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Reino Plantae: algas, musgos y helechos

Las primeras plantas

Nuestro planeta está cubierto de plantas que se han adaptado a casi cualquier rincón. Desde cactus hasta secoyas, pasando por las palmeras hasta los geranios que adornan los balcones, así como todas las plantas de las que dependemos para alimentarnos.
Sin embargo, antes que todas estas, en la larga historia evolutiva de la vida, los ancestros de las plantas eran organismos eucariotas mucho más simples y pequeños, que en un importante evento, incorporaron en su organismo a los cloroplastos mediante un proceso conocido como endosimbiosis. A partir de ahí, todo cambió para el linaje de lo que hoy conocemos como Reino Plantae.
Las algas son consideradas los ancestros de nuestras planas vasculares modernas, y si bien no existe consenso entre los científicos acerca de si las algas son protistas o plantas, en este artículo tomaremos el sentido amplio de Reino Plantae y las incluiremos, por ser organismos autótrofos, sésiles, con pared celular y pigmentos fotosintéticos, entre otras características propias de las plantas.
Fósiles de diatomeas, algas unicelulares precursoras de las plantas modernas. Créditos: Picturepest - Diatoms (fossile) - 160x, CC BY 2.0

Criptógamas

Como vimos en un anterior artículo, los organismos del Reino Plantae pueden dividirse en dos grandes grupos: Las criptógamas o plantas sin semillas y las fanerógamas o plantas con semillas.
A nivel
, las criptógamas presentan 6 divisiones, 4 de ellas de algas.

División Chrysophita

Las crisofitas son un grupo de organismos unicelulares conocidos como algas pardo-doradas o diatomeas. Estos organismos son de los más abundantes en los mares de nuestro planeta y a pesar de su tamaño microscópico, se estima que realizan, increíblemente, una cuarta parte de toda la fotosíntesis producida en el planeta.
La mayoría son
, aunque algunas son
. ¡Incluso algunas pueden encontrarse en tierra firme bajo condiciones de humedad!
Uno de los famosos grabados de la diversidad de diatomeas de Ernst Haeckel en "Kunstformen der Natur (1904)" ahora de dominio público en Wikicommons.
Al ser autótrofas, tienen pigmentos fotosintéticos como la clorofila, pero a diferencia de las
, son de los tipos a y c. Otro pigmento que presentan es la fucoxantina, que les da la coloración parda. El color dorado que poseen se debe a la presencia de sílice en su pared celular que los hace brillar y al ser un compuesto duro, ha hecho más fácil que podamos encontrar fósiles de estos diminutos organismos.

División Rhodophyta

Si alguna vez comiste sushi, has comido rodofitas ya que el nori es un alga que pertenece a esta división.
Las rodofitas, llamadas algas rojas, son organismos pluricelulares mayormente marinos y tienen una gran diversidad, con aproximadamente 7,000 especies descritas. Al ser pluricelulares, tienen estructuras y formas definidas, parecidas a una planta. Este tipo de organismos se denominan talofitos, es decir, que poseen estructuras parecidas a una raíz, tallo y hojas, denominadas rizoide, taloide y filoide, respectivamente.
Alga roja del género Ceranium. Créditos: Ivan Bachev - Own work, CC BY 4.0
Por su coloración, ya debes suponer que, además de clorofila (en este caso, a y d), las algas rojas deben poseer otro tipo de pigmento. En efecto, sus células contienen ficoeritrina, responsable de darles el color rojo.
Presentan
alternancia de generaciones, que comprende un gametofito haploide y un esporofito diploide, siendo el gametofito la generación dominante. El gametofito desarrolla gametos masculinos y femeninos y como producto de la fecundación se genera el esporofito, que es diploide. El esporofito a su vez produce esporas haploides, que al germinar dan lugar a nuevos gametofitos.

División Phaeophyta

Conocidas popularmente como algas pardas, las feofitas son organismos vivos muy grandes, llegando a formar bosques de algas de más de 60 metros de altura, como en el caso del kelp, o en las colonias flotantes de Sargassum spp., abarcar áreas realmente extensas que pueden llegar a dificultar la navegación.
Algas de Sargassum, con sus típicas estructuras llenas de gas que les permite flotar. Créditos: Bogdan Giușcă - Own work, Public Domain
Son también consideradas talofitas. Sus células presentan clorofila a y c, fucoxantina y
. Su pared celular contiene algina, un polisacárido coloidal que los seres humanos extraemos y utilizamos en la industria alimenticia como espesante y emulsionante.
El Kelp gigante (Macrocystis pyrifera) llega a formar frondosos bosqaues submarinos, en los que abunda la vida animal. Créditos: US National Park Center
También presentan alternancia de generaciones, pero la dominancia de gametofios o esporofitos es variable según la especie. Asímismo, algunas algas pardas presentan gametofitos y esporofitos morfológicamente idénticos, mientras otras los presentan claramente diferenciados.

División Chlorophyta

Llamadas algas verdes, son consideradas los ancestros más cercanos de las plantas terrestres. Tienen una pared celular compuesta de celulosa, y pueden ser unicelulares, coloniales o multicelulares:
Chlorella sp. Alga verde unicelular. Créditos: VladiDamian - Own work, CC BY-SA 4.0
Volvox sp., alga verde colonial. Créditos: Frank Fox CC BY-SA 3.0
Ulva sp., alga verde multicelular, también llamada lechuga de mar. Créditos: H. Krisp - Own work, CC BY 3.0
Las formas multicelulares son talófitas, pues no poseen raíces, tallos ni hojas verdaderas.
Sus ciclos de vida difieren mucho entre especies, pero es el modo haplodiplonte, es decir, la alternancia de generaciones, el más común y pueden presentar gametofitos y esporofitos morfológicamente idénticos.

División Bryophyta

¡Llegamos a los musgos, antoceras y hepáticas!
Musgo mostrando su esporofito. Nota que estos están encima del gametofito. Créditos: By Mahieddine Boumendjel - Own work, CC BY-SA 3.0
Imagen de una anterocera: Phaeocerus laevis Créditos: CC BY-SA 3.0
Estos organismos son las primeras plantas terrestres que aparecieron en nuestro planeta. Son avasculares, es decir, carecen
. A pesar de ser plantas propiamente dichas, también son consideradas talofitas, ya que no tienen raíz, tallo ni hojas verdaderas. Tienen clorofila a y b, como el resto de plantas terrestres.
Estructura de una briofita. El esporofito, cuando presente, se encuentra unido al gametofito. Créditos: Modificado de Kazakova Maryia CC BY-SA 4.0
Presentan una alternancia de generaciones muy marcada, con un gametofito dominante de vida adulta independiente del esporofito, que es bastante reducido y ligado al gametofito, de la siguiente manera:
El esporofito
, produce mediante meiosis esporas
. Estas esporas, al entrar en contacto con sustrato y agua, empiezan a dividirse por mitosis y generan un protonema de células (n) del cual se formará el gametofito, también (n). Esta fase es la dominante y es la imagen que tenemos cada vez que pensamos en musgos.
En el gametofito, se forman los
que producirán, mediante mitosis, los gametos, tanto femeninos (oosfera) como masculinos (anterogonio). Finalmente, mediante la fecundación de estos gametos (n), se formará un cigoto (2n) que, mediante mitosis, empezará a generar un nuevo esporofito (2n).
Alternancia de generaciones en las briofitas. Créditos: tomado de "El reino Plantae" de Conceptos de Biología de Openstax.

División Pteridophyta

Dentro de esta división tenemos a los helechos y colas de caballo. Estas plantas son las primeras que desarrollaron vasos conductores, así que son vasculares, como el resto de plantas que surgieron después en la historia evolutiva de las plantas. También tienen una estructura que posee raíces, tallos y hojas verdaderas. Estamos hablando pues, de plantas cromofitas.
Detalle de la fronda de un helecho. Créditos: Rosser1954 - Own work, CC BY-SA 3.0
Las pteridofitas son plantas que tienen, como todas las plantas vasculares, clorofila tipo a y b; sus células tienen una pared celular hecha de celulosa y presentan alternancia de generaciones, pero, a diferencia de las Briophytas, es el esporofito diploide (2n) el dominante, es decir, cuando vemos un helecho o un equisetum, estamos viendo su esporofito.
Detalle de Equisetum sp. Créditos: Luc Viatour, CC BY-SA 2.5
Estructuralmente, los helechos presentan un tallo enterrado, al que se denomina rizoma. Sus hojas se conocen como frondas y están divididas en foliolos. En estos foliolos se ubican los soros, estructuras circulares en donde se encuentran los esporangios, encargados de producir las esporas.
Detalle de los soros de Adiantum radianum. Créditos: L. Shyamal - Own work, CC BY-SA 3.0
Dentro de los soros del esporofito (2n), se realiza la meiosis para producir las esporas (n) que serán liberadas. En contacto con un sustrato ideal, la espora empieza a dividirse por mitosis, hasta formar el gametofito (n). Este gametofito recibe el nombre de prótalo y desarrolla estructuras sexuales masculinas (anteridio) y femeninas (arquegonio), las mismas que producirán, mediante mitosis, los gametos: oosfera los femeninos y anterozoide los masculinos.
Gametofito de un helecho. Créditos: Dominio público
Como ya debes estar sospechando, el anterozoide fecunda a la oosfera y genera un cigoto que es (2n). Este cigoto, mediante mitosis, generará tejido diploide que dará lugar a un nuevo esporofito.
Los helechos y los equisetum son aún comunes en muchos bosques húmedos, pero hubo eras en las que las plantas dominaban el planeta, llegando a tener grandes extensiones y muchísimas especies, desde pequeños hasta gigantes helechos arbóreos, muchos de ellos hoy extintos. Los pteridofitos aparecieron en el planeta hace aproximadamente 400 millones de años, mucho antes de los dinosaurios, ¡y hasta ahora continúan con nosotros!

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