclos de vida vacilan entre generaciones diploides y haploides, evidenciando una alternancia generacional. En el ciclo, el diploide esporofito la fase produce esporas haploides a través de la meiosis. A medida que las esporas haploides crecen por mitosis, las células multiplicadas forman una estructura de gametofito haploide. El gametofito representa la fase haploide del ciclo. Una vez maduro, el gametofito produce gametos masculinos y femeninos. Cuando los gametos haploides se unen, forman un cigoto diploide. El cigoto crece a través de la mitosis para formar un nuevo esporofito diploide, manteniendo así la alternancia de generaciones.

Plantas No Vasculares

Una de las alternancias de generaciones más interesantes se observa tanto en plantas vasculares como no vasculares. Las plantas vasculares contienen un sistema de tejido vascular que transporta agua y nutrientes por toda la planta. Plantas no vasculares no tienen este tipo de sistema y requieren hábitats húmedos para sobrevivir, lo que es un factor clave en la alternancia de generaciones en plantas. Las plantas no vasculares incluyen musgos, hepáticas y hornworts. Estas plantas aparecen como esteras verdes de vegetación con tallos que sobresalen de ellas.

La fase primaria del ciclo de vida de las plantas para plantas no vasculares es la generación de gametofitos. La fase gametofítica consiste en vegetación verde musgosa, mientras que la fase esporofítica consiste en tallos alargados con una punta de esporangio que encierra las esporas. Algunos alternancia de generaciones en plantas ejemplos incluyen el musgo común y la hepática.

Plantas Vasculares Sin Semillas

La fase primaria del ciclo de vida de la planta para plantas vasculares es la generación de esporofitos. En plantas vasculares que no producen semillas, como helechos y colas de caballo, las generaciones de esporofitos y gametofitos son independientes y constituyen un claro ejemplo de alternancia de generaciones. En los helechos, las frondas frondosas representan la generación de esporofitos diploides maduros.

El esporangio en la parte inferior de las hojas produce las esporas haploides, que germinan para formar los gametofitos de helecho haploides (protalia). Estas plantas prosperan en ambientes húmedos, ya que se requiere agua para que el esperma masculino nade hacia el óvulo femenino y lo fertilice, una característica clave en la alternancia de generaciones en plantas.

Plantas Vasculares Portadoras De Semillas

Las plantas vasculares que producen semillas no dependen necesariamente de ambientes húmedos para reproducirse. Las semillas protegen a los embriones en desarrollo. Tanto en plantas con flores como en plantas sin flores (gimnospermas), la generación de gametofitos depende totalmente de la generación de esporofitos dominante para la supervivencia, mostrando una compleja alternancia de generaciones.

En las plantas con flores, la estructura reproductiva es la flor. La flor produce ambos machos microsporas y mujer megasporas. Las microsporas masculinas están contenidas dentro del polen y se producen en el estambre de la planta. Se desarrollan en los gametos masculinos o espermatozoides. Las megaesporas femeninas se producen en el ovario de la planta. Se convierten en gametos o huevos femeninos.

Durante la polinización, el polen se transfiere a través del viento, insectos u otros animales a la parte femenina de una flor. Los gametos masculinos y femeninos se unen en el ovario y se desarrollan en una semilla, mientras que el ovario forma el fruto. En gimnospermas como las coníferas, el polen se produce en conos masculinos y los huevos se producen en conos femeninos, ejemplificando la alternancia de generaciones en plantas.

Fuentes

• Britannica, Los Editores de la Enciclopedia. "Alternancia de generaciones." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 13 de octubre 2017, www.britannica.com/science/alternation-of-generations.
• Gilbert, SF. "Ciclos de Vida de las Plantas." Biología del Desarrollo, 6ª ed., Sinauer Associates, 2000, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9980/.