Clasificación de los vegetales

Cómo se clasifican los vegetales

El estudio del reino de los vegetales requiere de un método para clasificar las distintas formas de vida. La clasificación en uso es la de Carl von Linné, que se basa tanto en los rasgos visibles de la planta como en las características específicas, de su estructura. Según esos criterios, todas las plantas se agrupan en dos grandes divisiones: las inferiores y las superiores. La característica que las distingue radica en que las inferiores no poseen flor ni semilla, mientras que las superiores sí.

Pero, ¿cómo se clasifican los vegetales?. No hay acuerdo entre especialistas porque la división es en parte artificial. El elemento natural y fundamental de la clasificación es la especie, que se define por la capacidad de los individuos para reproducirse dentro de ella. En esto se procede como en la clasificación de los animales: por ejemplo, dos gatos de variedades distintas pueden engendrar hijos fecundos, pero ello no es posible entre el tigre y el gato, porque pertenecen a diferentes especies. Hay dos motivos principales para clasificar las plantas: el primero es reconocerlas fácilmente; el segundo, establecer su parentesco en la evolución. Para el primer objetivo se utilizan claves analíticas, como las características de los pétalos, de las hojas, etc. Este método se parece, en cierta manera, a la identificación policial de los individuos por sus impresiones digitales y, en principio, no dice mucho sobre sus semejanzas fisiológicas fundamentales.

Las especies se dividen luego en subespecies, variedades y subvariedades, razas, etc., hasa llegar al individuo. En sentido inverso las especies se agrupan en géneros, éstos en subfamilias (terminación oideas), familias (terminación áceas), subórdenes (íneas), órdenes (ales), y luego, en clases, subtipos, tipos, subreinos y reinos. Alguna de estas etapas puede faltar. Es fácil distinguir las plantas superiores de los animales superiores; en cambio, los límites entre las especies más simples son, a veces, muy imprecisos. Existen seres, como las clamidomonas y el volvox, que los zoólogos consideran animales, pero que los botánicos clasifican entre los vegetales.

Si bien, como dije, la clasificación actual de los seres vivos se apoya aún en la gran obra del sueco Linneo, en el fondo, su criterio para agrupar las especies era arbitrario, porque se limitaba a buscar algún carácter visible y cómodo, sin preocuparse de si era o no fundamental. No obstante, las formas de transición son siempre poco abundantes y efímeras; pero hoy se puede considerar que la clasificación botánica está principalmente concluida.

Plantas inferiores, una de las dos grandes del reino vegetal comprende las plantas inferiores. Estas se caracterizan por carecer de flores y, por tanto, de semillas. Se reproducen por medio de esporas, de manera que también son conocidas como esporofitas.

Asimismo, esta rama abarca tres grupos con diferencias específicas: las talofitas, las briofitas y las pteridofitas.

Las talofitas están formadas por un cuerpo celular llamado talo. Las briofitas no tienen sistema vascular ni raíces, pero pueden absorber agua por toda su superficie. Las pteridofitas son plantas inferiores con tejidos y vasos, y tienen raíz, tallo y hojas.

Talofitas: algas, los vegetales pluricelulares más simples son las algas. Su talo es una estructura formada por hileras de células que no están diferenciadas en tejidos; las algas carecen de raíz, tallo y hojas. Sin embargo, hay algunas especies más evolucionadas que presentan modificaciones similares a dichos órganos. Las 25 000 clases de algas existentes se dividen en tres grandes grupos, diferenciados por color: los rodofitos (algas de color rojo), los clorofitos (de color verde) y los feofitos (de tonalidad parda).

Pteridofitas: licopodios, equisetos y filicíneas; son las plantas inferiores más desarrolladas, ya que tienen raíces, tallo con vasos conductores y hojas con sistema vascular. Se reproducen por medio de esporas. Suelen ser plantas terrestres que viven sobre troncos y ramas de árboles o sobre la tierra, aunque también hay pteridofitas acuáticas.

Este grupo se subdivide en tres tipos, conocidos licopodios, equisetos y filicíneas. Los licopodios crecen en climas cálidos o templados, sus tallos son rastreros y tienen hojas pequeñas. Por su parte, los equisetos tienen aspecto de cola de caballo y se caracterizan por sus tallos con nudos y entrenudos donde se produce la fotosíntesis, y sus hojas son como escamas, muy pequeñas e incoloras; y las filicíneas comprenden unas 9 000 especies, y presentan la mayor evolución dentro de las plantas inferiores.

Briofitas: hepáticas y musgos; las casi 25 clases de briofitas que existen se caracterizan por ser simples, de crecimiento lento, y por constituir un grupo de características intermedias entre las talofitas acuáticas y los vegetales superiores. La reproducción asexual se realiza mediante esporas y la sexual, a través de gametos. Para esta función las briofitas necesitan un medio acuático o muy húmedo. Entre las briofitas podemos diferenciar las hepáticas y los musgos, tratadas más extensamente AQUÍ (hepáticas y musgos).

Las hepáticas son talos aplanados, de tonalidad verde rojiza o violácea. Su forma puede der ondulada, ramificada y dividida. Viven en suelos húmedos o sobre troncos en descomposición.

Los musgos, en sus aproximadamente 20 000 variedades, son pequeñas plantas individuales que crecen junto a otras formando colonias que, a simple vista, se presentan  como una especie de alfombra verde aterciopelada.

Plantas superiores, la segunda rama de la clasificación vegetal corresponde a las plantas superiores. La estructura de este grupo está claramente diferenciada en raíz, tallo y hojas. Si bien los musgos, los licopodios y, sobre todo, los helechos presentan un desarrollo importante en su estructura, no pueden considerarse superiores, pues no se reproducen por medio de semillas.

Las plantas superiores abarcan dos grupos que se distinguen por la manera en que se presentan las semillas. Estos grupos son las gimnospermas y las angiospermas.

Las gimnospermas presentan sus semillas descubiertas, y se las ve en el fruto, entre unas hojas duras y superpuestas denominadas escamas; un ejemplo de estos frutos son las piñas de los pinos. En general, las gimnospermas se agrupan en bosques, crecen sobre suelos calcáreos o silíceos y son resistentes a las heladas, pero débiles ante la humedad excesiva. El hecho de que crezcan agrupadas en bosques tiene gran importancia ecológica.

En cuanto a las angiospermas, sus semillas se encuentran encerradas y protegidas dentro del fruto que se genera a partir del ovario. Esta rama de las plantas superiores es la más numerosa dentro del reino vegetal, con unas 250 000 especies. Son herbáceas o leñosas, y entre ellas hay hierbas, matas, arbustos y árboles.

Las angiospermas se dividen en monocotiledóneas y dicotiledóneas. Las primeras son menos evolucionadas. Cada grupo tiene características diferenciales. En las monocotiledóneas, la semilla no está dividida y el embrión posee una sola hoja, que se denomina cotiledón. Las flores suelen tener tres, seis o nueve pétalos; las hojas presentan nervaduras paralelas y las raíces son fasciculadas, es decir que carecen de un eje central. Este subgrupo de angiospermas comprende unas 40 000 especies, que crecen sobre todo en regiones templadas. La mayoría son herbáceas, de gran valor económico. Entre ellas se encuentran las gramíneas, como el trigo, el maíz, la cebada, el centeno, la avena, el mijo o el arroz.

En el otro grupo de angiospermas, conocido como dicotiledóneas, sus semillas poseen dos cotiledones, que serán las dos primeras hojas de la planta. Este grupo abarca casi 200 000 especies, que son utilizadas por el hombre especialmente en la industria alimentaria, en farmacología, en ornamentación y en construcción.

Constituyen más de la mitad de las especies vegetales que pueblan el planeta, y entre ellas se pueden mencionar rosas, claveles, madreselvas, violetas, margaritas, lotos, azaleas, amapolas, con flores de infinitas tonalidades, que también proveen a la industria del perfume.

Son dicotiledóneas varias especies de árboles, como sauces, acacias, castaños, robles; de hortalizas, como remolachas, nabos, coles, berros, zanahorias, perejil, papas, berenjenas, tomates, lechuga, sandías, melones y cardos. Los árboles frutales más conocidos del grupo son el ciruelo, el manzano, el peral, el cerezo y el olivo.

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Qué es la Fotosíntesis

La Fotosíntesis es el proceso por el cual los vegetales con clorofila convierten la energía luminosa en energía química. Para ello sintetizan -es decir, elaboran- sustancias orgánicas a partir de otras inorgánicas. Las plantas sintetizan hidratos de carbono a partir de agua y CO2, y en el curso de este proceso liberan oxígeno.

Esta acción de transformación de sustancias inorgánicas, que toman del ambiente, en tejido orgánico sólo puede ser realizada por las plantas y ciertos organismos unicelulares. Los vegetales sirven de alimento a los animales herbívoros, y éstos, a los carnívoros, por lo que la fotosíntesis constituye necesariamente el punto de partida de todas las cadenas tróficas (alimentarias).

Se ha estimado que en la Tierra se consumen 10 000 toneladas de oxígeno por segundo. Si este elemento no se renovara periódicamente, la atmósfera se saturaría de CO2. La reposición del oxígeno y la absorción del CO2 se realizan a través de la fotosíntesis. Las hojas son el laboratorio donde este proceso tiene lugar; para ello es necesario, además de la energía del sol, que la planta contenga magnesio, ya que este elemento es uno de los principales 

componentes de la clorofila.

Compuestos orgánicos
La fotosíntesis permite que el CO2 de la atmósfera sea incorporado a los sistemas vivos en forma de compuestos orgánicos. Las plantas y el fitoplancton -conjunto de plantas microscópicas de las superficies oceánicas- sintetizan carbohidratos, una parte de los cuales son aprovechados por los propios vegetales y otra, por los animales que se alimentan de ambos. El CO2 es devuelto al suelo, a la atmósfera y al agua por medio de dos procesos: la respiración de los seres vivos y la descomposición del carbono de los organismos muertos. En eso consiste el ciclo del carbono.

El CO2 es el único componente del aire atmosférico que absorbe calor de los rayos solares. El notable aumento de su concentración a partir de 1850, debido a la destrucción de áreas selváticas, la actividad industrial y el uso de combustibles fósiles podría tener el efecto de incrementar las temperaturas medias para el año 2040, con consecuencias imprevisibles.

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Cómo se origina el fruto en las plantas

Una vez fecundada la Flor, en el interior del ovario el óvulo se convierte en semilla, mientras que los carpelos u hojas modificadas que forman el gineceo van transformándose para dar origen al fruto. Cuando éste madura, el producto de estas modificaciones se denomina pericarpio.

Un fruto carnoso muestra en su parte más profunda la semilla, que contiene al embrión, rodeada del pericarpio, el cual consta de tres capas: endocarpio (carozo), mesocarpio (pulpa) y epicarpio (cáscara).

Por su morfología, los frutos se clasifican en carnosos o secos. Los frutos carnosos tienen pericarpio de consistencia blanda, rico en jugos; en tanto que los secos tienen pericarpio leñoso o membranoso y con escaso contenido de agua. Éstos pueden der cápsulas (dehiscentes) o aquenios (indehiscentes).

Reciben el nombre de dehiscentes los que al madurar se abren solos y dejan salir las semillas, mientras que los indehiscentes son los que no se abren espontáneamente en su madurez.

Frutos agrupados
Algunas especies tienen sus frutos reunidos en infrutescencias. Otras generan muchos frutos a partir de una sola flor, y dan origen a los frutos compuestos.

Las infrutescencias son grupos de frutos que se forman a partir de inflorescencias (conjunto de flores reunidas), como el higo o el ananá. Cuando una inflorescencia es fecundada, cada flor se transforma en un fruto. Existen flores que tienen más de un ovario; cuando éstos son fecundados, de la única flor surge un grupo de frutos que crecen juntos. Son los llamados frutos compuestos, como la frutilla, la frambuesa o la mora.

¿Cómo se forma la semilla?
La semilla, órgano de propagación de las plantas con flor, se forma por la transformación que sufre el óvulo fecundado. Consta de una membrana externa que procede de la envoltura del óvulo (tegumento), de un embrión y de una reserva alimenticia o albumen. El embrión representa una miniatura de lo que será la planta; el albumen es la sustancia que constituye la reserva alimenticia; y los tegumentos protegen a la semilla, forman su cáscara o episperma y contribuyen a facilitar su diseminación.

Diseminación
El mecanismo de diseminación de las semillas tiene por finalidad que los nuevos individuos crezcan alejados de la planta madre para evitar la competencia. Puede darse de varias maneras. Las formas más frecuentes se llevan a cabo por efecto del viento o por la intervención de los animales. En este último caso se habla de la diseminación endozoica: el animal ingiere el fruto con las semillas y éstas, al pasar por el tracto digestivo, se vuelven aptas para germinar y salen al exterior con la defecación.

Germinación
Para que la germinación ocurra es necesario que ciertos factores, como temperatura, humedad y maduración de la semilla, sean los adecuados para la especie. En el proceso de la germincación las sustancias de reserva que se hallan dentro de la semilla se consumen para dar paso al crecimiento del embrión. Lo primero que sale es la radícula. Que dará origen a la raíz primaria de la planta. Luego surgen el tallo y los cotiledones. Cuando la plántula ha agotado las reservas almacenadas en la semilla comienza a nutrirse de los minerales del suelo.

Frutos frescos y secos
Hay dos grandes grupos: los carnosos y los secos. Los primeros pueden ser verdaderos o falsos; los segundos dehiscentes o indehiscentes.

Los frutos carnosos, son todos los que tienen el pericarpio carnoso, rico en jugos que de ordinario son azucarados, sabrosos y nutritivos. En este grupo entran muchos frutos comestibles.

Los frutos carnosos verdaderos, son todos los carnosos formados exclusivamente por el engrosamiento del ovario de la flor.

Drupa es el llamado "Fruto con hueso": efectivamente, el pericarpio en él es una delgada membrana, el mesocarpio es grueso y carnoso, pero el endocarpio es duro y leñoso, formando el hueso o carozo que protege la semilla.

La baya es semejante a la drupa, pero le falta el endocarpio leñoso; la pulpa, en general, es muy jugosa.

Cucurbitáceas: la masa filamentosa en la que están sumergidas las semillas es la parte más interna (endocarpio) del fruto; el mesocarpio es pulposo y el epicarpio es a veces casi leñoso.

Hesperidio: es el singular fruto producido por las plantas cítricas. El epicarpio constituye la parte de la cáscara de color fuerte, mientras el mesocarpio es la parte blanca y seca de la cáscara. El endocarpio es la delgada membrana que envuelve los gajos que son los revestimientos protectores de las semillas.

Los frutos carnosos falsos, son todos los frutos constituidos merced al engrosamiento del ovario y de otras partes de la flor. El pomo es el fruto formado por el engrosamiento del receptáculo, la parte que por lo general sirve sólo para sostener la flor; pero las flores que producen estos frutos tienen el ovario hundido en el receptáculo. Éste, al enriquecerse de sustancias azucaradas, forma la pulpa sabrosa del fruto; el ovario se transforma en la parte que contiene las semillas.

Muchas flores reunidas en un único grupo reciben el nombre de inflorescencias. Cuando una inflorescencia es fecundada, en el lugar de cada flor se forma un fruto; se produce así, muchos frutos reunidos en un único grupo. Tales son los higos, que tienen pequeños frutos secos (o aquenios) semejantes a granitos negros encerrados en la pulpa carnosa. Por esta particular conformación el fruto de la higuera recibe el nombre de sicono.

Existen flores que contienen no uno solo, sino numerosos ovarios. Cuando éstos son fecundados, de la única flor surge un grupo de frutos que crecen todos juntos: se llaman frutos compuestos. Nace así las frambuezas y las zarzamoras, constituidas por pequeñas drupas adheridas una a la otra. También las fresas son frutos compuestos que contienen aquenios: puntos que cubrem la superficie, sostenidos por una masa roja y carnosa originada por el engrosamiento del receptáculo.

Los frutos dehiscentes, son aquellos que, cuando están bien maduros, se abren espontáneamente para dejar salir las semillas.

Los frutos secos, son todos los que tienen el pericarpio leñoso o membranoso, casi desprovisto de agua.

Legumbre o vaina: encierra todos los frutos de las plantas pertenecientes a la familia de las leguminosas.

Silicua-silícula: es semejante a la legumbre, pero un su interior está a menudo dividida en dos partes por una laminilla que lleva semillas.

Cápsula: para permitir la salida de las semillas, estos frutos están provistos de una "tapita" o de agujeritos; otras veces se abren en gajos.

Los frutos secos indehiscentes, son aquellos que, aún cuando están maduros, no se abren espontáneamente. 

Aquenio: estos frutos se reducen a una única membrana coriácea que envuelve la semilla. 

Cariópside: son los conocidos "granos" de las gramíneas; similares a los aquenios, pero en ellos el pericarpio coriáceo está muy adherido a la semilla. 

Sámara: es un aquenio provisto de "alas" membranosas.

Nuez: es el fruto que presenta una capa externa lechosa a menudo cubierta, totalmente o en parte, por una envoltura; a esta variedad no pertenece la nuez verdadera, que es una drupa.

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La Flor

El conjunto de órganos reproductivos de la planta recibe el nombre de flor y cumple la función de perpetuar la especie por medio de la reproducción sexual. Así como las plantas inferiores carecen de flor, las superiores se caracterizan por tenerla. Algunas presentan los óvulos al descubierto (gimnospermas) y otras, encerrados dentro de un ovario (angiospermas).

Estructura de la Flor
En general, las flores de las angiospermas se disponen en forma concéntrica, en cuatro verticilos o grupos de piezas dispuestos alrededor de un eje central llamado pedúnculo. Éste se ensancha para dar lugar al receptáculo, donde se insertan los verticilos: el cáliz, la corola, el androceo (verticilo masculino, donde se forma el polen) y el gineceo (verticilo femenino, formado por carpelos con tres partes: ovario, estilo y estigma). El cáliz, que conforma la cubierta externa de la flor, está constituido por hojas modificadas llamadas sépalos, que por lo general son de color verde y sirven para proteger a las demás piezas florales. La corola consiste en un número determinado de pétalos, según la especie. Los pétalos son también hojas modificadas, aunque por su color, diseño y forma resultan visualmente muy diferentes de las hojas, y su función es la de atraer a los polinizadores. Dentro de la corola se encuentra una glándula o nectario, que segrega un jugo azucarado denominado néctar.

Las plantas gimnospermas, que poseen óvulos al descubierto, se caracterizan por tener flores poco vistosas, sin cáliz ni corola. Sólo poseen escamas ovulíferas (hojas modificadas).

Proceso de Fecundación
La fecundación es el proceso por el cual los granos de polen entran en contacto con los óvulos (polinización), que se desarrollarán como semillas. El proceso es mucho más complejo que lo enunciado; tiene gran importancia, por ejemplo, la polinización cruzada -es decir, entre dos flores de la misma especie-, lograda con la intervención de insectos que, mientras liban el néctar de flor en flor, transportan en sus cuerpos los granos de polen, o bien por la acción del viento.

Flores agrupadas
Muchas especies tienen su flores dispuestas en grupos que reciben el nombre de inflorescencias. A pesar de que en este caso cada flor es más pequeña, el conjunto se torna más atractivo para los insectos polinizadores. Existen distintos tipos de inflorescencias, como, por ejemplo, el racimo, en el caso del repollo; la espiga compuesta, en el trigo; y el capítulo, en el girasol.

Dos fases importantes
La vida de cada planta se desenvuelve a través de dos tiempos o fases: la vegetativa y la reproductiva. Durante la primera, la planta crece, se fortifica. Pero, en un momento dado, debe obedecer a la necesidad de perpetuar la especie, a veces sacrificando su propia vida. Comienza entonces la segunda fase, durante la cual la planta  adquiere capacidad y características nuevas, en otras palabras, eo vegetal florece y en sus flores se forman las semillas, que se convertirán en nuevas plantas. La distancia y las relaciones entre una fase y otra son muy diversas en las distintas especies vegetales, y configuran, precisamente, la singularidad de cada una de ellas, pues constituyen manifestaciones propias de su ciclo vital.

Plantas monocárpicas y policárpicas
Las plantas monocárpicas son las que florecen y fructifican una sola vez; y policárpicas, las que lo hacen más veces. Entre las primeras están las anuales y las bienales, que viven uno o dos años, respectivamente. Mueren en seguida después de haber dado flores y frutos, es decir, los elementos fundamentales para la perpetuación de la especie, dado que en ellos aparece la semilla.

Existe también un tercer tipo de plantas monocárpicas, que permanecen en la fase vegetativa durante largo número de años y por fin florecen, maduran sus semillas y poco después mueren. Pertenecen a este tipo las pitas mexicanas, que florecen sólo al octavo o décimo año de vida; pero si se cultivan en otros lugares que no sean su tierra de origen y en distintas condiciones de vida, tardan en florecer hasta cincuenta y cien años. Un comportamiento similar tienen algunas palmeras, el banano y el bambú. Por tanto, en las plantas monocárpicas la floración y la sucesiva maduración de las semillas son inmediatamente seguidas de la muerte de la planta, que agota todas sus reservas vitales en la formación de las semillas.

Las plantas policárpicas dan flores y frutos repetidas veces y son en su mayoría plantas leñosas y perennes. El comienzo del primer período reproductivo depende de la edad de la planta. Las hay que florecen después de cinco o diez años, como algunos frutales; otras, como el tilo, el arce, el alerce, a la edad de treinta años; otras, como la encina, el castaño y el olmo, permanecen en estado vegetativo hasta los cuarenta o sesenta años, época en que se lleva a cabo la primera floración.

¿Cómo se forma la semilla?
La flor es el órgano que cumple la importante función de intervenir en el proceso de formación de la semilla, elemento indispensable para que se verifique la reproducción de la planta. Para llevar a cabo esta misión, la flor está provista de órganos característicos, que se pueden observar en la siguiente ilustración:

Transformación
Los óvulos son los órganos destinados a transformarse en semillas. Para que esta transformación tenga lugar, es imprescindible que los óvulos se pongan en contacto con un grano de polen, que es producido por las anteras. Es menester que este polen sea llevado hasta la punta del pistilo, desde donde podrá descender al ovario para encontrarse con los óvulos. Se formará entonces la semilla, y la flor habrá cumplido su misión.

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