Volver a Plantas

🌲 Las gimnospermas: semilla desnuda y conos

Cícadas, gnetofitas, ginkgos y coníferas, los dos tipos de cono, y el tubo polínico que sustituyó al agua.

Qué cambia cuando aparece la semilla

Las plantas vasculares con semillas son hoy las más ampliamente distribuidas de la Tierra, y hay una razón concreta. En las plantas no vasculares y en las vasculares sin semillas, tiene que haber agua para que el espermatozoide alcance al óvulo. En las plantas con semilla, no. Esa es la diferencia importante, y es lo que les permite prosperar en ambientes donde el agua escasea.

Una semilla contiene un esporofito minúsculo —el embrión— rodeado de tejido protector, y uno o más cotiledones, que son estructuras que almacenan alimento o que ayudan a absorberlo para ese embrión.

Las que tienen la semilla dentro de un fruto se llaman angiospermas. Las que no, gimnospermas: la palabra viene de dos palabras griegas que juntas significan «semilla desnuda». En una gimnosperma, la semilla queda expuesta sobre la escama de un cono.

En estas plantas el esporofito es dominante y produce esporas, y esas esporas forman los gametofitos: los masculinos son los granos de polen y los femeninos consisten en uno o más óvulos rodeados de tejidos protectores. Los dos gametofitos dependen del esporofito para sobrevivir. Es la inversión completa de lo que pasaba en el musgo.

Dato: Las gimnospermas —las plantas con conos— evolucionaron ANTES que las plantas con flores. El árbol evolutivo lo muestra claramente: primero la semilla, mucho después la flor.

Los dos conos, y el año que tarda el polen

Los conos son las estructuras que contienen los órganos reproductores de las cícadas y de las demás gimnospermas, y hay dos tipos que conviene no confundir nunca.

El cono MASCULINO es pequeño y produce nubes de granos de polen, que son los gametofitos masculinos. Cuando termina de soltar el polen, se cae. El cono FEMENINO es más grande, contiene los gametofitos femeninos y permanece en la planta hasta que las semillas maduran. En casi todas las coníferas, los dos crecen en ramas distintas del mismo árbol o arbusto; en las cícadas y en los ginkgos, en plantas separadas.

La piña que cualquiera ha recogido del suelo bajo un pino es un cono FEMENINO. Y las características de los conos femeninos sirven para identificar a las coníferas: los hay leñosos, como los del pino de Oregón; en forma de baya, como los del enebro; y carnosos, como los del tejo del Pacífico.

Ahora el punto que se pregunta y que casi nadie tiene claro: polinización y fecundación no son la misma cosa ni ocurren el mismo día. Cuando un grano de polen llega al óvulo, eso es la polinización. Ahí el grano echa un tubo polínico que crece muy despacio hacia el arquegonio, y en muchos pinos pasa cerca de un año entero antes de que el espermatozoide llegue al óvulo y ocurra la fecundación.

Ese tubo polínico es la invención central del grupo: sustituye al agua. En el musgo y en el helecho el gameto tenía que nadar; aquí viaja por dentro de un tubo que la planta construye. Por eso una planta con semilla puede reproducirse en un desierto.

Un pino tiene DOS conos, y la piña que recoges es el femeninoY entre que llega el polen y ocurre la fecundación puede pasar un año.Cono masculinoNubes de polen= gametofitos masculinosPequeño, blando, y se cae cuando termina.Cono femenino — la «piña»Lleva los óvulosy los gametofitosfemeninos.Se queda en el árbol hasta que la semilla madura.Polinización y fecundación NO son el mismo díaPolinizaciónel polen llegaal óvuloFecundaciónel espermatozoidellega al óvulo≈ un añoel tubo polínico crece lentísimoSemillaEl tubo polínico es lo que sustituye al agua.En el musgo y el helecho el gameto nadaba. Aquí viaja por dentro de un tubo, y por eso una planta con semilla puede reproducirse en un desierto.
Un pino tiene dos conos, y la piña que recoges es el femenino

Dato: El polen de las gimnospermas viaja con el viento y se produce en cantidades enormes. Tiene sentido: el viento no apunta a ningún lado, así que la única manera de que llegue algo es mandar muchísimo.

Las cuatro divisiones, con lo que cada una tiene de raro

Son cuatro divisiones, y cada una tiene un rasgo que se recuerda solo.

Las CICADOFITAS, o cícadas, tienen conos que pueden medir hasta un metro de alto y pesar hasta 35 kilos. Se parecen a las palmeras porque tienen hojas grandes y divididas y algunas superan los 18 metros, pero no son parientes: su tronco parece leñoso y en realidad es blando, hecho sobre todo de tejido de almacenamiento. Viven en trópicos y subtrópicos; en Estados Unidos hay una sola especie nativa, en el sur de Florida. Crecieron con abundancia hace 200 millones de años y hoy quedan unos 11 géneros y unas 250 especies.

Las GNETOFITAS son solo tres géneros, y cada uno tiene adaptaciones inusuales. Pueden vivir entre 1500 y 2000 años. Ephedra es el único que crece en Estados Unidos; Gnetum reúne unas 30 especies de árboles tropicales y enredaderas; y Welwitschia tiene una sola especie, en los desiertos del suroeste de África, con una raíz de almacenamiento enorme y dos hojas que crecen continuamente y pueden pasar de 6 metros de largo. El viento las azota y las rompe, así que parece que la planta tuviera muchas hojas, pero son siempre esas dos. Absorbe humedad de la niebla y el rocío a través de ellas.

Las GINKGOFITAS tienen una sola especie viva: Ginkgo biloba, con hojas pequeñas en forma de abanico. Se encontraron restos fósiles suyos en el estado de Washington; el ginkgo desapareció de Norteamérica durante la última era del hielo y sobrevivió en China, donde se cultivaba por sus semillas, un manjar de bodas y fiestas. Los sistemas reproductores masculino y femenino están en plantas separadas, y como resisten muy bien la contaminación, se plantan mucho en ciudades. Se prefieren los machos porque los árboles hembra producen tegumentos carnosos de olor espantoso.

Las CONIFEROFITAS, o coníferas, van desde arbustos de pocos centímetros hasta árboles de más de 50 metros: pinos, abetos, cipreses y secoyas. Son las gimnospermas más importantes económicamente, porque de ellas salen madera, pulpa de papel y resinas para trementina y colofonia. Sus hojas, en forma de aguja o de escama, llevan una capa cerosa llamada cutina que reduce la pérdida de agua, y muchas tienen ramas que caen hacia abajo, lo que ayuda a que la nieve resbale en vez de acumularse y romperlas.

Las cuatro divisiones de un vistazo
AspectoLo que la identificaDato que se recuerda
CicadofitasParecen palmeras, pero con conos y tronco blando de almacenamientoSus conos pueden pesar hasta 35 kg
GnetofitasTres géneros muy distintos entre sí; viven 1500 a 2000 añosLa Welwitschia tiene solo dos hojas, que crecen toda su vida
GinkgofitasUna sola especie viva, con hojas en forma de abanicoDesapareció de América y sobrevivió en China; resiste la contaminación
ConiferofitasHojas en aguja o escama con cutina; conos leñosos, de baya o carnososDe ellas salen la madera, el papel y la trementina

Dato: Un árbol que resiste la contaminación urbana mejor que casi cualquier otro es también el único superviviente de una división entera. El ginkgo lleva sobreviviendo desde antes de los dinosaurios.

Siempreverdes, caducas y la dispersión de la semilla

Hay una confusión de vocabulario que conviene aclarar aquí. Una planta siempreverde es la que mantiene algunas hojas verdes todo el año, lo que le permite hacer fotosíntesis en cuanto las condiciones son favorables. Una planta caduca es la que pierde sus hojas al final de la estación de crecimiento o cuando escasea la humedad.

«Siempreverde» no es sinónimo de «conífera». La mayoría de las siempreverdes de las regiones templadas del norte son coníferas, pero en zonas tropicales y subtropicales hay otras plantas siempreverdes, como las palmas. Y al revés: hay coníferas caducas, como el ciprés de los pantanos y el alerce.

El otro tema es cómo viaja la semilla. Las plantas con semilla tienen adaptaciones muy variadas para dispersarlas, y la dispersión importa porque limita la competencia entre la planta nueva, su progenitor y sus hermanas: si todas las semillas cayeran al pie de la madre, competirían entre sí y con ella por la misma luz y la misma agua.

Las semillas de pino tienen estructuras en forma de ala que las mueve el viento. El coco flota y puede recorrer distancias enormes en corrientes oceánicas. El cadillo o abrojo tiene ganchos que se prenden del pelo de un animal o de la ropa. La fruta seca de la avellana de bruja puede disparar sus dos semillas a más de 12 metros. Y las semillas de asclepia llevan estructuras parecidas a paracaídas.

Dato: Un cultivador que compra árboles de rápido crecimiento para cosecharlos en cinco años debería revisar de qué especie se trata: un ciprés de los pantanos es una conífera CADUCA, y como árbol de navidad se quedaría sin hojas.

Basado en: Biggs, Biología, cap. 21 «Introducción a las plantas», sección 4, y cap. 23, sección 1.