Briofitas, el Origen y la Resiliencia de la Vida Vegetal Terrestre

Explorando las Fascinantes Briofitas: Hepáticas y Musgos, Sus Ciclos de Vida y Adaptaciones Únicas


Las hepáticas y los musgos son plantas muy comunes en lugares húmedos y sombríos, que pertenecen al grupo de las briofitas. Su principal interés es científico porque poseen caracteres intermedios entre protistas, como las algas, y plantas, como los helechos. Son muy pequeñas porque sus tallos carecen de tejido de sostén. Algunos botánicos suponen que las primeras plantas terrestres, fueron variedades similares a las hepáticas actuales. A pesar de vivir sobre la tierra, algunas clasificaciones no las consideran auténticas plantas terrestres y se cree que habrían evolucionado a partir de las algas verdes.




Empecemos con las hepáticas, la Pellia cpiphylla es uno de los ejemplares más sencillos y mejor conocidos de las hepáticas. Es plana, de aspecto foliáceo, y crece pegada al suelo. Abunda en los lugares húmedos y en las orillas de los ríos. Todas las células de su cuerpo son semejantes, excepto algunas centrales, que son más alargadas y sirven para la conducción de agua a través de la planta. No hay tejidos especializados, como los de las especies superiores. La mayoría de las células contienen clorofila; por tanto, la Pellia puede fabricar sus propios alimentos a partir de anhídrido carbónico y agua. El agua es absorbida por la parte inferior de la planta, que cuenta con numerosos rizoides unicelulares. Gracias a su ramificación, es capaz de cubrir una enorme extensión de terreno. Cada célula tiene sólo una guarnición de cromosomas en el núcleo. Los órganos masculinos se desarrollan en primavera en cavidades de la superficie superior y producen cierta cantidad de células germinales flageladas (gametos). Los órganos femeninos nacen en grupos, cubiertos por un tejido plano en la cercanía de las ramificaciones. Cada órgano femenino, en forma de botella, tiene una célula femenina y cierto número de otras células en la región del cuello. Al principio el cuello está cerrado por una tapadera.




Reproducción en hepáticas
Cuando la célula femenina u óvulo está madura y hay mucha humedad, las células del cuello se deshacen formando una jalea y absorben agua; de este modo fuerzan la apertura de la tapadera. Las células masculinas nadan en la película de agua y son atraídas químicamente por la jalea del órgano femenino. Una célula masculina se funde con la célula femenina y compone un embrión diploide (con dos guarniciones cromosómicas). En el embrión hay pronto tres regiones visibles: el pie, embebido en la base del órgano femenino, la cápsula y un corto tallo. Dentro de la cápsula se desarrollan numerosas células individuales. Algunas, largas y esbeltas, se llaman eláteres. Otras experimentan una división meiótica y producen esporas haploides (con una sola guarnición de cromosomas). Las esporas van madurando nutridas por los eláteres. Por lo general se forma sólo una cápsula en cada grupo de órganos femeninos. En la primavera del año siguiente al de la fecundación, el tallo crece rápidamente y expone al aire la cápsula negra. Sus paredes estallan y las esporas se esparcen por el aire, ayudadas por los eláteres, que se han secado y se retuercen.




Durante su dispersión las esporas comienzan a dividirse, y al llegar a un sitio adecuado producen una nueva planta de Pellia. En este ciclo biológico se distinguen dos estadios; uno en el que la planta verde haploide produce los gametos (células germinales) y que se llama gametófito; otro en el que el cuerpo diploide produce esporas, denominado esporófito. En esta alternancia de generaciones, el esporófito de la Pellia vive como un parásito en la planta gametofítica y absorbe alimentos a través del pie. La alternancia de generaciones es una característica del ciclo biológico de todas las plantas superiores, aunque en ellas el gametófito es muy pequeño.

Ahora hablaremos de los musgos, el área habitacional de los musgos es mucho mayor que la de las hepáticas, y se los puede encontrar incluso en los lugares más secos. Su ciclo biológico es similar al de la Pellia y presenta una marcada alternancia de generaciones. Uno de los musgos más comunes es el Funaria, abundante en los suelos quemados. La planta es el estadio haploide y lleva los órganos sexuales. Hay hojas y tallos distintos, y el espesor de las hojas, con excepción del centro, es sólo de una célula. Contienen muchos cloroplastos para producir alimentos mediante la fotosíntesis. La parte exterior del tallo también es verde. Y en su centro hay células largas que conducen el agua. De la parte basal del tallo nacen algunos rizoides pluricelulares que fijan la planta al suelo, y absorben agua y sales. En las puntas del tallo y las ramas se originan los órganos sexuales: los masculinos tienen forma de maza, y los femeninos, de botella. Los embriones resultantes de la fertilización producen órganos portadores de esporas.

Reproducción en musgos
La parte inferior del embrión (el pie) está hundida por el tejido del musgo, mientras que la parte superior crece y en su extremo se va desarrollando una hinchazón que forma la cámara de las esporas o cápsula. Ésta es verde, capaz de realizar la fotosíntesis, y resulta más independiente que el esporófito de las hepáticas. Su estructura consiste en una columna de células, rodeada de tejido esporígeno. Afuera hay otra capa de células y luego un espacio. Una gruesa epidermis rodea el exterior y la punta acaba en una tapadera. Las esporas se desarrollan después de la meiosis y cuando maduran presentan un color verde oscuro. En esa etapa las células de la cápsula se arrugan, la tapadera cae y deja al descubierto una serie de radios cuyas células son muy sensibles a la humedad atmosférica. Cuando el tiempo es seco, los radios se doblan hacia arriba y se pueden ver las esporas que, al menor movimiento del aire, se dispersan. Si el aire se humedece, los radios absorben la humedad y cierran la cápsula que, en el caso de los musgos, no tiene eláteres. Cuando una espora de musgo cae en el sitio apropiado, le brota un filamento en casa extremo: uno da una "raíz" y otro, de color verde, se ramifica sobre la superficie. Es lo que se llama protonema.

Éste vive durante algún tiempo y produce numerosas plantas en un área pequeña, algo que no ocurre con las hepáticas.

Además, en cualquier momento pueden surgir nuevos filamentos de la base del musgo; de ellos brotan yemas que crecen y producen otras plantas hasta cubrir amplias superficies.

En conclusión, las hepáticas y los musgos son plantas fascinantes, no solo por su apariencia modesta y su prevalencia en entornos húmedos y sombríos, sino también por el conocimiento que nos brindan sobre el origen y la evolución de las plantas terrestres. Sus características únicas y sus ciclos biológicos complejos nos recuerdan que incluso las formas más pequeñas de vida vegetal pueden tener un impacto significativo en los ecosistemas y la historia evolutiva.

La reproducción y el ciclo de vida de las hepáticas y los musgos ilustran la intrincada alternancia de generaciones, donde el gametófito y el esporófito se turnan para jugar papeles fundamentales en la supervivencia y propagación de estas plantas. La descripción detallada del proceso de reproducción muestra la maravilla de la naturaleza, con sus mecanismos de adaptación y dispersión cuidadosamente orquestados. Desde el momento en que los gametos se fusionan para formar un embrión, hasta la dispersión de esporas que llevarán la próxima generación a nuevas tierras, cada paso está lleno de precisión y propósito.

Los musgos y las hepáticas también tienen una sorprendente capacidad de adaptación. A pesar de su tamaño y falta de tejido vascular, estas plantas han logrado prosperar en entornos variados, desde suelos húmedos hasta áreas que parecen inhóspitas para otras formas de vida vegetal. Los rizoides, estructuras multicelulares que les ayudan a anclarse y absorber agua, y las células especializadas en fotosíntesis y conducción de agua, son ejemplos de las adaptaciones que les han permitido sobrevivir y proliferar.

El conocimiento obtenido del estudio de las briofitas no solo es relevante para la comprensión de la evolución vegetal, sino que también tiene implicaciones para la conservación y la ecología. Al ser plantas pioneras que colonizan áreas perturbadas, como los suelos quemados, los musgos y las hepáticas juegan un papel crucial en la recuperación de ecosistemas y el mantenimiento de la biodiversidad. También contribuyen a la formación de suelos y la retención de humedad, creando entornos propicios para otras formas de vida.

Además, el hecho de que estas plantas hayan sobrevivido y prosperado durante millones de años nos recuerda la importancia de la resiliencia en el mundo vegetal. A medida que enfrentamos desafíos ambientales como el cambio climático y la pérdida de biodiversidad, las briofitas pueden ofrecer lecciones valiosas sobre cómo la naturaleza se adapta y se recupera.

En resumen, el estudio de las hepáticas y los musgos nos invita a apreciar la diversidad y la complejidad del reino vegetal. Estas plantas, a menudo pasadas por alto debido a su tamaño y simplicidad, tienen historias que contar y contribuciones significativas a la vida en la Tierra. Al explorar sus ciclos de vida, adaptaciones y roles ecológicos, descubrimos un mundo de ingenio y resiliencia que nos inspira a valorar y proteger la diversidad biológica de nuestro planeta.



Las Coníferas, Guardianes del Bosque y Testigos de la Evolución

La Fascinante Vida de las Coníferas: Del Polvo de Polen a los Gigantescos Bosques


Dentro del grupo de plantas con semillas, las coníferas constituyen uno de los conjuntos principales. Se trata de especies cuyos ancestros se remontan a épocas remotas. Los fósiles de las hojas de gimnospermas primitivas datan de unos trescientos millones de años. Se parecen tanto a las hojas de los helechos que en un principio se clasificaron como tales. Estos "helechos con semillas" eran muy corrientes en la época en que se formaron los yacimientos carboníferos, pero después escasearon y finalmente desaparecieron. Sus actuales descendientes se caracterizan por sus grandes troncos leñosos, hojas pequeñas y semillas dentro de piñas o conos. Son especies arbóreas y presentan un desarrollo del tejido leñoso mucho mayor que, por ejemplo, las palmeras. Entre las coníferas más comunes figuran el pino, el abeto y el alerce. A excepción de la parte central de las praderas, abundan en todo el territorio de América del Norte, con tupidos bosques.




Están el pin blanco, el abeto del Colorado, el ciprés calvo, el cedro rojo o enebro de Virginia, el pino de Monterrey. Algunas variedades, como las secuoyas, superan los cien metros de altura y milenios de existencia. En América del Sur son típicas la araucaria angustifolia, conocida como pino de Brasil o de Misiones (en la Argentina). También son célebres la araucaria imbricata o pehuén, de la zona neuquina (Argentina) y de Chile. En los bosques andino-patagónicos sobresalen otras coníferas gigantescas, como el alerce o lahuén.

Las principales características de las coníferas pueden sintetizarse mediante el estudio del pino silvestre (Pinus silvestris). Este árbol forma extensos bosques en Europa septentrional y en Asia. Prospera en suelos pobres y muchas veces se lo puede ver creciendo solitario en lugares inhóspitos, barrido por el viento y las nevadas. Suele habitar en alturas superiores a los dos mil metros.

Los ejemplares más jóvenes tienen la forma algo cónica, cuando crecen, muchas de las ramas más bajas se pierden y el aspecto cónico desaparece. Su tronco es de corteza rojiza, derecho y con ramas en verticilo; puede elevarse a más de cuarenta metros. Posee dos tipos de hojas: unas pequeñas escamosas y pardas, y otras verdes y aciculares. Estas últimas se encuentran sólo en los extremos de los brotes acortados (espuelas), pero nunca en los vástagos principales o ramas. Los brotes acortados provienen de las axilas de las hojas escamosas que crecen sobre los vástagos principales. Las agujas contienen una gran cantidad de tejido persistente, y son capaces de soportar condiciones muy adversas de frío y sequía. Las espuelas y sus agujas duran sólo unos pocos años, no se desprenden como las hojas de los árboles de hoja caduca. Por eso el pino está siempre verde. La estructura de sus tejidos se caracteriza por no poseer grandes vasos conductores leñosos. El sistema radicular se compone, en general, de un tronco con ramas en el que las raicillas no se hallan muy desarrolladas. Sin embargo, viven en estrecha relación con un hongo que las ayuda a absorber el agua (micorrizas).




Las piñas macho y hembra se forman sobre un mismo árbol. Los racimos de las piñas macho se desarrollan en la primavera, en las axilas de los nuevos retoños. Encima de las piñas los vástagos muestran los brotes acortados. Cada escama tiene dos sacos de polen en su interior y unidos a los granos de polen están los diminutos sacos aéreos que intervienen en su dispersión por medio del viento.

Las piñas hembra surgen, primero, en los extremos de algunos vástagos jóvenes, como estructuras de color rojo. Un conjunto de escamas bracteales se distribuye de manera espiralada a lo largo del eje y sobre cada una hay una gran escama ovulífera que porta dos óvulos. Cada óvulo se compone de una masa de tejido (la nucela), rodeada por una cubierta (tegumento). Una de las células de la nucela se divide cierto número de veces y después, mediante una reducción cromosómica (meiosis), forma cuatro esporas haploides. Una sola sobrevive y recibe el nombre de saco-embrión. Más adelante, a fines de la primavera, las piñas hembra pueden ser polinizadas. Las escamas se separan y el polen de las piñas macho pueden penetrar y alcanzar el óvulo.

Después de la polinización ocurre la fecundación, las escamas se cierran y los pedúnculos de las piñas se cambian; de este modo las piñas cuelgan entre las hojas aciculares. El grano de polen llega a la nucela a través del micropilo, y un tubo polínico crece en el interior de la nucela. El desarrollo de los granos de polen se detiene por un año aproximadamente. Durante este intervalo la piña hembra crece y toma un color verde. El saco-embrión también crece y en su interior se forma una masa de tejido que corresponde al prótalo del helecho; en su interior se desarrollan las células femeninas. En primavera del segundo año, cuando ya ha transcurrido alrededor de un año desde la polinización, el tubo de polen empieza a crecer de nuevo y alcanza a las células femeninas. Dentro del tubo, las células de polen se han ido dividiendo y finalmente produjeron una célula masculina que, al unirse con una femenina, origina el embrión. Así se consuma el acto de la fecundación. La división repetida de la célula del embrión produce una plántula de pino con una raíz, un tallo y algunos lóbulos de semilla (cotiledones). El prótalo engorda con las reservas tisulares, la nucela desaparece casi por entero y la cubierta del óvulo se endurece y se transforma en el revestimiento de la semilla.




Los procesos correspondientes a la fecundación y la formación de la semilla se extienden alrededor de un año. Las piñas hembra, ya maduras, toman un color pardo y se vuelven leñosas. Las escamas se abren al llegar el tiempo seco y dejan en libertad las semillas, que están provistas de una delgada membrana (ala). Por lo tanto, las semillas del pino sólo se desprenden al tercer año de vida, algo más de dos años después de su primera aparición. Sin embargo, a la mayoría de las coníferas este ciclo les insume un año.

En conclusión, las coníferas, un grupo distintivo dentro de las plantas con semillas, son testigos vivientes de la rica historia evolutiva de la Tierra. Estas plantas, con sus hojas aciculares, troncos leñosos y conos llenos de semillas, han resistido cambios climáticos, eras geológicas y la expansión de la civilización humana. Su presencia en el paisaje natural es un recordatorio del dinamismo de la vida vegetal y de cómo, a través de la adaptación y la resiliencia, las especies pueden prosperar durante milenios.

Estos árboles y arbustos no solo tienen un pasado fascinante, sino que también desempeñan roles críticos en los ecosistemas actuales. Los bosques de coníferas, que abarcan grandes regiones del hemisferio norte y se extienden por partes del hemisferio sur, son fuentes de biodiversidad, almacenamiento de carbono y estabilización del suelo. Proporcionan hábitats para innumerables especies de animales y plantas, y contribuyen a mantener el equilibrio de los ecosistemas terrestres.

La versatilidad de las coníferas también se refleja en su capacidad para prosperar en condiciones extremas. Desde las secuoyas gigantes de California, que alcanzan alturas impresionantes y edades de varios milenios, hasta las resistentes araucarias de América del Sur, capaces de crecer en terrenos rocosos y climas fríos, las coníferas demuestran una adaptabilidad excepcional. Este rasgo las ha hecho valiosas para la silvicultura y la industria maderera, además de ser fuente de inspiración para arquitectos y diseñadores que aprecian sus formas y texturas únicas.

El ciclo de vida de las coníferas, como el del pino silvestre, ilustra la complejidad y la elegancia de la reproducción vegetal. Desde la producción de polen hasta la liberación de semillas, pasando por la larga espera para la germinación, estas plantas exhiben procesos cuidadosamente orquestados que aseguran su supervivencia y expansión. Este ciclo también muestra cómo las coníferas han desarrollado mecanismos para adaptarse a la dispersión por el viento y a las fluctuaciones estacionales, lo que contribuye a su éxito en entornos diversos.

La conservación de los bosques de coníferas es vital, no solo por su valor ecológico sino también por su importancia cultural e histórica. Estos bosques están amenazados por la deforestación, el cambio climático y las actividades humanas, por lo que la gestión sostenible y los esfuerzos de reforestación son esenciales para proteger estos recursos invaluables para las generaciones futuras.

En resumen, las coníferas representan una parte crucial del reino vegetal, con profundas raíces en la historia de la Tierra y una relevancia continua en el presente. Al comprender y apreciar su diversidad, sus adaptaciones y su importancia para los ecosistemas, podemos contribuir a la preservación de estos magníficos árboles y asegurarnos de que sigan siendo parte integral de nuestro mundo natural.

Gramíneas: El Pilar Verde de la Agricultura y el Ecosistema

Descubre la importancia de las plantas más versátiles del planeta, desde su papel en la alimentación mundial hasta su contribución a la biodiversidad y la sostenibilidad


Las gramíneas son plantas angiospermas monocotiledóneas. Constituyen una familia de unas diez mil especies (la más numerosa de las monocotiledóneas) y desde el principio de la historia del hombre han desempeñado un papel fundamental porque ellas proporcionan la principal alimentación animal y humana. Casi todas son plantas herbáceas, es decir que no tienen tallo ni ramas leñosas. Entre sus principales características se puede mencionar un tallo cilíndrico (llamado culmo), de poco grosor y casi siempre hueco que muestra una serie de nudos. Las hojas, bastante alargadas y estrechas, no están unidas al tallo con un pecíolo, como en la mayoría de las plantas, sino con una vaina que se enrolla alrededor del tallo y a veces está cerrada, en forma de tubo. Las flores carecen de cáliz y de corola; se encuentran reunidas en inflorescencias denominadas espiguillas que, a su vez, se agrupan en inflorescencias más grandes, que pueden ser espigas o panículas. El fruto de las gramíneas recibe el nombre de cariópside y contiene las sustancias (amidas y albuminoides, en especial) que poseen una importancia fundamental en el proceso de nutrición. Algunas tienen ciclos cortos y son anuales (los cereales). Otras viven dos o más años (las distintas variedades de "ray-grass").


Dentro de la familia de las gramíneas uno de los grupos principales es el de los cereales, que incluye el trigo, el maíz, el arroz, el centeno, la avena y la cebada. Todas estas variedades tienen en común algo esencial: semillas que pueden ser almacenadas por largos períodos. Por esta razón los cereales estuvieron presentes en los albores de la agricultura, hace unos once mil años. Los indicios más remotos de actividad agrícola se ubicaron en el Cercano Oriente, en la región actualmente conformada por Irán, Irak y Turquía. En esas áreas ya se cultivaban trigo y cebada. El nombre de cereales proviene del latín, carealis, y deriva de Ceres, la diosa protectoras de las mieses.

El trigo es una planta herbácea anual con cuyos granos triturados se elabora la harina con la que se hace el pan, alimento primordial del hombre. Éste vegetal lo ha acompañado en sus viajes a través de continentes, como un aliado de la civilización. Se cree que originalmente se lo cultivó en el Cercano Oriente y de allí pasó a valles y llanuras. En un principio fue una planta silvestre y rudimentaria, pero luego se transformó en un vegetal generoso y dócil. Mediante cruzas e hibridaciones se han obtenido más de quinientas variedades, cada una con sus propias características. Algunas se adaptan mejor en regiones de llanuras, otras resultan más adecuadas a las zonas montañosas. También existen especies que responden mejor en climas cálidos y otras que desafían bajas temperaturas. El trigo puede prosperar incluso en Alaska, a 66 grados de latitud. En general, se distinguen tres clases principales de trigo: el de grano blando (Triticum vulgare), que es mocho, aristado y el preferido para la fabricación del pan; el de grano turgente (Triticum turgidum), que se cultiva poco; y el de grano duro (Triticum durum), que es siempre aristado y se usa para la elaboración de pastas.

El cultivo del trigo requiere de su siembra y de su cosecha. La semilla se desarrolla a una profundidad que oscila entre los dos y ocho centímetros, según el tipo de terreno. Primero se hincha hasta que la cascarilla (el tegumento) se resquebraja. Del extremo inferior brota, hacia abajo, una minúscula raíz denominada radícula, y hacia arriba despunta la gémula, que se convertirá en la parte aérea de la planta. Al comienzo el embrión no toma nada del suelo y se nutre de sustancias acumuladas en el grano mismo. Más adelante, cuando las raíces se fortalecen y las hojas se abren al sol, se alimentará de las sustancias presentes en la atmósfera y de las que están disueltas en el terreno. En la base del tallo principal pueden despuntar dos o más yemas, que dan vida a nuevos tallos destinados a llevar una espiga cada uno. Pero ¿y las flores?

En la extremidad del tallo surgen las flores dispuestas en espiga. La espiga está formada por un eje principal (raquis), en el que se hallan fijadas las espiguillas: cada una tiene entre una y nueve flores. El color de las flores es verde pálido y se confunde fácilmente con el de la planta. El período de florecimiento es muy breve: veinte minutos por cada flor y, como la maduración de cada una de ellas no sucede al mismo tiempo, la floración de toda la planta se completa en dos o tres días. Las flores del trigo casi siempre son fecundadas con su propio polen, que se deposita sobre los pistilos por acción del viento. Se trata de una fecundación autógama. Las espigas y las flores presentan unas cubiertas llamadas glumas y glumelas, respectivamente. En algunas variedades, éstas se extienden en largas prolongaciones denominadas barbas. Las espigas con barbas se llaman aristadas, y las otras, mochas o múticas.

Una vez que culmina la fecundación, la espiga se pone turgente y en lugar de las flores aparecen los granos, que son los frutos del trigo. El sol los va sazonando y en corto tiempo pasan de un verde oscuro a un amarillo oro. Se trata de una carióspide o fruto seco, indehiscente, monospermo, con el pericarpio muy delgado, membranoso o coriáceo, estrechamente unido a la semilla. El pericarpio es el verdadero fruto, la parte protectora de la semilla. Es rígido y leñoso, mediante la molienda se lo separa de la harina y se convierte en salvado, que constituye entre el 8 y el 8,5 por ciento del grano. También se distinguen una pelusa (el conjunto de pelos que quedaron como residuos de la flor) y un estrato protéico, rico en glutinas, fósforo y proteínas.

El cultivo del maíz (cereal de origen americano) se ha extendido a todo el mundo. No se conoce en estado silvestre y no puede reproducirse sin la intervención del hombre. Se cree que procede de la mutación del teosinte, una gramínea silvestre que puede cruzarse con excelentes resultados con el maíz. La variedad cultivada que Cristóbal Colón  encontró en Cuba no tenía mayores diferencias con la actual. Las reproducciones de plantas y mazorcas en las viñetas del antiguo Código Azteca, junto con las espigas representadas en altos relieves y esculturas, demuestran el valor que esta civilización le otorgó a esa planta, considerada un don divino tanto por los aztecas como por los mayas. Esta herbácea anual crece con facilidad en las zonas de clima tropical y subtropical. Se adapta muy bien al clima templado y entre sus enemigos se cuentan la sequía, las heladas tardías, las isocas y los hongos parásitos. Como planta preparadora y de renuevo, hay que laborar la tierra para cultivos posteriores; exige esforzados trabajos de arado, abono abundante y muchos cuidados.

El tallo puede superar los tres metros de altura y presenta nudos e internudos. Su interior es sólido y por allí corren los conductos que permiten el paso de la linfa, una sustancia medular blanda y azucarada que constituye una reserva de alimento durante los períodos de sequía.

De los nudos del tallo parten largas hojas paralelinervas (con nervaduras paralelas) que, con su base, cierran el tallo como en una vaina. Por su inflorescencia, el maíz es una planta monoica (del griego monos = uno solo, y oikos = casa); esto significa que en una misma planta hay flores unisexuales masculinas y femeninas. Las masculinas se disponen en panojas (racimo compuesto) en la cima del tallo. Las femeninas se agrupan sobre un grueso eje, la mazorca, que crece en el tallo, en la axila de las hojas, y está envuelta por brácteas (chala). De la parte superior de la mazorca salen largos estilos y estigmas filiformes (barba del choclo). Son flores anemófilas (polinizadas por el evento).

Cada uno de los numerosos granos que se hallan fuertemente adheridos al eje floral (marlo) es un fruto. En promedio, de una espiga se obtienen entre seiscientos y setecientos granos. Estas carióspides presentan formas y composiciones diversas según las variedades. Contienen una buena cantidad de almidón, que puede ser tierno y harinoso, o duro. Al igual que en el fruto del trigo, se distinguen diferentes partes; el pericarpio (el verdadero fruto, forma el afrecho o salvado); el estrato proteico, rico en gluten; albumen, que da la harina y está compuesto, en su mayor parte, por almidón; el germen o embrión (la parte esencial de la planta: dará vida a un nuevo individuo y durante el molido no se mezcla con la harina porque sus grasas perjudican la conservación del fruto). El empleo del maíz en la alimentación es múltiple. El más sencillo es el cocimiento de las mazorcas frescas (choclos) o de sus granos, que condimentan exquisitos platos regionales de distintos países americanos (locro, chuchoca, mazamorra, humita, pororó, tamales). Con sus harinas y féculas cocidas o tostadas se obtiene un variado menú: polenta, maicena, gofio, pan o tortillas. También se pueden preparar bebidas fermentadas, como la chicha o el carato, o probar la infusión del grano tostado (pitraque).

El arroz es un cereal originario del sudeste de Asia. Se lo cultiva en el agua porque sufre mucho con los cambios de temperatura. El riego constante que se realiza en los arrozales permite mantener esta planta a una temperatura uniforme, de alrededor de 20 - 22 grados centígrados. El tallo, en promedio, no supera un metro de altura, pero en ocasiones puede llegar a los ciento cincuenta centímetros. Tiene raíces delgadas que sostienen una o más cañas huecas (culmo), segmentadas por cuatro o cinco nudos de los cuales salen las hojas envainadoras (carecen de pecíolo y rodean el tallo con la parte inferior del limbo); son lineales, paralelinervadas y están cubiertas de duros pelos cortos.


El culmo termina en una inflorescencia con forma de panícula en la que se distinguen diversos racimos. Cada uno se compone de muchas espiguillas que son auténticas flores. Como el eje de la panícula (raquis) es delgado, éste se va curvando a medida que los frutos maduran y se vuelven más pesados. Cada espiguilla tiene una sola flor y, en su parte exterior, está constituida de dos pequeñas glumas (que apenas se muestran en la base de la misma flor) y de dos glumelas muy desarrolladas. Estas partes corresponden aproximadamente al cáliz y a la corola de las flores comunes. Dentro de las glumelas están los sesis estambres y un pistilo. El fruto o grano del arroz es una carióspide revestida de las glumelas, que la recubren incluso después de la trilla. Al igual que en otros cereales, se distinguen un pericarpio y un germen, y contiene células ricas en gluten y almidón.



En conclusión, las gramíneas, con su impresionante diversidad y adaptabilidad, son una parte integral de nuestra vida diaria. Desde los tiempos antiguos hasta la actualidad, estas plantas han sustentado a las civilizaciones y continúan siendo la base de la agricultura moderna. Ya sea como fuente de alimento, como recurso para materiales industriales o como parte esencial de ecosistemas diversos, las gramíneas están entre las plantas más versátiles y significativas del planeta.


El trigo, el maíz y el arroz, tres de los principales cereales provenientes de las gramíneas, nos muestran la importancia de esta familia de plantas. Estas especies no solo alimentan a miles de millones de personas, sino que también han sido objeto de investigaciones para mejorar su resistencia, productividad y adaptabilidad, ayudando a afrontar los desafíos del cambio climático y la creciente demanda alimentaria.

Además de su contribución a la alimentación humana, las gramíneas tienen un papel crucial en la agricultura sostenible y en la preservación de la biodiversidad. Los pastizales y praderas, dominados por gramíneas, ofrecen hábitat para una amplia variedad de vida silvestre y desempeñan un papel importante en la captura de carbono y la regulación del ciclo hidrológico.

En resumen, las gramíneas no solo forman la base de nuestra alimentación, sino que también son esenciales para el equilibrio ecológico y el desarrollo sostenible. Por ello, el estudio y la conservación de estas plantas son fundamentales para el futuro de la humanidad y el planeta. Al reconocer y valorar su importancia, podemos trabajar para preservar y mejorar el papel de las gramíneas en nuestro mundo.

Más temas sobre Botánica

Botánica
Monocotiledóneas
Dicotiledóneas
De la Raíz al Fruto
El Tallo
La Hoja
Las  Yemas
La Flor
El Fruto


Los vegetales y el suelo

Importancia del suelo

Las plantas necesitan del suelo para alimentarse y como medio de sostén. El suelo puede sufrir alteraciones en su composición o su estructura debido al agua y el viento. Ese desgaste, llamado erosión, suele ser de consecuencias más graves cuando el terreno no cuenta con árboles que le sirvan de protección y cuando el hombre lo somete a una continua explotación, sin variar los tipos de cultivos. En tales casos, es la capa fértil del suelo la que se empobrece.

Para evitar los problemas derivados del cultivo intensivo, los agricultores rotan los cultivos -alternando año tras año las especies que se siembran en un terreno- y abonan la tierra con fertilizantes químicos, para renovar los nutrientes perdidos. Pero en el caso de los fertilizantes debe evaluarse detenidamente su acción de aplicarlos, pues muchas veces contienen elementos tóxicos, contaminan las napas de agua y matan microorganismos y pequeños animales, dañando incluso a los mismos vegetales que después consumirá el hombre.



Existe otra forma de recuperar el terreno, que es el empleo de fertilizantes orgánicos (compost, estiércol y ciertos residuos degradables). Estos elementos se emplean en la producción orgánica de verduras y hortalizas.

La composición del suelo, el suelo en sí, es una delgada capa de la corteza terrestre, modificada por diversos agentes climáticos y por la acción de distintos organismos. Está constituido por partículas minerales, materia orgánica, agua y aire.

En un corte vertical, se puede observar que el suelo se dispone en capas superpuestas llamadas horizontes. Por debajo de esos horizontes está la roca madre o material original del suelo, antes de sufrir modificaciones.



El pH del suelo, se conoce como acidez o pH -potencial hidrógeno- del suelo a la escala numérica que permite medir la concentración de iones de hidrógeno. Los iones son agrupamientos de átomos con carga eléctrica que pueden otorgar a las soluciones químicas la propiedad de ser buenas conductoras de la electricidad. La escala de pH, que va de 0 a 14 sirve para calcular determinadas características de los suelos.

La relación entre las plantas y el pH del suelo es, realmente, una interacción. Por un lado, el grado del pH influye sobre las plantas y otros organismos que hay en el suelo; por otro, el pH es influido por esos seres vivos. La solubilidad -capacidad de una sustancia para disolverse- de los minerales, por ejemplo, varía en función del pH.

La importancia del pH para la planta radica en que ésta sólo puede absorber los minerales solubles, no los insolubles.



¿Cuáles son los tipos de suelo?
Los tipos de suelo, en función del volumen, poseen dos componentes comunes que son la arena y la arcilla. Es común que se encuentre un elevado porcentaje de arena, una proporción menor de arcilla, de sustancias calcáreas y de humus o materia orgánica. Al variar las proporciones de cada componente los suelos pueden ser más livianos o arenosos, más pesados o arcillosos, calcáreos y humíferos.

El suelo, en su proporción ideal, debe estar compuesto por partículas de variados tamaños, con abundante humus para retener el agua y suministrar alimento a las plantas. Estas particularidades hacen fundamental la presencia de humus, para que el suelo sea el adecuado y facilite las labores agrícolas. Otro tipo de suelo es el formado por rocas calizas. Su principal componente, el carbonato de calcio, es soluble en agua. Eso hace que los suelos no sean consistentes.

Cada planta en el suelo adecuado, las sustancias que son más necesarias para el desarrollo de los vegetales son el nitrógeno, el fósforo y el potasio. El nitrógeno favorece el crecimiento de las hojas; el fósforo actúa sobre la raíz y los frutos, y cuando su presencia es excesiva la hace madurar prematuramente. Estimula el crecimiento de la planta y sus resistencia a sequías, enfermedades y temperaturas extremas.

Los fertilizantes, estos pueden ser de dos clases: los fertilizantes orgánicos (derivados de residuos animales o vegetales, o productos de desecho) y los fertilizantes inorgánicos. Estos últimos pueden ser sintéticos (por ejemplo, el sulfato amónico) o naturales (como la potasa), que utiliza directamente como se extraen de la mina. El superfosfato es un ejemplo de fertilizante elaborado tratando químicamente minerales naturales (fosfatos). Algunos fertilizantes orgánicos (por ejemplo, la sangre desecada) proporcionan solamente nitrógeno, mientras que otros son abastecedores de nitrógeno y fosfato (como la harina de huesos).

Lo mismo ocurre con los fertilizantes orgánicos. El sulfato amónico proporciona solamente nitrógeno, y el nitrato potásico, además de nitrógeno, abastece de potasio. El fosfato mineral y el superfosfato suplementan sólo fosfato, aunque el primero es insoluble y el último soluble en agua. El sulfato potásico proporciona solamente potasio.


Plantas superiores e inferiores

Formas de reproducción de las plantas

En circunstancias normales, todos los seres vivos se reproducen; es decir, dan origen a otros individuos de características semejantes. Eso hace posible la perpetuación de cada especie existente.

En las plantas superiores se observan dos formas diferentes de reproducción: la sexual y la asexual o vegetativa.

La reproducción sexual; la flor está dotada de un órgano femenino, el gineceo, y otro masculino, el androceo. Ambos intervienen en la reproducción sexual, que da origen a las semillas. En el androceo se encuentran uno o más estambres. Cada estambre consiste en un filamento, en cuyo extremo hay un abultamiento llamado antera. Allí se ubican los sacos polínicos, que elaboran los granos de polen. Estos granos son partículas muy pequeñas, que en las flores más comunes pueden ser observadas como una suerte de polvillo amarillento o coloreado.

Para que la fecundación se produzca, los granos de polen deben llegar al gineceo. La estructura de este último está formada por hojas modificadas, llamadas carpelos, y consta de tres partes: ovario, estilo y estigma.

En el ovario crecen óvulos (que darán origen a la semilla). El estilo es una estructura en forma de tubo que conecta el ovario con el estigma, lugar donde se posa el grano de polen en la fecundación. El estigma secreta sustancias que retienen el grano de polen y lo nutren para que pueda germinar. Del grano se desprende entonces una prolongación, el tubo polínico, que atraviesa el estilo y penetra en el ovario. Por ese conducto emigra el núcleo generativo, que se divide en dos células sexuales o gametos masculinos. Cuando uno de éstos se une a la oosfera -el gameto femenino, situado dentro del óvulo-, se produce la fecundación y comienza a diferenciarse el embrión de la semilla. La otra parte del núcleo generativo se fusiona con los núcleos secundarios que posee el óvulo para formar un tejido nutritivo que alimentará al embrión.

Posiciones del ovario

Las flores no son todas iguales en cuanto a su morfología: algunas son completas o hermafroditas; otras pueden carecer de gineceo (se las denomina flores masculinas), o bien de androceo (flores femeninas). También pueden faltar ambos: en ese caso las flores reciben el nombre de neutras. Éste es uno de los motivos por los cuales algunas flores no se autofecundan sino que realizan fecundación cruzada (entre dos flores de la misma especie).

Tipos de estambre

Polinización
Para que se produzca fecundación cruzada, el polen debe llegar hasta otra planta. Para ello se vale del viento, del agua, de los insectos y de las aves. En función de esas características se distinguen tres tipos de polinización: anemófila, hidrófila y zoófila.

En la polinización anemófila, los granos de polen son transportados por el viento, y quedan dispersos en el aire. Al descender, se posan sobre distintas superficies, incluso flores, alguna de las cuales será la adecuada.
La polinización hidrófila es la que tiene lugar a través del agua. Sólo se da en unas pocas especies vegetales acuáticas. En este caso el polen tiene aspecto filamentoso.

La polinización zoófila se produce por la intervención de animales. Es ornitófila si intervienen aves, o entomófila, cuando participan insectos.

Las plantas inferiores carecen de flores y de semillas. La forma más común de multiplicación de algas, musgos, hepáticas, equisetos, licopodios y helechos es el desarrollo de unas células especiales llamadas esporas. De todas formas, la reproducción por esporas no sustituye  por completo a la sexual; lo habitual es que ambas se alternen en dos generaciones sucesivas de una misma planta.



Reproducción por esporas
La espora es una célula reproductiva que posee la propiedad de dar origen a un nuevo organismo sin la intervención de otra célula. En ese aspecto, es lo opuesto del gameto, una célula que es necesariamente masculina o femenina y, por esa razón, necesita fusionarse con otra del sexo opuesto, en el proceso que se llama fecundación.

Las esporas cuentan con mecanismos de adaptación al medio: algunas están recubiertas por membranas que las protegen del aire, y otras tienen flagelos para desplazarse por el agua. La forma más compleja de reproducción por esporas es la de los helechos.



Las briofitas
En los musgos y las hepáticas, pertenecientes a la subdivisión de las briofitas, el ciclo se origina con la germinación de una espora, que da origen a la planta, donde se forman dos tipos de órganos: los anteridios y los arquegonios, responsables de la producción de gametos masculinos y femeninos. La unión de ambos sólo se produce en presencia de agua; por eso los gametos masculinos están adaptados para nadar hacia los femenino. El cigoto o huevo origina una plantita en forma de filamento. Ésta crece sobre la anterior. En el extremo de cada filamento se genera una cápsula. En su interior crecen las esporas, que, de germinar, reanudarán el ciclo.

Las talofitas
La reproducción en las talofitas presenta enormes variaciones. Algunas especies se reproducen por división del cuerpo vegetativo o talo; otras, mediante esporas que son arrastradas por las corrientes de agua.

En determinadas especies, una generación se reproduce por medio de esporas y la siguiente, por la unión de dos gametos.

Reproducción asexual
La reproducción vegetativa o asexual de las plantas superiores es más sencilla que la de tipo sexual. Se produce a partir de tallos que, desprendidos de brotes o yemas de una planta, permiten la formación de un nuevo individuo. Esta clase de reproducción es muy eficaz para la rápida propagación de la planta. También facilita la reproducción de ciertas especies en ambientes donde sólo periódicamente pueden germinar las semillas.

Aprovechando estas características, el hombre ha podido desarrollar cultivos de plantas alimenticias u ornamentales genéticamente iguales a una planta madre que posee las propiedades óptimas de acuerdo con el objetivo deseado. De esa manera, se propagan artificialmente muchas plantas, mediante la plantación de esquejes -trozos de tallo- en otro medio, o por el procedimiento llamado injerto, que, básicamente, consiste en la inserción de un esqueje en el tronco de una planta leñosa, como ocurre con muchos árboles frutales y rosales, o bien por acodos, en los que se utilizan tallos o ramas.



La Fisiología de las plantas

Procesos vitales de las plantas

Como los demás seres vivos, los vegetales llevan a cabo funciones vitales que les permiten crecer, desarrollarse y reproducirse.

Los principales procesos para cumplir su metabolismo son la absorción, la circulación, la respiración y la transpiración.

Absorción
Los vegetales no toman sus nutrientes sólo de la tierra. También utilizan el oxígeno y el dióxido de carbono del aire, que captan principalmente a través de sus hojas.

El agua, con sales minerales disueltas, entra a la raíz por difusión; con estas sustancias la planta elabora moléculas orgánicas para formar sus tejidos: carbohidratos -como la glucosa, la fructosa y el almidón-, proteínas y grasas o lípidos.

Esta particularidad de convertir minerales en compuestos orgánicos es exclusiva de los vegetales y de ciertas algas microscópicas. Por eso, los animales, los hongos y los protozoos dependen de los vegetales, principal fuente disponible de compuestos orgánicos elaborados.



Circulación
El desarrollo de un sistema circulatorio, de complejidad creciente en las distintas formas de vida, es una prueba de los mecanismos de la evolución. En los organismos unicelulares simples, como la ameba y el paramecio, la función de transporte está asegurada sencillamente por las corrientes de material protoplasmático, que absorben o expulsan sustancias.

Pero ya en las talofitas o algas, se observa la presencia de vías circulatorias. Los vegetales terrestres necesitan asegurar sus recursos hídricos, y para ello cuentan con tejidos de absorción y conducción de agua y nutrientes. Los helechos, las más evolucionadas entre las plantas inferiores, muestran perfectamente diferenciados los tejidos de conducción.



Para la circulación de la savia, la planta cuenta con dos tipos de tejidos: xilema y floema. La savia es una mezcla de sustancias orgánicas e inorgánicas, integrada en un 98% por agua -el porcentaje varía según las distintas especies-, y en el resto por sales, azúcares, aminoácidos y hormonas. Entre los minerales necesarios para las plantas, los de mayor valor son el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el calcio, el cobre, el cinc y el manganeso.

Además requieren magnesio, ya que este elemento interviene en la formación de la clorofila, pigmento qur forma parte de la fotosíntesis.

Transpiración
La transpiración elimina el exceso de agua en forma de vapor o de gotitas que salen por los estomas, orificios microscópicos situados en la epidermis de las partes aéreas de la planta y, con mayor densidad, en el envés o reverso de las hojas. Disponen de un mecanismo que les permite abrirse o cerrarse, de acuerdo con el volumen de agua que la planta necesite eliminar en forma de vapor. Por los estomas también ingresa el CO2 (dióxido de carbono) utilizado en la fotosíntesis.

Respiración
La respiración es el proceso inverso al de la fotosíntesis; en él, a partir de sustancias orgánicas y oxígeno, los vegetales obtienen energía y liberan CO2 y agua. Todos los órganos de la planta respiran para obtener energía.

¿Por qué transpiran las plantas?
Las plantas, para nutrirse, absorben del terreno, con las raíces, agua que contiene disueltas sustancias minerales necesarias para su vida. Pero no debe creerse que se trata de una solución muy nutritiva. En cada litro de agua absorbida no hay más de uno o dos gramos de sustancias útiles a la planta que, para nutrirse adecuadamente, debe absorber del terreno una notable cantidad de agua.

¿Y dónde va a parar toda esa agua que incesantemente "entra" en la planta y asciende a lo largo de su tallo hacia las hojas? La planta no puede conservarla en su interior. Es así que interviene el mecanismo de transpiración, que permite a la planta librarse del agua (que sirve únicamente de vehículo) y retener sólo las sustancias nutritivas.

¿La plantas tienen pulmones?
Las plantas no tienen pulmones, respiran a través de casi todo su organismo, tanto con las partes verdes como con las que no lo son, pero especialmente por medio de las hojas y de las raíces. Los estomas de las hojas son las numerosas bocas a través de la cuales entra la mayor parte del aire respirado por las plantas. Estas "bocas" se encuentran sobre ambas caras de la hoja, aunque son más numerosas en la cara inferior. Pero también las raíces cumplen un papel importante.



El combustible
El fenómeno de la respiración de las plantas ha sido ignorado por largo tiempo, porque sus manifestaciones son, en su mayoría, neutralizadas por la función clorofílica. Esta función absorbe anhídrido carbónico y exhala oxígeno, y todo ello en abundancia. El poco anhídrido carbónico producido por la respiración ha pasado inadvertido por un tiempo. En una hora una planta acumula treinta veces más carbono del que, al mismo tiempo, emite respirando. Esto es así porque de otra manera la planta no podría desarrollarse. Además, hay que tener en cuenta que, mientras la función clorofílica o fotosíntesis (es decir, la combustión del carbono) sólo se cumple en las horas de luz y cesa casi completamente en los meses invernales, la respiración se realiza día y noche, verano e invierno.

No obstante, también la respiración tiene períodos de máxima intensidad (durante la germinación de la semilla, la formación de los brotes y la florescencia) y de actividad reducida (en invierno, cuando las plantas están generalmente desprovistas de hojas).

Hay mohos que en un día producen, respirando, una cantidad de anhídrido carbónico equivalente a la décima parte del peso de su cuerpo.



Briofitas, el Origen y la Resiliencia de la Vida Vegetal Terrestre

Explorando las Fascinantes Briofitas: Hepáticas y Musgos, Sus Ciclos de Vida y Adaptaciones Únicas Las hepáticas y los musgos son plantas...