🔁 Las dos generaciones de toda planta
Gametofito y esporofito, dónde ocurren la meiosis y la fecundación, y por qué el gametofito se fue encogiendo.
Dos plantas en un mismo ciclo de vida
El ciclo de vida de una planta no va de adulto a adulto como el de un animal. Va de adulto a OTRO adulto distinto, y de ahí de regreso. A eso se le llama alternancia de generaciones.
La generación gametofita es haploide: tiene un solo juego de cromosomas y se abrevia n. Su trabajo es producir gametos, es decir espermatozoides y óvulos. Los produce por MITOSIS, y esto sorprende a quien viene de estudiar animales: un gametofito ya es haploide, así que para hacer gametos haploides no tiene que dividir nada.
La generación esporofita es diploide: tiene dos juegos, y se abrevia 2n. Su trabajo es producir esporas, y las produce por MEIOSIS, que es el paso donde la cuenta de cromosomas se parte a la mitad.
Algunas plantas producen espermatozoides y óvulos en gametofitos separados, y otras los producen los dos en el mismo gametofito.
La vuelta completa, empezando por la planta adulta
El esporofito hace esporas
La generación diploide produce esporas haploides por meiosis.
- El esporofito es diploide, con dos juegos de cromosomas en cada célula de su cuerpo.
- En ciertas estructuras suyas ocurre una meiosis, que es el paso donde el número de cromosomas se divide entre dos.
- El resultado son esporas haploides, que no son gametos y no necesitan unirse a nada para crecer.
Ojo: Esta es la primera de las dos únicas veces en todo el ciclo en que la cuenta de cromosomas cambia.
La espora hace un gametofito
La espora germina y crece por mitosis hasta formar la generación haploide.
- La espora cae en un lugar adecuado y empieza a dividirse por mitosis, que no altera el número de cromosomas.
- Lo que crece es un organismo pluricelular completo y haploide: el gametofito.
- Su tamaño y su independencia varían muchísimo según el grupo de plantas del que se trate.
El gametofito hace gametos
La generación haploide produce espermatozoides y óvulos, y los produce por mitosis.
- Como el gametofito ya es haploide, le basta una mitosis para producir gametos haploides.
- Los espermatozoides se forman en un anteridio y los óvulos en un arquegonio, cuando esas estructuras existen.
- En unas plantas los dos tipos de gameto salen del mismo gametofito y en otras de gametofitos distintos.
Ojo: Aquí está la diferencia más grande con los animales, donde los gametos siempre salen de una meiosis.
La fecundación hace un zigoto
Un espermatozoide y un óvulo se unen y devuelven la cuenta a diploide.
- El espermatozoide llega al óvulo, por agua en unos grupos y por un tubo polínico en otros.
- Al unirse n más n, se forma un zigoto diploide, es decir 2n.
- Ese zigoto se divide muchísimas veces por mitosis y se convierte en el nuevo esporofito.
Ojo: Esta es la segunda y última vez que la cuenta cambia. Todo lo demás del ciclo es mitosis, y la mitosis no cambia nada.
Dato: En todo el ciclo, la cuenta de cromosomas solo cambia en dos puntos: la meiosis, que la parte a la mitad, y la fecundación, que la vuelve a duplicar. Si sabes localizar esos dos puntos, sabes leer cualquier ciclo de vida vegetal.
El gametofito se encoge: la tendencia de la unidad
Todas las plantas tienen las dos generaciones, pero no en la misma proporción. En cada grupo, una de las dos domina: es más grande y ocupa más tiempo del ciclo de vida. Y a lo largo de la evolución de las plantas, esa dominancia se fue moviendo siempre en la misma dirección.
La tendencia es de gametofitos dominantes a esporofitos dominantes con tejido vascular. Dicho de otro modo: el gametofito se fue encogiendo y perdiendo independencia, y el esporofito fue creciendo y quedándose con el tejido vascular.
En un musgo, la alfombra verde que pisas es el gametofito, y el palito con la cápsula que sale de ella es el esporofito, viviendo pegado a su madre. En un helecho es al revés: la fronda es el esporofito, y el gametofito es una laminita más chica que la cabeza de un alfiler. En un arce, el esporofito es el árbol entero —raíces, tronco y ramas— y el gametofito masculino es el grano de polen. El esporofito del arce vive además muchísimo más tiempo que ese polen.
Por eso la pregunta «¿qué generación es la planta que ves?» tiene respuestas opuestas según el grupo, y por eso conviene tener la tendencia clara antes de estudiar los grupos uno por uno.
| Aspecto | La planta que ves es… | El otro vive… |
|---|---|---|
| Musgo | El gametofito (haploide) | El esporofito, colgado del gametofito, sin poder vivir solo |
| Helecho | El esporofito (diploide) | El gametofito, libre pero diminuto, sobre la tierra húmeda |
| Pino | El esporofito (diploide) | El gametofito, ya dentro de los tejidos del esporofito |
| Planta con flores | El esporofito (diploide) | El gametofito masculino, reducido a unas células dentro de un grano de polen |
Dato: El gametofito masculino de un arce es su polen. Un árbol de cien años y un grano de polen que dura unos días son las dos generaciones del mismo organismo.
La otra vía: reproducción vegetativa
Junto a todo lo anterior, las plantas tienen un segundo camino para hacer plantas nuevas que no pasa por gametos, ni por meiosis, ni por fecundación: la reproducción vegetativa. Un pedazo de planta se separa y se convierte en una planta completa.
Ocurre naturalmente de muchas maneras. Una hepática produce receptáculos de yemas —propágulos— con trocitos de tejido que, al desprenderse, crecen como plantas nuevas. Un rizoma, un estolón, un tubérculo o un bulbo pueden originar plantas separadas. Y la agricultura la usa a propósito: un esqueje, un injerto o el cultivo de tejidos en laboratorio son reproducción vegetativa dirigida.
La diferencia que importa está en la descendencia. La reproducción sexual reparte y recombina alelos, así que los hijos son variados. La vegetativa produce clones: individuos genéticamente idénticos al progenitor.
Eso tiene una ventaja obvia —si la planta madre servía, todas las hijas van a servir igual— y un riesgo que se nombra poco: un cultivo entero de clones tiene exactamente las mismas debilidades. Si aparece una plaga o un hongo que puede con uno, puede con todos, y no hay variación de donde salga un sobreviviente. Es el mismo argumento con el que la unidad de Evolución explicó para qué sirve la variabilidad.
Propágulos
Los receptáculos de yemas de una hepática: trocitos de tejido que, arrancados por una gota de lluvia, crecen como plantas completas.
Rizomas y estolones
Tallos que crecen bajo tierra o arrastrándose y de los que brotan plantas nuevas a cierta distancia de la original.
Esquejes e injertos
La versión agrícola: se corta un pedazo con capacidad de crecer y se le hace enraizar, o se le une a otra planta.
Cultivo de tejidos
En laboratorio y en condiciones estériles se hacen crecer plantas completas desde un fragmento de tejido, y así se producen clones a escala.
Dato: Casi todos los plátanos de exportación del mundo son clones de la misma variedad. Un hongo capaz de matar a uno puede acabar con la producción entera, y eso ya ocurrió una vez en el siglo XX con la variedad que se cultivaba antes.
Basado en: Biggs, Biología, caps. 21 y 23 «La reproducción en las plantas», sección 1.