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782 Capítulo 37 de tejidos. Puesto que la reproducción asexual requiere solamente un progenitor y no ocurre meiosis o fusión de gametos, los descendientes de la reproducción asexual virtualmente son genéticamente idénticos entre ellos y la planta progenitora.1 Este capítulo examina las reproducciones sexual y asexual en las plantas con fl ores, incluidas las adaptaciones fl orales que son impor- tantes en la polinización; la estructura y dispersión de semillas y frutos; la germinación y el crecimiento temprano; y muchos tipos de reproduc- ción asexual. El capítulo concluye con una discusión acerca de las ven- tajas y desventajas evolutivas de las reproducciones sexual y asexual. 37.1 CICLO DE VIDA DE LAS PLANTAS CON FLORES OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 1 Describir las funciones de cada parte de una fl or. 2 Identifi car dónde se forman ovocitos y granos de polen dentro de la fl or. En los capítulos 27 y 28 aprendió que las angiospermas y otras plantas experimentan una alternancia de generaciones cíclica en la que pa- san una porción de su ciclo de vida en una etapa haploide multicelular y una porción en una etapa diploide multicelular. La porción haploide, llamada generación gametofi ta, da lugar a gametos mediante mitosis. Cuando dos gametos se fusionan durante la fecundación, comienza la porción diploide del ciclo de vida, llamado generación esporofi ta. La generación esporofi ta produce esporas haploides mediante meiosis. Cada espora tiene el potencial de producir una planta gametofi ta, y el ciclo continúa. En las plantas con fl ores la generación esporofi ta diploide es más grande y nutricionalmente independiente. La generación gametofi ta haploide, que se ubica en la fl or, es microscópica y nutricionalmente de- pendiente de la esporofi ta. Se hablará más acerca de la alternancia de ge- neraciones en las plantas con fl ores después del estudio del papel de las fl ores como estructuras reproductoras. (Puede ser de utilidad la revisión de la fi gura 28-13, que muestra las principales etapas en el ciclo de vida de las plantas con fl ores). Las fl ores se desarrollan en meristemas apicales ¿Cómo “sabe” una planta que es el momento de comenzar la formación de fl ores? La temporización correcta en el cambio desde el desarrollo vegetativo hacia el reproductor es crucial para asegurar el éxito repro- ductivo. Varias claves ambientales, como la temperatura y la duración del día, garantizan la temporización adecuada, y diferentes especies están adaptadas para responder a distintas claves ambientales. Tales se- ñales ambientales interactúan con varias hormonas vegetales y rutas de desarrollo. En años recientes algunos biólogos se enfocaron en los aspectos moleculares de las rutas de desarrollo que inician el fl orecimiento en plantas como el organismo modelo Arabidopsis. Cuando las condi- ciones ambientales inducen la fl oración, muchos genes se activan o desactivan. El gen Flowering Locus (FLC) codifi ca un factor de trans- cripción que inhibe la fl oración. Otro gen, llamado gen Flowering Locus D (FLD), codifi ca una proteína que remueve grupos acetilo de histones en la cromatina donde se ubica el gen FLC. Cuando ocurre la desacetilación, el gen FLC no se transcribe (esto es: el factor de transcripción represivo no se produce), y el meristema apical de brote experimenta una transición del crecimiento vegetativo al crecimiento reproductivo. Es intrigante que la proteína FLD vegetal sea homó- loga a una proteína mamífera que también remueve grupos acetilo de cromatina. Otros genes también están involucrados en el inicio de la fl oración, y esta área sigue siendo un foco de activo interés en investigación. En el capítulo 38 se estudiará el inicio de la fl oración con más detalle. Cada parte de una fl or tiene una función específi ca Las fl ores son brotes reproductores, y por lo general consisten de cuatro tipos de órganos (sépalos, pétalos, estambres y carpelos) ordenados en verticilos (círculos) en el extremo del tallo de una fl or (FIGURA 37-1; vea también la fi gura 28-11). En las fl ores con los cuatro órganos, el orden normal de los verticilos desde la periferia de la fl or hacia el centro (o desde la base de la fl or hacia arriba) es el siguiente: sépalos ¡ pétalos ¡ estambres ¡ carpelos La punta del tallo se alarga para formar un receptáculo en donde se encuentran alguna o todas las partes de la fl or. Las cuatro partes fl orales son importantes en el proceso de reproducción, pero sólo los estambres (los órganos “masculinos”) y los carpelos (los órganos “femeninos”) participan directamente en la reproducción sexual; sépalos y pétalos son estériles. Los sépalos, que constituyen el verticilo más externo y más bajo sobre el brote fl oral, cubren y protegen las partes de la fl or cuando la fl or es una yema. Los sépalos tienen forma de hoja y con frecuencia son verdes. Algunos sépalos, como los de los lirios, son coloridos y parecen pétalos (FIGURA 37-2). El término colectivo para todos los sépalos de una fl or es cáliz. El verticilo justo adentro y arriba de los sépalos consiste en pétalos, que son amplios, aplanados y delgados (como sépalos y hojas) pero va- rían enormemente en forma y con frecuencia tienen brillantes colores que atraen a los polinizadores. Los pétalos tienen un importante papel para garantizar que ocurrirá reproducción sexual. En ocasiones los péta- los se fusionan para formar un tubo u otra forma fl oral. El término colec- tivo para todos los pétalos de una fl or es corola. Justo adentro y arriba de los pétalos están los estambres, los ór- ganos reproductores masculinos. Cada estambre tiene un tallo del- gado, llamado fi lamento, en cuya parte superior hay una antera, una estructura con forma de saco donde se forman granos de polen. Para que ocurra la reproducción sexual, los granos de polen deben trans- ferirse desde la antera hasta la estructura reproductora femenina (el carpelo), generalmente de otra fl or de la misma especie. Al principio, cada grano de polen consiste en dos células rodeadas por una gruesa pared exterior. Una célula, la célula generativa, se divide mitótica- mente para formar dos gametos masculinos no fl agelados, conocidos como espermatozoides. La otra célula, la célula tubo, produce un tubo polínico, a través del cual viajan los espermatozoides para alcanzar el óvulo. Uno o más carpelos, los órganos reproductores femeninos, se ubi- can en el centro o parte superior de la mayoría de las fl ores. Los carpelos tienen óvulos, que son estructuras con el potencial para desarrollarse 1Entre la descendencia derivada asexualmente puede producirse cierta variabi- lidad mediante mutaciones somáticas. 37_Cap_37_SOLOMON.indd 78237_Cap_37_SOLOMON.indd 782 19/12/12 15:5119/12/12 15:51 Parte 6 Estructura y procesos vitales en plantas 37 Reproducción en plantas con flores 37.1 Ciclo de vida de las plantas con flores Las flores se desarrollan en meristemas apicales Cada parte de una flor tiene una función específica
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