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En botánica, la reproducción vegetal designa a los variados mecanismos a través de los cuales las plantas se multiplican.
Los musgos, los helechos y las plantas superiores muestran una increíble diversidad de historias de vida, hábito de crecimiento y fisiologías. No obstante, la diversidad de sus sistemas reproductivos es al menos tan grande como las características mencionadas. En todos estos vegetales coexisten tanto la reproducción sexual como la asexual. La gran mayoría producen esporas como medio para asegurar la dispersión de cada especie y su supervivencia en condiciones.
Así pues, las esporas son la unidad reproductiva y de dispersión de algunas plantas y contienen toda la información genética necesaria para el desarrollo de un nuevo individuo.
Esas esporas pueden formarse tanto sexual como asexualmente y en estructuras sumamente diversas.
La reproducción sexual puedan involucrar a un solo individuo o a dos de ellos. En este último caso, ambos individuos deben pertenecer a sexos o tipos de apareamiento diferentes.
En algunos grupos de plantas solo hay dos tipos de apareamiento, en otros existen miles. En algunos helechos, los gametófitos haploides individuales producen tanto óvulos como espermatozoides. En otros, los gametófitos individuales producen solo un tipo de gameto. En las plantas con semilla, las estructuras productoras de polen y de óvulos pueden crecer juntas dentro de una misma flor, desarrollarse por separado en diferentes flores de la misma planta o bien, ser producidas en plantas completamente diferentes.
En ambos grupos de plantas, pteridofitas y plantas con semillas, estos patrones diferentes de distribución de las estructuras que forman los gametos femeninos y masculinos influye sobre la frecuencia con la que los gametos de individuos no relacionados se unen en cigotos. A su vez, este proceso influencia la cantidad y distribución de la diversidad genética.
Si partimos de que la reproducción es la función que presentan los seres vivos para multiplicarse y producir nuevos individuos, la reproducción asexual será aquella en donde los gametos o células sexuales no intervienen en el proceso, es decir, un organismo vegetal se convierte en progenitor y dará origen a uno o más organismos. Es común encontrar que las personas realizan en algunas acciones mecanismos asexuales sin darse cuenta, por ejemplo, las amas de casa con frecuencia dividen una planta en varias, logrando así generar individuos idénticos a la planta original. A continuación veremos algunos ejemplos de mecanismos que permiten la reproducción asexual.
Esporulación. La llevan a cabo los vegetales que también son clasificadas como plantas sin semilla, por ejemplo, musgos, licopodios, helechos, entre otros. Este proceso consiste en que durante la fase del esporofito se producen en los esporangios las esporas o células reproductivas, mismas que al ser liberadas al medio y encontrar las condiciones necesarias rompen su capa protectora y dan origen a un nuevo organismo.
Reproducción asexual vegetativa por medio de bulbos. Algunas plantas como los lirios, la azucena, el ajo, etc., se reproducen en condiciones que requieren de humedad por medio de bulbos, los cuales después de un determinado tiempo generan nuevos bulbos (comúnmente llamados hijos) que al separarlos o desgajarlos producen nuevas plantas independientes a la progenitora.
Reproducción asexual vegetativa por medio de estolones. Todos hemos comido alguna vez fresas, este tipo de plantas genera una serie de tallos rastreros que comienzan por una pequeña yema y conforme crecen y se alargan van originando una planta nueva que formará sus propias raíces hasta lograr separarse de la planta progenitora.
Reproducción asexual vegetativa por medio de tubérculos. La papa y algunas especies de camotes producen tallos subterráneos que a partir de sus yemas producen nuevos individuos, en algunos casos al dividirlos continúa la reproducción de nuevos organismos.
Reproducción asexual vegetativa por medio de acodos. Es una práctica común en las amas de casa y agricultores, consiste en cortar o separar algunas ramas de la planta progenitora y enterrarlas en macetas o tierra húmeda, los codos o ramas producirán sus propias raíces y comenzarán a brotar yemas o retoños que indicarán que la nueva planta está lista para ser trasplantada en algún otro lugar. En las malvas, los geranios, los rosales, la uva, la frambuesa son plantas en las que utilizan este tipo de reproducción asexual.
Reproducción asexual vegetativa por medio de esquejes o estacas: Se presenta en plantas que su tallo presenta un tipo de anillo o yema circular en varios períodos de distancia, si se corta un pedazo de tallo y se entierra en suelo húmedo y en las condiciones adecuadas, de las yemas brotarán raíces y se generará una nueva planta. El ejemplo más común en la caña de azúcar.
Importancia ecológica y para el ser humano de la reproducción asexual Los nuevos individuos independientes se generan por mitosis de las células somáticas de la planta progenitora, por lo tanto la reproducción es más rápida reportando mayor cantidad de descendientes en menor tiempo con lo que se asegura la supervivencia del grupo y genera mayores ganancias para algunos productores agrícolas. El inconveniente a analizar es que no se presenta variedad genética porque no hay fusión de gametos y los nuevos organismos son idénticos a su progenitor.
Hongos. La gran mayoría de los hongos producen esporas como medio para asegurar la dispersión de la especie y su supervivencia en condiciones ambientales extremas. Así pues, las esporas son la unidad reproductiva y de dispersión de los hongos y contienen toda la información genética necesaria para el desarrollo de un nuevo individuo. En los hongos hay dos formas de reproducción: sexual y asexual, aunque en algunas especies coexisten ambas formas en el mismo organismo («holomorfo»), denominándose estado perfecto o «teleomorfo» a la forma sexual y estado imperfecto o «anamorfo» a la asexual. Así, los hongos que presentan reproducción sexual se denominan hongos perfectos y los que solo tienen, o solo se les conoce, reproducción asexual se denominan hongos imperfectos.
Musgos. Al igual que en el caso de los hongos, los musgos poseen un único conjunto de cromosomas, por lo que transcurren la mayor parte de su ciclo de vida como gametófitos haploides. Existen períodos durante el ciclo de vida del musgo cuando poseen un conjunto completo de cromosomas apareados pero esto solo ocurre durante la etapa de esporófito. Las esporas haploides germinan formando un protonema, que es o bien una masa de filamentos o un talloide plano. Del protonema crece el gametófito ("portador de gametos") que se diferencia en caulidios y filidos ('micrófilos'). De los extremos de los caulidios o ramas se desarrollan los órganos sexuales de los musgos. Los órganos femeninos se denominan arquegonios y los masculinos anteridios. El arquegonio posee un cuello por el cual se
desliza el gameto masculino.
Helechos. A diferencia de los hongos y de los musgos, la generación más conspicua de los helechos es el esporófito diploide. En los frondes aparecen los esporangios dentro de los cuales ocurre la meiosis formándose las esporas haploides, las cuales inician la generación gametofítica.Los esporangios pueden estar dispersos o agrupados en soros. Las esporas se nutren de los tejidos internos a la pared del esporangio, formando una cavidad en el esporangio a medida que el tejido nutricio se agota y las esporas maduran. Cuando la pared del esporangio se rompe las esporas se liberan y son dispersadas por el viento y donde caen se desarrolla el gametófito, el gametófito debe estar ligado al suelo para que ocurra la fecundación, ya que ésta depende del agua. El gametófito de las pteridofitas se denomina "protalo", normalmente es un talo pequeño, menor a un cm de diámetro, que absorbe agua por todo el cuerpo pero especialmente por rizoides.
Para comprender qué es lo que vemos cuando observamos una planta hay que tener una comprensión primero de cómo puede llegar a ser su ciclo de vida.
Un ciclo de vida comprende todos los estadios que se suceden desde que se tiene un individuo hasta que se obtiene otro individuo descendiente con la misma cantidad de ADN, recomenzando el ciclo. El descendiente puede ser idéntico en su contenido de ADN a su único padre, entonces se dice que se obtuvo la descendencia por reproducción asexual, o puede que el ADN de la descendencia sea una combinación entre el contenido de ADN de dos padres diferentes, entonces se dice que la descendencia se obtuvo por reproducción sexual. En las plantas en el sentido más amplio hay una amplia variedad de ciclos de vida, que muchas veces pueden incluir tanto reproducción asexual como sexual, para comprenderlos aquí se expondrán 3 tipos diferentes de ciclos de vida, los 3 incluyen multicelularidad y reproducción sexual, a partir de ellos se pueden comprender los demás.
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Ciclo de vida haplonte. M!: meiosis F!: fecundación m!: mitosis círculo: primer estadio del ciclo de vida, unicelular cuadrado: estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares |
Ciclo de vida diplonte M!: meiosis F!: fecundación m!: mitosis círculo: primer estadio del ciclo de vida, unicelular cuadrado: estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares |
Ciclo de vida haplo-diplonte M!: meiosis F!: fecundación m!: mitosis círculo: primer estadio del ciclo de vida, unicelular cuadrado: estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares |
Las células eucariotas se dividen en dos hijas, pero las hijas no necesariamente heredan la misma cantidad de ADN que la célula madre. Como recordamos, el ADN de los eucariotas se encuentra en forma de hebras lineales de ADN empaquetadas (cada hebra llamada cromosoma). En líneas generales podemos decir que en eucariotas, la cantidad de ADN en una célula puede estar en forma de un solo juego de cromosomas (n) o dos juegos de cromosomas (2n). A veces la célula madre contiene la misma cantidad de ADN que sus células hijas (tanto la madre como las hijas son 2n, o tanto la madre como las hijas son n), entonces a la división celular se la llama mitosis. A veces la célula madre tiene el doble de ADN que sus 4 células nietas (la madre es 2n pero las 4 nietas son n, siendo las hijas un estadio intermedio entre madre y nietas), a ese tipo de división celular se lo llama meiosis.
La semilla, simiente, pepa, pipa o pepita es cada uno de los cuerpos que forman parte del fruto que da origen a una nueva planta; es la estructura mediante la cual realizan la propagación de las plantas que por ello se llaman espermatofitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduración de un óvulo de una gimnosperma o de una angiosperma. Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. También contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelta en una cubierta protectora.
En botánica, el fruto es el órgano procedente de la flor, o de partes de ella, que contiene las semillas hasta que estas maduran y luego contribuye a diseminarlas. Desde un punto de vista ontogénico, el fruto es el ovario desarrollado y maduro de las plantas con flor. La pared del ovario se engrosa al transformarse en la pared del fruto y se denomina pericarpio, cuya función es proteger a las semillas. Con frecuencia participan también en la formación del fruto otras partes de la flor además del ovario, como por ejemplo el cáliz o el receptáculo.
El fruto es otra de las adaptaciones, conjuntamente con las flores, que ha contribuido al éxito evolutivo de las angiospermas. Así como las flores atraen insectos para que transporten polen, también muchos frutos tratan de atraer animales para que dispersen sus semillas. Si un animal come un fruto, muchas de las semillas que este contiene recorren el tracto digestivo del animal sin sufrir daño, para después caer en un lugar idóneo para su germinación. Sin embargo, no todos los frutos dependen de ser comestibles para dispersarse. Otros, como los abrojos, se dispersan aferrándose al pelaje de los animales. Algunos forman estructuras aladas para poder dispersarse con el viento, como los arces. La variedad de tipos de frutos que han desarrollado las angiospermas a través de su evolución les ha permitido invadir y conquistar todos los hábitats terrestres posibles.
En las plantas gimnospermas y en las plantas sin flores no hay verdaderos frutos, si bien a ciertas estructuras reproductivas como los conos de los pinos, comúnmente se les tome por frutos.
Muchas plantas se cultivan porque dan ciertos frutos comestibles y a menudo fragantes, sabrosos y jugosos llamados frutas.
Texto: Djordje Bajic en Wikillerato y wikipedia
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Pueden utilizarse y redistribuirse libremente siempre que se reconozca su procedencia.
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En botánica, la reproducción vegetal designa a los variados mecanismos a través de los cuales las plantas se multiplican.
Los musgos, los helechos y las plantas superiores muestran una increíble diversidad de historias de vida, hábito de crecimiento y fisiologías. No obstante, la diversidad de sus sistemas reproductivos es al menos tan grande como las características mencionadas. En todos estos vegetales coexisten tanto la reproducción sexual como la asexual. La gran mayoría producen esporas como medio para asegurar la dispersión de cada especie y su supervivencia en condiciones.
Así pues, las esporas son la unidad reproductiva y de dispersión de algunas plantas y contienen toda la información genética necesaria para el desarrollo de un nuevo individuo.
Esas esporas pueden formarse tanto sexual como asexualmente y en estructuras sumamente diversas.
La reproducción sexual puedan involucrar a un solo individuo o a dos de ellos. En este último caso, ambos individuos deben pertenecer a sexos o tipos de apareamiento diferentes.
En algunos grupos de plantas solo hay dos tipos de apareamiento, en otros existen miles. En algunos helechos, los gametófitos haploides individuales producen tanto óvulos como espermatozoides. En otros, los gametófitos individuales producen solo un tipo de gameto. En las plantas con semilla, las estructuras productoras de polen y de óvulos pueden crecer juntas dentro de una misma flor, desarrollarse por separado en diferentes flores de la misma planta o bien, ser producidas en plantas completamente diferentes.
En ambos grupos de plantas, pteridofitas y plantas con semillas, estos patrones diferentes de distribución de las estructuras que forman los gametos femeninos y masculinos influye sobre la frecuencia con la que los gametos de individuos no relacionados se unen en cigotos. A su vez, este proceso influencia la cantidad y distribución de la diversidad genética.
Si partimos de que la reproducción es la función que presentan los seres vivos para multiplicarse y producir nuevos individuos, la reproducción asexual será aquella en donde los gametos o células sexuales no intervienen en el proceso, es decir, un organismo vegetal se convierte en progenitor y dará origen a uno o más organismos. Es común encontrar que las personas realizan en algunas acciones mecanismos asexuales sin darse cuenta, por ejemplo, las amas de casa con frecuencia dividen una planta en varias, logrando así generar individuos idénticos a la planta original. A continuación veremos algunos ejemplos de mecanismos que permiten la reproducción asexual.
Esporulación. La llevan a cabo los vegetales que también son clasificadas como plantas sin semilla, por ejemplo, musgos, licopodios, helechos, entre otros. Este proceso consiste en que durante la fase del esporofito se producen en los esporangios las esporas o células reproductivas, mismas que al ser liberadas al medio y encontrar las condiciones necesarias rompen su capa protectora y dan origen a un nuevo organismo.
Reproducción asexual vegetativa por medio de bulbos. Algunas plantas como los lirios, la azucena, el ajo, etc., se reproducen en condiciones que requieren de humedad por medio de bulbos, los cuales después de un determinado tiempo generan nuevos bulbos (comúnmente llamados hijos) que al separarlos o desgajarlos producen nuevas plantas independientes a la progenitora.
Reproducción asexual vegetativa por medio de estolones. Todos hemos comido alguna vez fresas, este tipo de plantas genera una serie de tallos rastreros que comienzan por una pequeña yema y conforme crecen y se alargan van originando una planta nueva que formará sus propias raíces hasta lograr separarse de la planta progenitora.
Reproducción asexual vegetativa por medio de tubérculos. La papa y algunas especies de camotes producen tallos subterráneos que a partir de sus yemas producen nuevos individuos, en algunos casos al dividirlos continúa la reproducción de nuevos organismos.
Reproducción asexual vegetativa por medio de acodos. Es una práctica común en las amas de casa y agricultores, consiste en cortar o separar algunas ramas de la planta progenitora y enterrarlas en macetas o tierra húmeda, los codos o ramas producirán sus propias raíces y comenzarán a brotar yemas o retoños que indicarán que la nueva planta está lista para ser trasplantada en algún otro lugar. En las malvas, los geranios, los rosales, la uva, la frambuesa son plantas en las que utilizan este tipo de reproducción asexual.
Reproducción asexual vegetativa por medio de esquejes o estacas: Se presenta en plantas que su tallo presenta un tipo de anillo o yema circular en varios períodos de distancia, si se corta un pedazo de tallo y se entierra en suelo húmedo y en las condiciones adecuadas, de las yemas brotarán raíces y se generará una nueva planta. El ejemplo más común en la caña de azúcar.
Importancia ecológica y para el ser humano de la reproducción asexual Los nuevos individuos independientes se generan por mitosis de las células somáticas de la planta progenitora, por lo tanto la reproducción es más rápida reportando mayor cantidad de descendientes en menor tiempo con lo que se asegura la supervivencia del grupo y genera mayores ganancias para algunos productores agrícolas. El inconveniente a analizar es que no se presenta variedad genética porque no hay fusión de gametos y los nuevos organismos son idénticos a su progenitor.
Hongos. La gran mayoría de los hongos producen esporas como medio para asegurar la dispersión de la especie y su supervivencia en condiciones ambientales extremas. Así pues, las esporas son la unidad reproductiva y de dispersión de los hongos y contienen toda la información genética necesaria para el desarrollo de un nuevo individuo. En los hongos hay dos formas de reproducción: sexual y asexual, aunque en algunas especies coexisten ambas formas en el mismo organismo («holomorfo»), denominándose estado perfecto o «teleomorfo» a la forma sexual y estado imperfecto o «anamorfo» a la asexual. Así, los hongos que presentan reproducción sexual se denominan hongos perfectos y los que solo tienen, o solo se les conoce, reproducción asexual se denominan hongos imperfectos.
Musgos. Al igual que en el caso de los hongos, los musgos poseen un único conjunto de cromosomas, por lo que transcurren la mayor parte de su ciclo de vida como gametófitos haploides. Existen períodos durante el ciclo de vida del musgo cuando poseen un conjunto completo de cromosomas apareados pero esto solo ocurre durante la etapa de esporófito. Las esporas haploides germinan formando un protonema, que es o bien una masa de filamentos o un talloide plano. Del protonema crece el gametófito ("portador de gametos") que se diferencia en caulidios y filidos ('micrófilos'). De los extremos de los caulidios o ramas se desarrollan los órganos sexuales de los musgos. Los órganos femeninos se denominan arquegonios y los masculinos anteridios. El arquegonio posee un cuello por el cual se
desliza el gameto masculino.
Helechos. A diferencia de los hongos y de los musgos, la generación más conspicua de los helechos es el esporófito diploide. En los frondes aparecen los esporangios dentro de los cuales ocurre la meiosis formándose las esporas haploides, las cuales inician la generación gametofítica.Los esporangios pueden estar dispersos o agrupados en soros. Las esporas se nutren de los tejidos internos a la pared del esporangio, formando una cavidad en el esporangio a medida que el tejido nutricio se agota y las esporas maduran. Cuando la pared del esporangio se rompe las esporas se liberan y son dispersadas por el viento y donde caen se desarrolla el gametófito, el gametófito debe estar ligado al suelo para que ocurra la fecundación, ya que ésta depende del agua. El gametófito de las pteridofitas se denomina "protalo", normalmente es un talo pequeño, menor a un cm de diámetro, que absorbe agua por todo el cuerpo pero especialmente por rizoides.
Para comprender qué es lo que vemos cuando observamos una planta hay que tener una comprensión primero de cómo puede llegar a ser su ciclo de vida.
Un ciclo de vida comprende todos los estadios que se suceden desde que se tiene un individuo hasta que se obtiene otro individuo descendiente con la misma cantidad de ADN, recomenzando el ciclo. El descendiente puede ser idéntico en su contenido de ADN a su único padre, entonces se dice que se obtuvo la descendencia por reproducción asexual, o puede que el ADN de la descendencia sea una combinación entre el contenido de ADN de dos padres diferentes, entonces se dice que la descendencia se obtuvo por reproducción sexual. En las plantas en el sentido más amplio hay una amplia variedad de ciclos de vida, que muchas veces pueden incluir tanto reproducción asexual como sexual, para comprenderlos aquí se expondrán 3 tipos diferentes de ciclos de vida, los 3 incluyen multicelularidad y reproducción sexual, a partir de ellos se pueden comprender los demás.
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Ciclo de vida haplonte. M!: meiosis F!: fecundación m!: mitosis círculo: primer estadio del ciclo de vida, unicelular cuadrado: estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares |
Ciclo de vida diplonte M!: meiosis F!: fecundación m!: mitosis círculo: primer estadio del ciclo de vida, unicelular cuadrado: estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares |
Ciclo de vida haplo-diplonte M!: meiosis F!: fecundación m!: mitosis círculo: primer estadio del ciclo de vida, unicelular cuadrado: estadios siguientes del ciclo de vida, multicelulares |
Las células eucariotas se dividen en dos hijas, pero las hijas no necesariamente heredan la misma cantidad de ADN que la célula madre. Como recordamos, el ADN de los eucariotas se encuentra en forma de hebras lineales de ADN empaquetadas (cada hebra llamada cromosoma). En líneas generales podemos decir que en eucariotas, la cantidad de ADN en una célula puede estar en forma de un solo juego de cromosomas (n) o dos juegos de cromosomas (2n). A veces la célula madre contiene la misma cantidad de ADN que sus células hijas (tanto la madre como las hijas son 2n, o tanto la madre como las hijas son n), entonces a la división celular se la llama mitosis. A veces la célula madre tiene el doble de ADN que sus 4 células nietas (la madre es 2n pero las 4 nietas son n, siendo las hijas un estadio intermedio entre madre y nietas), a ese tipo de división celular se lo llama meiosis.
La semilla, simiente, pepa, pipa o pepita es cada uno de los cuerpos que forman parte del fruto que da origen a una nueva planta; es la estructura mediante la cual realizan la propagación de las plantas que por ello se llaman espermatofitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduración de un óvulo de una gimnosperma o de una angiosperma. Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. También contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelta en una cubierta protectora.
En botánica, el fruto es el órgano procedente de la flor, o de partes de ella, que contiene las semillas hasta que estas maduran y luego contribuye a diseminarlas. Desde un punto de vista ontogénico, el fruto es el ovario desarrollado y maduro de las plantas con flor. La pared del ovario se engrosa al transformarse en la pared del fruto y se denomina pericarpio, cuya función es proteger a las semillas. Con frecuencia participan también en la formación del fruto otras partes de la flor además del ovario, como por ejemplo el cáliz o el receptáculo.
El fruto es otra de las adaptaciones, conjuntamente con las flores, que ha contribuido al éxito evolutivo de las angiospermas. Así como las flores atraen insectos para que transporten polen, también muchos frutos tratan de atraer animales para que dispersen sus semillas. Si un animal come un fruto, muchas de las semillas que este contiene recorren el tracto digestivo del animal sin sufrir daño, para después caer en un lugar idóneo para su germinación. Sin embargo, no todos los frutos dependen de ser comestibles para dispersarse. Otros, como los abrojos, se dispersan aferrándose al pelaje de los animales. Algunos forman estructuras aladas para poder dispersarse con el viento, como los arces. La variedad de tipos de frutos que han desarrollado las angiospermas a través de su evolución les ha permitido invadir y conquistar todos los hábitats terrestres posibles.
En las plantas gimnospermas y en las plantas sin flores no hay verdaderos frutos, si bien a ciertas estructuras reproductivas como los conos de los pinos, comúnmente se les tome por frutos.
Muchas plantas se cultivan porque dan ciertos frutos comestibles y a menudo fragantes, sabrosos y jugosos llamados frutas.
Texto: Djordje Bajic en Wikillerato y wikipedia
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