Les vencimos

1º Bachillerato Biología, Geología y Ciencias Ambientales

Lección 38 · F · Fisiología vegetal

Reproducción vegetal

1º Bachillerato Biología, Geología y Ciencias Ambientales · CyL Decreto 40/2022 · bloque F

Objetivos

  1. Separar reproducción asexual (clones) de sexual (meiosis y fecundación) en plantas.
  2. Comparar el ciclo de un musgo, un helecho y una angiosperma sin convertirlos en el mismo esquema.
  3. Localizar en una flor tipificada sépalos, pétalos, estambres y carpelos.
  4. Relacionar polinización y dispersión con el ecosistema, sin inventar tasas de éxito.

Explicación

La reproducción asexual produce descendientes genéticamente iguales al parental, salvo mutación: estolones, rizomas, bulbos, esquejes. No hay meiosis ni fusión de gametos. La reproducción sexual pasa por meiosis y por fecundación, y por eso aparece una combinación nueva. En las plantas esa sexualidad no es un solo dibujo. A lo largo de la evolución cambia quién domina, si el gametofito haploide o el esporofito diploide, y cambia si la fecundación necesita agua líquida fuera de la planta.

Musgo: domina el gametofito y la fecundación nada

Lo que vemos de un musgo es, en lo esencial, el gametofito: la fase haploide, verde, que produce gametos. El esporofito diploide crece encima, a menudo pegado a él, y no vive por su cuenta. Ahí se forman esporas por meiosis. Esas esporas dan de nuevo un gametofito. La fecundación no ocurre en seco. El anterozoide tiene que nadar por una película de agua hasta la ovocélula. Si el musgo está seco, ese paso se detiene: el agua líquida exterior es el medio, no un detalle del hábitat. Por eso el musgo no «florece» y no se puede contar con el vocabulario del manzano.

Helecho: domina el esporofito, pero el prótalo sigue necesitando agua

En el helecho el peso ha cambiado de lado. La planta con frondes es el esporofito. En el envés, los soros agrupan esporangios. Las esporas salen por meiosis y germinan en un gametofito pequeño, el prótalo, que casi no se ve y vive aparte, sobre el suelo húmedo. Ese prótalo produce los gametos. El anterozoide, otra vez, nada. La fecundación del helecho depende del agua líquida exterior igual que la del musgo, aunque la fase que domina el paisaje sea ya el esporofito. El soro no es una flor: no hay polen, no hay carpelo y no hay fruto. Llamarlo flor borra justo el paso que todavía ata al helecho al agua.

Angiosperma: el polen independiza la fecundación y el fruto ata la dispersión

En la angiosperma el esporofito es casi toda la planta que vemos. El gametofito queda reducido y se forma dentro de la flor, no como un prótalo libre en el suelo. El grano de polen llega al estigma. Eso es la polinización: un transporte, todavía no la fecundación. Desde el estigma crece el tubo polínico, que lleva los gametos masculinos hasta el óvulo sin que tengan que nadar por el agua de lluvia o por una película sobre el suelo. La fecundación queda independizada del agua líquida exterior. En las angiospermas esa fecundación es doble: un gameto forma el cigoto y el otro contribuye al endospermo, el tejido que nutre al embrión.

Después, el ovario madura en fruto y la semilla va dentro. La dispersión queda atada al fruto: el embrión no se suelta como una espora desnuda. El fruto protege la semilla y es lo que un animal, el viento o el agua se llevan. Polinizar, fecundar y dispersar son tres pasos. Confundir el primero con el segundo hace creer que el viento «fecunda» al depositar polen, y se pierde el tubo polínico, que es el mecanismo que sustituyó a la natación del anterozoide.

GrupoQuién domina y cómo se fecundaNo digas
MusgoGametofito dominante. El esporofito vive sobre él. El anterozoide nada en agua líquida exterior.Que el musgo «florece».
HelechoEsporofito dominante, con frondes y soros. El gametofito es un prótalo pequeño que sigue necesitando agua para fecundar.Que el soro es una flor.
AngiospermaEsporofito dominante. El polen y el tubo polínico fecundan sin agua líquida exterior. El fruto ata la dispersión de la semilla.Que toda reproducción vegetal pasa por flor.
De la fecundación en agua al polen y al fruto En el musgo domina el gametofito y el anterozoide nada. En el helecho domina el esporofito, pero el prótalo sigue necesitando agua. En la angiosperma el tubo polínico llega al óvulo sin agua líquida exterior y el fruto dispersa la semilla. Musgo gametofito grande anterozoide en agua Helecho esporofito; prótalo aún nada en agua Angiosperma polen tubo polínico fruto con semilla

El cambio no es de «más evolucionado» como elogio: es quién domina y si la fecundación sigue atada al agua líquida de fuera.

Flor tipificada de angiosperma receptáculo sépalo pétalo estambre (antera) carpelo / pistilo (estigma arriba)

Esquema tipificado: no todas las flores tienen cuatro verticilos visibles ni son actinomorfas. El polen sale de la antera y tiene que llegar al estigma. Hasta ahí hay transporte. La fusión ocurre más adentro, cuando el tubo polínico alcanza el óvulo.

De la flor a la semilla, en el orden en que ocurre

El polen llega al estigma por viento, insectos u otro vector. Ese depósito no fusiona núcleos. El tubo polínico crece por el estilo y entrega los gametos masculinos al óvulo. Uno forma el cigoto; el otro interviene en el endospermo. El óvulo fecundado madura en semilla, con el embrión dentro, y la pared del ovario madura en fruto. Si faltan polinizadores un año, puede bajar el cuajado de fruto de una angiosperma que dependa de ellos. El helecho no depende de esa visita: sus esporas no salen de una flor. Un esqueje de geranio, por su lado, ni siquiera entra en este ciclo: clona el parental sin meiosis ni tubo polínico.

De la flor a la semilla Flor Polinización transporte Fecundación tubo polínico Fruto + semilla dispersión Polinizar no es fecundar. El fruto dispersa lo ya fecundado.

Glosas de esta lección

Ejemplo resuelto

Caso didáctico de un manzano y un helecho en el patio. Los conteos son datos de ejemplo.

  1. Observación. El manzano tiene flores; el helecho tiene soros en el envés. Un esqueje de geranio en agua enraíza sin flor.
  2. Clasificación. Geranio por esqueje: asexual. Manzano por semilla tras polinización: sexual. Helecho por esporas: sexual en el ciclo completo (no es flor).
  3. Datos de ejemplo. En una flor abierta se cuentan 5 pétalos y 20 anteras visibles a ojo; no extrapolés esa fórmula floral a toda Rosaceae.
  4. Predicción ecológica. Si faltan polinizadores un año, baja el cuajado de fruto respecto a un año con visitas; el helecho no depende de esa visita floral.

En la vida real

Huerta y sotobosque

En la huerta, el esqueje clona el parental; la semilla de un híbrido no «repite» el mismo tomate. En el sotobosque, el helecho libera esporas: no busques pétalos. Confundir soro con flor es el error típico de quien solo conoce angiospermas.

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Comprueba

1. ¿Un esqueje de geranio es reproducción sexual?

Respuesta. No. Es asexual: no hay meiosis ni fecundación; el nuevo individuo es un clon del parental.

Por qué: Un esqueje es un trozo del parental que enraíza con el mismo genoma, salvo mutación. No hay meiosis que reduzca los cromosomas ni fecundación que junte dos gametos. La reproducción sexual exige esas dos cosas. Sin ellas el descendiente es un clon, y por eso el geranio del esqueje repite la planta de la que se cortó.

2. ¿Polinización y fecundación son lo mismo?

Respuesta. No. La polinización transporta el polen; la fecundación es la fusión de gametos (en angiospermas, doble).

Por qué: La polinización solo mueve el grano de polen hasta el estigma. La fecundación es la fusión de los gametos, y ocurre después, cuando el tubo polínico ha llegado al óvulo. Si se confunden, parece que el viento o el insecto fecundan al depositar polen, y se pierde el paso que de verdad sustituyó a la natación del anterozoide.

3. ¿El soro del helecho es una flor?

Respuesta. No. Es un conjunto de esporangios en el esporofito; la flor es de angiospermas.

Por qué: El soro es un grupo de esporangios del esporofito: ahí se forman esporas por meiosis, no pétalos ni óvulos de flor. El gametofito del helecho es un prótalo que sigue necesitando agua líquida para fecundar. Llamar flor al soro mete al helecho en el ciclo de la angiosperma y borra esa dependencia del agua y la ausencia de fruto.

Dibuja una flor tipificada con sépalos, pétalos, estambres y carpelo etiquetados, y al lado una flecha que diga «polinización ≠ fecundación».

Mini cierre

Asexual clona; sexual recombina. Musgo, helecho y angiosperma no comparten el mismo dibujo. En la flor, polinizar no es fecundar.

Reto Profesor

Tres ciclos, una frase cada uno

Escribe tres frases: una para musgo, una para helecho y una para angiosperma, que no se puedan intercambiar. Añade un ejemplo de asexual de huerta. Sin inventar porcentajes de germinación de un bosque real.

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