Pteridófitas, concepto y características, nutrición reproducción y ejemplos

Pteridófitas

Concepto y características

Con el nombre de pteridófitas se conocen a un conjunto de plantas criptógamas vasculares, embriófitas asinofógamas, ya que poseen las siguientes características comunes: un cuerpo vegetativo con tallo, hojas y raíces, con tejidos especiales, que poseen embrión, carecen de tubos polínicos transportadores de los gametos masculinos, cuya diseminación ocurre a través de esporas sexuales o meiosporas y no por semillas, por lo que tampoco producen flores. Dichas esporas son dispersadas de forma libre al ambiente y dan origen a gametofitos de vida libre.

El origen etimológico de la palabra pteridófitas proviene de la unión de dos vocablos griegos, “pteris” y “phyton” que significan helecho y planta, respectivamente, por lo que en este grupo heterogéneo considerado como plantas vasculares inferiores, se incluyen los populares helechos y los taxones relacionados con ellos.

Poseen distribución variada, que depende de cada grupo en particular, ya que algunos ejemplares se encuentran ampliamente distribuidos, mientras que otros tienen escasa distribución, encontrándose incuso endemicidad en algunos de ellos.

Sus formas de vida son variables, existen pteridófitas rastreras, erectas, trepadoras, epífitas o acuáticas. Pueden alcanzar tamaños diversos, que van desde algunas arborescentes grandes con alturas de 10-12 y hasta 25 metros, hasta pequeñas con escasos centímetros de altitud.

Las hojas (denominadas frondes) también son variables en tamaños y formas, algunas grandes y llamativas de aproximadamente 2 metros, y otras pequeñas y escamosas de algunos milímetros. Poseen también ecología heterogénea. La mayoría de las especies necesitan de ambientes húmedos para su desarrollo, pero algunas pueden sobrevivir en lugares soleadas con limitaciones de carácter hídrico.

Desde el punto de vista económico, algunos helechos son usados como plantas ornamentales y otros en la medicina casera, además de utilizarse como sustrato para el cultivo de orquídeas, específicamente sus cubiertas radicales que son de naturaleza fibrosa. También son importantes para la fabricación de algunos tintes, fibras, y perfumes.

Nutrición de las pteridófitas

Como ya fue mencionado, las pteridófitas son plantas vasculares, porque han desarrollado tejidos especializados para el transporte tanto de agua como de nutrimentos, lo que les permite su nutrición. El agua y solutos son transportados desde sus rizomas y raíces adventicias al resto de la planta a través del xilema que está conformado por traqueidas, aunque algunas pocas especies poseen vasos. Los nutrimentos elaborados son transportados a través del tejido conductor llamado floema.

Algunos ejemplares están fuertemente lignificados, mientras que otros lo están pobremente, esta lignina les confiere a su vez sostén a los demás tejidos presentes, lo que les permite poder obtener un mayor tamaño, si se le compara con las plantas no vasculares.

La nutrición del protalo o gametofito se produce a través de los rizoides, que contribuyen a la absorción del líquido vital (agua) y nutrimentos, así como a su fijación en el suelo.

Reproducción de las pteridófitas

La característica común en todos los integrantes del grupo pteridófitas, es que en su ciclo de vida poseen una alternancia de generaciones, donde hay un esporofito y un gametofito independientes en su etapa de madurez, y el esporofito es el dominante. Se reproducen de las dos maneras existentes, es decir, tanto sexualmente como de forma vegetativa.

Se reproducen y dispersan a través de estructuras denominadas esporas, las cuales en base a su tamaño pueden ser isosporas o heterosporas, dependiendo si son homogéneas o heterogéneas.

El ciclo reproductivo de las pteridófitas que son isospóricas involucra la germinación de sus esporas de forma externa al esporangio. Las esporas pueden encontrarse en estado de latencia que puede alcanzar hasta meses o incluso años, mientras consiguen las condiciones más óptimas para la germinación. De la espora surge el protalo, también denominado gametofito u organismo haploide del ciclo, clorofílico y de un tamaño muy pequeño, en él se generan los gametos. Dependiendo de la especie el protalo puede variar morfológicamente, pero en forma general, su estructura es simple y sencilla, carente de hojas y tallos y presentan rizoides que contribuyen a la fijación y absorción.

En el gametofito de las pteridófitas se producen los órganos reproductivos o sexuales, cuya estructura puede ser visualizada con ayuda de un microscopio. Entre estos órganos tenemos a los masculinos (llamados anteridios) y a los femeninos (llamados arquegonios). En los anteridios se encuentran las células sexuales masculinas que son flageladas, los anterozoides. En los arquegonios se encuentra la célula sexual femenina que posee gran tamaño y carece de movilidad, oosfera.

En presencia de humedad, los arquegonios se abren para liberar a sus células flageladas (anterozoides), que se movilizan hasta alcanzar los arquegonios y penetrar la oosfera, guiados por medio de quimiotactismo. Estos se fusionan y originan el cigoto, que a su vez genera el embrión, fijado de igual manera al prótalo.

Posteriormente se desarrolla la plántula, donde se evidencia ya el crecimiento de la primera hoja, tallo y raíz, y un órgano embrionario, el pie, que permite la unión del protalo y la plántula y garantiza el intercambio de nutrientes entre ellos. Cuando la plántula se encuentra suficientemente desarrollada y el protalo se vuelve innecesario, desaparece. La pteridófita crece hasta alcanzar su estado de adultez.

El ciclo reproductivo de las pteridófitas que poseen heterosporas presenta cierta variabilidad, principalmente en que tienen dos tipos de esporangios denominados micro y macroesporangio, sus esporofilos asociados reciben el nombre respectivo de micro y megasporofilo, y la germinación de sus esporas se produce internamente, dentro del esporangio.

Clasificación

Actualmente existen un poco más de trece mil especies de plantas pteridófitas, cuyas características son muy variadas, ya que provienen de diferentes líneas que han evolucionado en forma paralela.

Convencionalmente las pteridófitas son subdividas en cuatro grupos, considerados por algunos autores como divisiones o subdivisiones para otros, que se relacionan en algunos aspectos, estos son: Psilotophyta, Equisetophyta, Lycophyta y Polypodiophyta. El primer grupo, los Psilotophyta son plantas con macrofilos, mayormente con esporangios con paredes delgadas (cuyo término se conoce como leptosporangios), con esporas iguales en diámetro o isospóricas. Por su parte, los últimos tres grupos corresponden a pteridófitas con micrópilos, esporangios con paredes gruesas (eusporangios), con esporas de igual (isospóricas) o diferente tamaño (heterospóricas).

Sin embargo, como toda clasificación de los seres vivos, ha presentado modificaciones en base a los avances científicos que se realizan diariamente. De esta manera las investigaciones más recientes han reagrupado a Psilotophyta, Equisetophyta y Polipodiophyta en un taxón y Lycophyta queda aparte en otro. Así, dentro del filo Tracheophyta, las clases que agrupan a las plantas Pteridófitas son dos: Lycopodiopsida y Polypodiopsida.

La clase Lycopodiopsida posee aproximadamente 1415 ejemplares diferentes. Presenta tres órdenes representativos: Isoetales, Lycopodiales y Selaginellales.

La clase Polypodiopsida, con alrededor de 11804 especies, presenta en total 11 órdenes representativos que son: Cyatheales, Equisetales, Gleicheniales, Hymenophyllales, Marattiales, Ophioglossales, Osmundales, Polypodiales, Psilotales, Salviniales y Schizaeales.

Ejemplos de las pteridófitas

Isoetes duriei: Pteridófita perteneciente a la clase Lycopodiopsida, orden Isoetales, familia Isoetaceae, género Isoetes. Terrestre, con rizoma piloso, tallo bulbiforme, hojas de 4 a 10 cm de longitud, y esporangios recubiertos por una estructura denominada velo.

Ophioglossum vulgatum: sistemáticamente está integrada en la clase Polypodiopsida, orden Ophioglossales, familia Ophioglossaceae, género Ophioglossum. Geófito, con un tamaño que oscila entre los 15 y 30 cm, posee un trofosporófilo, con una parte laminar vegetativa y otra que es fértil, más grande que la primera, con esporangios agrupados en forma de panícula, aproximadamente 18 a 45 por cada fila.

Osmunda regalis: especie agrupada en la clase Polypodiopsida, orden Osmundales, familia Osmundaceae, género Osmunda. Pteridófita de gran porte, con rizoma de consistencia leñosa, frondes de gran tamaño, aproximadamente 2 metros y medio de longitud, esporangios dispuestos a modo de racimos, con esporas de entre 48 y 60 µm de diámetro.

Psilotum nudum: ejemplar clasificado dentro de la clase Polypodiopsida, orden Psilotales, familia Psilotaceae, género Psilotum. Tiene rizoma horizontal, tallos del tipo aéreos con una longitud que oscilan entre los 10 y 55 cm, microfilos reducidos a escamas y esporangios con tres lóbulos (trilobulados).

Biografía:

  • Cabral, E.; Medina,W.; Miguel, L.; Cabaña, A.; Salas, R.; Martín, S.; Cian, D. (2014).
  • Delgado, A.; Plaza, L. (2006).
  • Lindorf, H.; De Parisca, L.; Rodríguez, P. (1999).
  • Mendoza, A.; Ceja, J. (2014).
  • Velázquez, E.; Aguirre, E. (2015).