Reproducción Sexual en Plantas

El Gametofito

La germinación de la espora haploide origina una planta laminar de unos dos centímetros, el gametofito, denominado prótalo. Sobre la cara inferior del prótalo se desarrollan los órganos sexuales o gametangios, formados por los anteridios y los arquegonios. Los anteridios tienen forma de pequeñas bolsas esféricas y contienen gran cantidad de gametos masculinos o espermatozoides provistos de flagelos. Los arquegonios, en forma de botella, contienen un solo gameto femenino u oosfera.

La Fecundación

Al mojarse el prótalo, los espermatozoides nadan hacia el arquegonio, penetran en su interior y fecundan a la oosfera. Se forma entonces un zigoto diploide que, por mitosis sucesivas, origina un nuevo esporofito, comenzando de nuevo el ciclo.

Los Estambres

Los estambres u órganos masculinos de las flores están formados por un filamento y una parte terminal, ensanchada, que es la antera, que suele estar dividida en dos tecas. Cada teca suele contener dos sacos polínicos, donde se forman los granos de polen (gametofito masculino). Estos están formados por una célula con dos núcleos haploides: el núcleo generativo y el núcleo vegetativo. El núcleo vegetativo forma el tubo polínico y el núcleo generativo da lugar a dos gametos masculinos. Cuando las anteras están maduras, los sacos polínicos se abren y liberan el polen. Para que tenga lugar la fecundación, el polen debe transportarse al carpelo, normalmente, de otra flor de la misma especie.

Carpelos

Los carpelos u órganos femeninos están situados en el centro de casi todas las flores. Cada carpelo tiene forma de una pequeña botella en la que se distinguen tres partes: el estigma, ensanchamiento superior cuya superficie es pegajosa para que se adhieran los granos de polen; el estilo o cuello más o menos largo, que comunica el estigma con la siguiente parte, y el ovario, redondeado, en cuyo interior se encuentra los óvulos. Los óvulos nacen de la placenta y están unidos a ella por el funículo. Cada óvulo es una formación compleja constituida por una masa llamada nucela, rodeada por dos tegumentos que dejan un orificio denominado micropilo. En el interior de la nucela se forma el saco embrionario (gametofito femenino) que contiene la oosfera o gameto femenino. Después de la fecundación, los óvulos se transforman en semillas y al mismo tiempo el ovario se convierte en el fruto. La mayoría de las flores tienen estambres y carpelos y son, por tanto, hermafroditas. Cuando falta uno de los dos es unisexual. Si las flores masculinas y femeninas se encuentran en un mismo individuo, la planta es monoica y cuando están en individuos diferentes, la planta es dioica.

Formación de la Semilla y el Fruto

Después de la fecundación, el cigoto se divide por mitosis sucesivas y forma una planta en miniatura llamada embrión. Al mismo tiempo, en el óvulo se desarrolla un tejido nutritivo, denominado endosperma. El embrión consta de una pequeña raíz (radícula) y un tallo (plúmula) con dos hojas denominadas cotiledones. Mientras se forman el endosperma y el embrión, los tegumentos del óvulo se transforman en las cubiertas de la semilla. Por tanto, cada semilla está formada por el embrión de una planta, por un tejido nutritivo (el endosperma) y por una cubierta seminal que envuelve y protege a ambos. Al mismo tiempo que el óvulo se transforma en la semilla, el ovario se convierte en el fruto. Cuando esto ocurre la pared del ovario, llamada pericarpio, generalmente engruesa.

Reproducción Asexual en Plantas

Reproducción Asexual Natural

Se halla extraordinariamente difundida y se produce por modificación de los órganos vegetativos de las plantas. Estos órganos vegetativos deben contener células meristemáticas (con capacidad permanente de multiplicación y diferenciación) para producir todo el conjunto de órganos de la planta. Modalidades que destacan:

• Los estolones: tallos rastreros que llevan de trecho en trecho, en los nudos, yemas que enraízan engendrando una nueva planta.
• Los rizomas: tallos subterráneos, generalmente engrosados por almacenar sustancias nutritivas, que crecen alargados horizontalmente y, cuyas yemas forman tallos aéreos a la vez que enraízan. Al cercenarse originan nuevas plantas.
• Los tubérculos: porciones más o menos esféricas de tallos subterráneos, ricos en material nutritivo. En su superficie se desarrollan yemas capaces de dar origen a una nueva planta.
• Los bulbos: tallos cortos y cónicos con una gran yema terminal rodeada por numerosas hojas que almacenan sustancias de reserva. En las axilas de estas hojas se forman los bulbos de renuevo. Estos bulbos se desprenden para dar lugar a una nueva planta.
• Los brotes adventicios: situados en los bordes de las hojas, que son pequeñas plantitas con raíces adventíceas, por lo que, cuando cae al suelo, dan lugar enseguida a una nueva planta.

Algunas raíces poseen yemas radicales que pueden dar lugar a brotes aéreos.

Reproducción Asexual Artificial

Es muy importante para la agricultura, pues las variedades de plantas que se cultivan son el resultado de una selección continuada a lo largo de muchos años, en busca de una mayor productividad o calidad. Entre las principales técnicas agronómicas destacan:

• Los esquejes y las estacas de tallo: que son fragmentos de rama, unos herbáceos y los otros leñosos, conteniendo yemas y, por tanto, capaces de producir una nueva planta.
• Los injertos: son porciones de rama con una o más yemas que aplicadas sobre un tallo ya enraizado de una variedad o especie muy parecida, se sueldan con él y desarrollan el ramaje de la nueva planta.
• Los acodos: consisten en doblar una rama de la planta madre hasta enterrarla; al cabo de un tiempo, las yemas de la rama enterrada han formado raíces, y entonces se puede separar de la planta madre y trasplantarla a otro lugar.

El Cultivo «in vitro» de Tejidos de Plantas

La clonación de plantas, en el laboratorio, se realiza mediante el cultivo «in vitro» de células aisladas o tejidos vegetales, en un medio de cultivo sintético y en condiciones asépticas. La aplicación de este método junto con las nuevas técnicas de ingeniería genética permite la formación de plantas transgénicas con características nuevas.