Objetivo

Conocer de la forma más general posible lo que concierne con respecto al proceso al proceso evolutivo como su interacción  con las plantas.

Introducción

Nuestro medio se ha caracterizado por una vida vegetal ricamente diversificada, de la cual dependemos para nuestra existencia. Si el aire que respiramos contiene, de modo continuo la cantidad de oxigeno necesaria para la respiración de los animales y del hombre, es porque las plantas verdes, por su clorofila, mantienen constante el aire el porcentaje del precioso gas. A demás, las plantas, así acuáticas como terrestres, son el fundamento de la alimentación en el reino animal. Su protoplasma y sus productos son las fuentes básicas de la energía y los elementos de formación, con lo que el protoplasma animal es sintetizado. Las actividades más sutiles de ciertas plantas carentes de clorofila – las bacterias y los hongos- son también de gran significancia para el mundo biológico.

A primera vista nos impresionamos fácilmente con la diversidad de plantas que pueblan la tierra. La lama verde de ciertos estanques, la lenteja acuática en otros, los líquenes, hongos, musgos, helechos, coníferas y plantas florales, algunas de las cuales pueblan las áreas más inhospitalarias de la tierra, todos son elementos de esta diversidad.

Historia

Aunque el hombre domestico a las plantas en una fecha muy temprana no las estudio muy seriamente durante mucho tiempo después. Existen dibujos ocasionales de plantas sobre cuernos de artistas de la época paleolítica pero son tan comunes como las representaciones de animales.

La ciencia de la botánica, estudio simplemente la utilización de las plantas parece ser reciente y tener raíces en la cultura de la Grecia antigua la gente anterior a esos tiempos tuvo que vivir probablemente por necesidad, una vida muy práctica aunque entre los griegos la botánica parecía ser más bien un estudio de las plantas medicinales antes que cualquier otra cosa.

Sin embargo los conocimientos reales de la ciencia botánica parece estar en la época de Aristóteles y Teofrasto ambos discípulos de Platón por desgracia hay poca documentación de las obras de Aristóteles sobre la botánica y debemos depender más de su alumno y colega Teofrasto a veces llamado el padre de la Botánica. 

Historia Evolutiva de las Plantas

Durante 4.000 millones de años la superficie de la Tierra ha permanecido inhabitada. Pero después se producirán los cambios más importantes para la evolución de la vida. El primero fue la aparición de la vida en forma de células o unidades auto replicantes. No se sabe cómo pero dos hechos muy importantes para la vida después de la aparición de la célula y son estos dos acontecimientos los que mantienen a todos los seres vivos relacionados entre sí y con las células primitivas originales.

El siguiente gran paso en la historia fue la evolución de un sistema de pigmentos que podían atrapar a los rayos solares, convirtiendo así la energía radiante del sol en energía química (fotosíntesis). Los organismos que implementaron esta evolución son llamados procariotas heterotróficos y fueron organismos de gran éxito, ya que han sobrevivido desde esos tiempos hasta la actualidad. Debido a la fotosíntesis se quema agua y se libera oxígeno. Este oxígeno liberado cambio la atmósfera del planeta y las formas de vida que habitaban. Hace 450 millones de años se formó una capa de ozono por acción de la luz ultravioleta en el oxígeno acumulado; esta capa que absorbe la luz ultravioleta protegió en ese tiempo a la Tierra y a sus especies y protege todavía.

Como aquí se ve podemos decir sin miedo a equivocarnos que las plantas fueron los primeros habitantes de la Tierra (aunque haya sido en forma microscópica). Así, se dice que las plantas existían hace ya 430 millones de años (fecha muy cercana a la creación de la capa de ozono en la Tierra), eso hablando de plantas vasculares (no microscópicas como los primeros seres). Se sabe también que hace 400 millones de años apareció la primera planta con hojas. Y que hace 350 millones de años la planta se aseguró su propia reproducción inventándose el óvulo y el polen, estas plantas se llamaron gimnospermas y dominaron el planeta hasta la aparición de las angiospermas hace unos 100 millones de años. La dificultad en precisar la evolución de las plantas radica en que su aparato vegetativo no tiene partes lo suficientemente duras, como el esqueleto animal, para su fosilización. Bueno ahora empezaremos la historia de las plantas pasando de lo menos a lo más evolucionado; pasando por los primeros seres (procariotas y eucariotas), por la formación de la planta en si, el alga ancestral, el paso de las plantas a la tierra firme, las plantas vasculares, la evolución a la creación de la semilla como medio reproductor (gimnospermas y angiospermas), la expansión de las especies y la evolución de los ciclos vitales y sus tendencias.

Herbarios

Según Discordies quien escribió uno de los primeros estudios sobre las plantas llamadas herbarios “el cual es un conjunto de plantas por lo común desecadas en las debidas  condiciones desecadas al estudio o la enseñanza de la botánica”.

Jardines Botánicos

A finales del siglo XVI las plantas comenzaron a hacer objeto de un nuevo análisis y se hicieron intentos de una clasificación botánica incluyendo la clasificación de plantas útiles y plantas inútiles.

Enrique Perez Arbelaez

Fundador jardín Botánico de Bogotá

Conviene señalar que el hecho que muchos de los clasificadores y autores “HERBARIOS” eran también directores de jardines botánicos que en ese tiempo eran ante todos jardines medicinales. El jardín botánico más antiguo y que aún existe es el del el vaticano, fundado en 1227, pero su ubicación es distinta a la que tenía originalmente; varios jardines italianos del siglo XVI aun ocupan sus ubicaciones originales, como el de Pisa, fundado en 1543, entre otros.

Foto - Mapa Jardín Botánico de Bogotá

Estos jardines medicinales poco a poco se transformar en jardines botánicos y su desarrollo más notable tuvo lugar en el siglo XVIII y XIX. A demás aunque los jardines botánicos habían llenado durante algún tiempo un papel educativo en relación con la medicina, a medida que la ciencia de las plantas comenzó a enseñarse en las universidades, los jardines comenzaron a impartir instrucción a los estudiantes de la botánica así como al público en general; los jardines botánicos también comenzaron a utilizar experimentadores dedicados a la reproducción de las plantas, y a patrocinar expediciones a las plantas menos exploradas del mundo a fin de encontrar más tesoros botánicos.

Clasificación de las Plantas

La clasificación de los organismos es hecha por el hombre. Hay dos tipos de sistemas de clasificación de los organismos vivientes. El primero y más antiguo es el llamado “artificial” en los sistemas artificiales, los organismos son agrupados atendiendo a la comovidad en el uso de la clasificación. Tales agrupamientos no implican un verdadero parentesco. Ejemplo de este tipo de clasificación es la división de plantas en benéficas y dañinas, en herbáceas y leñosas, en perennes y deciduas. A medida que los estudiosos de la estructura vegetal –las morfologías- se impresionaron con las similaridad básica del plano orgánico de ciertas plantas, comenzaron a agruparlas en sistemas “Naturales o Filogenéticas”, según los cuales las diversas categorías implicaban de hecho un parentesco real. Las clasificaciones naturales, ideadas para indicar relaciones entre los organismos vivientes, están basadas en pruebas cuidadosamente evaluadas. Las más importantes de estas son los registros de fósiles, la distribución geográfica  y los estudios comparativos de las plantas vivientes en estructura, función química, biológica, desarrollo y constitución cromosómica y génica.

La publicación de Darwin el origen de las especies en 1859, dio ímpetu a tales clasificaciones aun en la actualidad las actualizaciones difieren según la valoración de las pruebas de parentesco disponibles, pruebas que se usan en el estudio comparativo de las plantas vivientes y de las fósiles. Nuestro conocimiento de los fósiles, por supuesto, en el mejor de las cosas será incompleto. Por lo tanto las clasificaciones de las plantas y de los animales se encuentran en estado de fluidez, están sujetas a críticas y discrepancias, son solo aproximaciones, sometidas a modificación a descubrirse nuevas pruebas en pro o en contra de las postuladas relaciones de parentesco entre los grupos. 


En la actualidad se distinguen dos grandes grupos que son:

Evolución de las Plantas (Foto, jardín botánico de Bogotá)

Las Criptógamas Plantas Sin Flor

Llamadas también “plantas inferiores”, que incluyen algas, bacterias, hongos, líquenes, musgos, hepáticas, helechos, colas de caballo y licopodios. En este grupo se encuentran entre 160.000 y 200.000 especies.

Las Bacterias

Las bacterias son organismos unicelulares microscópicos que se distinguen de otros Protistas por un cierto número de caracteres citoficiológicos esenciales: ausencia de mitocondrias intracitoplasmáticas, diferencias en el aparato nuclear tanto en su estructura (sin membrana nuclear) como en su fisiología (sin mitosis); presencia en la pared celular del ácido diaminopimélico, que falta en las plantas y en los animales (excepto en la cianofíceas); mucopolisacáridos parietales diferentes, ausencia de celulosa (excepto en Acetobacter xylinum) y de quitina. La célula bacteriana presenta siempre citoplasma con inclusiones; pared y, facultativamente, espora termo resistente; cilios; capsulas; y, en ciertos grupos, orgánulos de reproducción, como conidios, microcistos y corpúsculos reproductores. (H. Des Abbayes, 2003).

Descripción de la evolucion de las plantas - Foro Jardín 

Botánico de Bogotá

Imagen que muestra un tipo de bacterias

Descripción de la evolución de las plantas- Foro Jardín Botánico de Bogotá  

Las Algas

Los vegetales que se agrupan bajo la denominación d Algas forman un conjunto de organismos muy diverso, de estructura y de tallas variadas. Algunas Algas unicelulares no sobrepasan las 2-3 mili-micras de diámetro mientras que otras de estructura más compleja, como las Laminariales de genero Macrocystis, pueden alcanzar e incluso sobrepasar 30-50 metros de longitud.

Aunque abundante en los medios acuáticos (mares y agua dulces), pueden vivir en condiciones ecológicas muy diversas. Algunas son aéreas, y otras endófitas en los tejidos vegetales y animales.

Así mismo, son muy diversas en su morfología y en el grado de complejidad de su estructura, y además en ellas se pueden encontrar casi todos los tipos de reproducción sexual y de ciclos de desarrollo.

Consideradas durante largo tiempo como una clase de Talofitas, las algas constituyen, en realidad, un vasto conjunto de heterogéneos de líneas evolutivas muy distintas unas de las otras que presentan entre sí pocos caracteres comunes. (FEDELMAN, 2003).

El Alga Ancestral

Se cree que las plantas como las conocemos en la actualidad tienen como pariente evolutivo a un grupo de algas verdes. Como se sabe, las algas son organismos vegetales que habitan principalmente en el agua.

Las algas verdes han sido seleccionadas debido a sus parecidos con las plantas terrestres en lo que se refiere a que ambas poseen clorofilas a y b y betacarotenos como pigmentos fotosintéticos; además de que ambas acumulan sus reservas energéticas en forma de almidón. Ahora, las algas verdes tienen un cúmulo de otras características, algunas de las cuales las plantas tienen y otras no, es por eso que se piensa que las plantas son el resultado de la evolución de un grupo de algas verdes que pertenecerían al género Coleochaete, claro que esto pensando en las algas verdes como un “Bisabuelo” de las plantas, ya que hubieron otros organismos que se relacionaron con el género Coleochaete entre los cuales se piensa podría estar el “padre” de las plantas.

Los Hongos

Los hongos, o “Micetos”, son las talofitas no clorofílicas. Se oponen a las Algas o “Ficeas” que son, por lo contrario, las Talofitas provistas de clorofila. De una manera más precisa:

1.    Los hongos son eucariotas: en todos se encuentran los núcleos celulares típicos, con membrana nuclear, cromosomas y mitosis y los condriosomas.

2.   Entre los eucariotas, son vegetales: en todos, al menos en cierto estado de su desarrollo, se encuentran paredes celulares glucídicas, comparables a las paredes celulosopecticas de las células de las plantas superiores, y además, generalmente vacuolas turgescentes muy acuosas; casi todos se nutren únicamente de agua y de sustancias disueltas en ella, que absorben por imbibición y osmosis.

3.   Entre los vegetales, los Hongos son Talofitas: como las algas, su aparato vegetativo es un talo, sin raíces, sin tallos, sin hojas, mi madera, mi líber, y que no producen ni flores ni semillas.

4.   Entre las talofitas, los hongos se oponen  las Algas por la ausencia de clorofila y de todos los demás pigmentos análogos y por una total incapacidad de asimilación, clorofila o no, del gas carbónico, para asegurar su nutrición carbonada: todos son, pues, heterótrofos para el carbono; para vivir les es absolutamente necesario, como fuente de carbono, alimentos orgánicos. (CHADEFAUD, 2003).

   

Líquenes

“Los líquenes estaban considerados como seres simples, intermedios entre las Algas y los Hongos. Se había emitido también la hipótesis de que algunos líquenes podrían sea Algas modificadas o incluso penetradas por filamentos de un Hongo; pero se debe a Achwendener el haber conocido, en dos memorias celebres (1867-1869), la naturaleza doble de los líquenes, mostrando que sus células verdes pertenecían al género de las algas que viven libres e la naturaleza, y sus otras células a los hongos.” “Los líquenes no constituyen una división natural de seres organizados, sino que resultan de la unión armoniosa (simbiótica) de un Alga, o de una Cianofícea, con un Hongo. (ABBAYES, 2003).

Briofitos

Por el conjunto de sus caracteres morfológicos las briofitas constituyen una división bien definida que comprende 3 clases: Musgos, Hepáticas y Antocerotas.

Son plantas de pequeño tamaño, esencialmente terrestres, pero que buscan los lugares húmedos. Su ciclo de desarrollo presenta una alternancia regular entre generaciones haploide, productora de gametos, denominada de esta razón gametofito, y una generación diploide, productora de esporas, denominada esporofito. La reducción cromosomática se produce en la formación de las esporas.

Musgo al lado de sistema de riego artificial
Foto Jardín Botánico de Bogotá

Descripción de Bosque  Andino con Helechos y Musgos
Foto Jardín Botánico de Bogotá

Musgos

Entre los caracteres distintivos de los musgos, es preciso citar la existencia de un protonema bien desarrollado, filamentoso o taloide, nacido en una espora en el cual se forman gametóforos erectos. Típicamente el protonema muere después de la formación de los gametóforos, que se encuentran separados unos de otros, y continúan su crecimiento aisladamente.

Las hojas están más o menos desarrolladas según las especies, los órganos sexuales se forman a partir de una célula superficial, el esporofito tiene un crecimiento limitado, no hay jamás elaterios; las anteriores características, entre muchas otras, permiten dividir a los musgos en tres órdenes, los cuales morfológicamente son distintos que son: Briales, Esfagnales y Andreales.

Hepáticas

Existe una gran diversidad en el aspecto exterior de las hepáticas, desde las “hepáticas foliosas” que recuerdan a los musgos, hasta las “hepáticas talosas” que recuerdan ciertas algas verdes.

Se caracterizan por: los órganos sexuales se encuentran situados en la extremidad anterior, o dorsiventralmente; se desarrolla a partir de una única célula inicial superficial; la estructura de la capsula mucho más simple que la de los musgos; el protonema esta pobremente desarrollado, a veces incluso falta. La sistemática de las hepáticas en mucho menos clara que la de los musgos. Las formas de paso de un grupo a otro son raras. Por comodidad de exposición se distinguen tres órdenes: Calobriales, Jungermanniales y Marchantiales.

Antocerotas

Es un pequeño grupo que se ha considerado largo tiempo como formando parte de las hepáticas. Sin embargo, el desarrollo del anteridio a partir de una célula sub-epidérmica del talo, el tabicamiento vertical del zigoto, el crecimiento ilimitado del esporofito, la presencia de una columnela y apertura de la capsula mediante valvas son caracteres que asignan a las Antocerotas un lugar entre las briofitas con la categoría de clase, al igual que los musgos y las hepáticas. (FERRÉ, 2003).

Fanerógamas plantas con flor

Llamadas también “plantas superiores”; que se dividen en gimnospermas y angiospermas. En este grupo se encuentran entre 200.000 y 250.000 especies.

La distinción principal entre un grupo y otro es que las fanerógamas se reproducen por semillas y las criptógamas por medio de esporas.

Cabe decir además, que esta clasificación no ha existido desde siempre sino que es un resultado de la evolución. Por lo que no nos debería ser sorprendente que dentro de miles de años adelante existieran más especies y una nueva clasificación.

Pteridophytas

La aparición de las Pteridofitas ha señalado una etapa decisiva en la evolución del mundo vegetal. La adquisición de un aparato vascular que conduce la savia a través de todo el cuerpo de la planta, desempeñando también el papel de sostén, permite aumentar la importancia del esporofito. Simultáneamente a este aparato vascular se diferencian los órganos del aparato vegetativo: tallo, raíz y hojas. Así el esporofito pasa a ser una planta con hojas, con frecuencia de grandes dimensiones, autótrofa, independiente del gametofito, salvo durante un corto periodo embrionario. Correlativamente, el gametofito se reduce, a la vez, en sus dimensiones y en la duración de su vida. Es, con frecuencia, un pequeño tubérculo o una lámina verde cuyo único papel es el de soportar los órganos sexuales, anteridios y arquegonios.

Helecho
Foto Jardín de Fanerógamas - Jardín botánico de Bogotá

Así en las Pteridofitas, la alternancia de generaciones se caracteriza por la alternancia reciproca de dos pies, diploide y haploide, y por la dominancia, cada vez más intensa del esporofito sobre el gametofito.

Equiseto

Foto Jardín de Fanerógamas - Jardín botánico de Bogotá

Las Pteridofitas Se Dividen En Cuatro Clases

La aparición de las Pteridofitas ha señalado una etapa decisiva en la evolución del mundo vegetal. La adquisición de un aparato vascular que conduce la savia a través de todo el cuerpo de la planta, desempeñando también el papel de sostén, permite aumentar la importancia del esporofito. Simultáneamente a este aparato vascular se diferencian los órganos del aparato vegetativo: tallo, raíz y hojas. Así el esporofito pasa a ser una planta con hojas, con frecuencia de grandes dimensiones, autótrofa, independiente del gametofito, salvo durante un corto periodo embrionario. Correlativamente, el gametofito se reduce, a la vez, en sus dimensiones y en la duración de su vida. Es, con frecuencia, un pequeño tubérculo o una lámina verde cuyo único papel es el de soportar los órganos sexuales, anteridios y arquegonios.

Así en las Pteridofitas, la alternancia de generaciones se caracteriza por la alternancia reciproca de dos pies, diploide y haploide, y por la dominancia, cada vez más intensa del esporofito sobre el gametofito.

Los Procariotas

Son los organismos más antiguos del planeta, en términos de evolución; además de ser los más abundantes. Aunque existen muchas dificultades para definir las especies de las procariotas se cree que hay aproximadamente 2700 especies distintas. Son, además, los organismos unicelulares más pequeños (2500 millones de individuos pueden ser encontrados en un gramo de tierra fértil). Su sobrevivencia se debe a su rápida multiplicación, su metabolismo (en 20 minutos pueden duplicar su tamaño) y su adaptabilidad con la cual pueden sobrevivir en ambientes en los cuales otros seres vivos no podrían vivir. Son lo que llamamos fósiles vivientes.

Hasta hace muy poco, se pensaba que los procariotas no podían clasificarse por un criterio evolutivo, debido a que la mayoría de las características que tenían los eucarioticas y que ayudaban a su clasificación no las tenían los procariotas. Pero en los últimos años de investigación y con los detallados estudios de la estructura celular y de bioquímica se han podido desvelar algunas de las relaciones evolutivas de los procariotas y uno de los descubrimientos más sorprendentes en este campo es el de un grupo de procariotas que difieren espectacularmente de todos los otros tipos de procariotas en los detalles de las vías metabólicas. Algunos de estos viven en ambientes muy salados, otros en ambientes ácidos a temperaturas muy altas, lo que nos hace deducir que los cambios en las vías metabólicas se pueden haber debido a la evolución del organismo para soportar el ambiente.

Célula Procarionte

Origen y Evolución de los Eucariotas

El paso de los procariotas a los primeros eucariotas fue uno de los procesos más importantes de la evolución (comparable con el origen de la vida y el desarrollo de células fotosintéticas). No se conoce bien como fue este paso, pero se cree que se debió a la asociación de procariotas dentro de otras células.

Lo que sí se sabe es que hace unos 2500 millones de años, el oxígeno comenzó a acumularse en la atmósfera producto de la actividad fotosintética. Las procariotas que pudieron usar el oxígeno para producir ATP (adenosin trifosfato) quedaron en ventaja con respecto a las otras y empezaron a prosperar rápidamente (algunas se desarrollaron como bacterias aeróbicas; otras, según lo creído, se introdujeron en células mayores y crearon las mitocondrias.

Si analizamos detenidamente estos datos podemos decir que se cree que los eucariotas son procariotas evolucionados, aunque es una teoría que esta en discusión actualmente.

De ahí pasamos a las plantas pluricelulares cuya aparición no se sabe por qué fue.

Invasión de la Tierra por las Plantas

Como ya se ha dicho muchas veces se cree que la vida comenzó en el agua y no salió de allí después de mucho tiempo.

Las plantas acuáticas no necesitan muchos órganos especializados para sobrevivir ya que el agua de por sí hace las funciones de alimento, soporte y evitar la desecación, de ahí que se piense que son más primitivas que las otras plantas que habitan en la tierra, las cuales necesitan de órganos especializados.

En la actualidad se sabe que las plantas tuvieron una “lucha” por llegar a la tierra. Esta “lucha” se produjo porque la tierra ofrecía muy buenas perspectivas para la fotosíntesis. En esta pelea por llegar hubo contratiempos pero finalmente las plantas lograron “arribar” a la tierra y tuvieron que crear órganos especializados para evitar la desecación y aprovechar el agua; es así como las tan comunes estructuras que son los tallos, las hojas y las raíces aparecieron.

Se cree que el paso del agua a la tierra se produjo hace más de 400 millones de años. 

Paso del Agua a la Tierra

El origen más probable de las plantas deben haber sido las algas verdes de pantano de agua dulce: se cree que en estos biotopos pudieron haber evolucionado diversas características que propiciaran al asentamiento en tierra firme. Por ejemplo, el pantano es una zona que periódicamente se deseca y esto puede haber preparado a las algas verdes para la desecación, y así la necesidad de sobrevivir hubiera hecho que las algas evolucionaran para soportar la sequedad de la tierra. A pesar de esto el mayor problema que experimentaron las plantas fue la adaptación al entorno seco; así que tuvieron que implementar tejido exterior de aislamiento y recubrirse de una capa llamada cutícula la cual no era impermeable ya que tenía estomas (orificios) que permitían la interacción de los gases con la planta.

Una implementación vital de las plantas para este medio fueron las raíces por medio de las cuales realizarían la absorción de sustancias y que darían arraigadas a un lugar.

Otra implementación importante fue la de la estabilidad mecánica, ya que en el agua era esta misma la que sujetaba a las plantas, pero ahora en la tierra debieron crear paulatinamente nódulos y elementos de sujeción específico como fibras.

En cuanto a la reproducción también tuvieron que hacer adaptaciones como la de hacer esporas de paredes gruesas para que estas no se secaran y pudieran ser transportadas por el viento.

El paso decisivo se cree se hizo hace como 420 millones de años (aunque también se cree que pueden haber habido plantas terrestres hace 450 millones de años)

En este contexto existe una interrogante de si las plantas poblaron la tierra en una sola línea evolutiva o por diferentes etapas, es decir, si fue una sola cadena-especie la que dio el paso del agua a la tierra, a partir de la cual salieron otras especies habitantes del suelo o fueron varias cadena-especies las que salieron del agua.

Las Primeras plantas Terrestres

Después de la transición a tierra de las plantas, aparecen y evolucionan nuevas adaptaciones. Estas adaptaciones fueron críticas para el éxito definitivo de las plantas terrestres y se cree que deben haber ocurrido al principio de la historia de la evolución, debido a que las poseen la mayoría de las plantas actuales

Una de las evoluciones más importantes post-transición fue el desarrollo de órganos reproductores pluricelulares como son los gametangios y esporangios. Así como la adaptación hecha para la retención del óvulo fecundado dentro del gameto femenino y el desarrollo de un embrión, de esta manera este embrión es protegido por los tejidos del gametofito femenino.

Al poco tiempo después de la transición a tierra las plantas se dividieron en dos líneas de evolución. Una de las líneas dio origen a los llamados briofitos, grupo al que pertenecen los musgos y hepáticas; el otro grupo pertenece a las plantas vasculares, donde se incluyen todas las especies referentes a las plantas terrestres mayores.

La diferencia principal entre briofitos y plantas vasculares es que estas últimas poseen un sistema vascular muy bien desarrollado por el cual transportan los nutrientes por todo el cuerpo de la planta, sistema que los briofitos no tienen. Otra de sus diferencias radica en el tiempo en que se encontraron los fósiles más antiguos. De los briofitos se encontró un fósil de hace 370 millones de años y de las plantas vasculares uno de hace 430 millones de años.

Plantas Vasculares

Estas se caracterizan por contar con un sistema de conducción del agua y de los nutrientes (como ya habíamos dicho), pero además se caracterizan por la presencia de lignina (pasta de madera) y una generación de esporofitos muy marcada.

Las plantas vasculares actuales se clasifican en 9 divisiones, cada una de las cuales representa una línea evolutiva diferente (entre las cuales se encuentran los licopodios, las colas de caballo y helechos).

Palma de cera (Ceroxylon quindiuense)
Foto Jardín Botánico de Bogotá

Desarrollo Evolutivo de las Plantas Vasculares

Mejora de los sistemas conductores:

Al igual que la creación de la hoja como evolución fotosintética y de las raíces como estructuras especializadas en la extracción de alimento a la planta, la eficacia en el transporte de los nutrientes por la planta ha evolucionado y mejorado ostensiblemente. En la actualidad existen 2 sistemas: el xilema, que transporta agua e iones desde la raíz hasta las hojas y el floema, que transporta sacarosa diluida y otros productos fotosintéticos desde las hojas a las células no fotosintéticas.

Foto Jardín Botánico de Bogotá

Reducción del gametofito

Otro cambio ha sido la reducción del tamaño del gametofito. Así, en todas las plantas vasculares actuales el gametofito es menor que el esporofito. En plantas con semillas como las gimnospermas y las angiospermas el gametofito se ha reducido a un tamaño microscópico (además de tener un gametofito masculino y uno femenino).

Las semillas

Se podría decir que ha sido la innovación más importante y definitiva de las plantas vasculares (importante por el éxito que tuvo y definitiva porque se mantiene hasta la actualidad). Las semillas es una estructura dentro de la cual va el embrión de la planta, es una estructura que está hecha de los tejidos del esporofito para proteger al embrión hasta que las condiciones favorables para su germinación se den. Las primeras semillas conocidas son de hace 360 millones de años.

Plantas con Semillas

Las semillas, la nueva opción evolutiva decisiva para las fanerógamas la constituyen estas estructuras de reposo y diseminación. Cabe decir que en la evolución posterior de las fanerógamas las hojas que llevaban esporangios se unieron a las flores en los pequeños tallos.

Finalizando el período Carbonífero (hace unos 286 millones de años) y en el período Pérmico (hace unos 248 a 286 millones de años)se produjeron grandes cambios climáticos en el mundo, con sequías y glaciares en varias partes continentales y debido a esto en este tiempo hubo una gran presión en los seres vivos por la selección natural, tanto animal como vegetal. Esto hizo que las evoluciones se afirmaran y tuvieran que quedar solo aquellas necesarias; la evolución de las semillas tuvo gran éxito y es así como las plantas con semillas consiguen supremacía en todo el mundo.

Semilla de Tinto (Cestrum mutisii)
Foto Jardín Botánico de Bogotá

Semilla de Roble
Foto Jardín Botánico de Bogotá

Gimnospermas o plantas con “semillas desnudas”

Fueron diversificadas en el Pérmico. Hay 4 grupos de gimnospermas: tres divisiones pequeñas y una grande (Coniferófitos: coníferas). En las coníferas se incluyen pinos, abetos, cedros, alerces, cipreses y secuoyas.

Su origen se remonta al Devónico de un grupo de plantas llamadas progimnospermas. Estas eran de ramaje muy parecido al de los helechos y se cree que algunas de estas progimnospermas pueden haber tenido semillas.

Pino Colombiano (Podocarpus oleifolius)
Foto Jardín Botánico de Bogotá

Angiospermas

Se cree que las angiospermas como plantas con semillas encerradas descienden de algún grupo de gimnospermas extintas actualmente. Sus fósiles datan de hace 120 millones de años.

Ejemplar tomado del jardín botánico (Fanerógama)

Existen actualmente alrededor de 250.000 especies de angiospermas, comparadas con las 800 especies de gimnospermas, 16.000 especies de pteridofitas y 26.000 especies de briofitas. Este contraste nos hace pensar que las angiospermas encontraron una fórmula de éxito en la evolución.

Ejemplar tomado del jardín botánico 

Es probable que el éxito de las angiospermas se haya debido a la gran cantidad de novedades evolutivas que presentan, como son la implementación de un ovario compuesto por uno o varios carpelos y que rodea por completo al embrión y lo guarece del exterior. Pero esa no es la razón por la cual tuvo tanto éxito la evolución con las angiospermas; pero lo que sí lo que explica es el sistema de fecundación que establecieron ya que en este se tenían varías formas de realizarlo (juntando el gameto femenino con el masculino, de dos plantas o la autofecundación que era una planta con ambos órganos femenino y masculino) y por varios transportes (aire, insectos, agua, etc.), además de tener a los dos órganos que diferencian a las angiospermas del resto de las plantas: el fruto y la flor; ambos destinados a ser vías para la fecundación (fruto: animal lo come y al rato excreta lo comido, en esa excreción salen las semillas y estas son esparcidas; flor: atracción para los insectos para transportar el polen a cambio de néctar).

Ejemplar de Jardín Botánico 

foto del tropicarium jardín Botánico

foto tomada del jardín botánico

Estas plantas dominan en las regiones templadas y tropicales del mundo, ocupando así un 90% de la superficie vegetal terrestre. Cabe decir que en este 90% se encuentran, además de las plantas con flores conspicuas, grandes árboles madereros, hortalizas, frutas, verduras, forrajes y granos que forman la base de la alimentación humana y despensa agrícola para la economía mundial.