Ya hemos leído, como las plantas fueron los primeros seres vivos pluricelulares en adentrarse en tierra firme. ¿Cómo han evolucionado y como se han diversificado hasta la actualidad? Estos vegetales, igual que los animales, se encuentran con problemas semejantes en su adaptación al medio terrestre: Evitar la pérdida de agua, adquirir estructuras esqueléticas, respirar el oxígeno del aire y proteger sus estructuras reproductoras. Además, las plantas tienen que transportar los nutrientes inorgánicos (agua e iones minerales) que absorben del sustrato, el suelo, a las hojas, que son los órganos fotosintéticos; como hay una cierta distancia entre la raíz, por donde se absorben dichas sustancias y las hojas, que están en las partes altas de la planta, para que sean iluminadas al máximo, las plantas han tenido que idear un sistema de vasos conductores que transporten, a lo largo del tallo y hacia arriba, el agua y iones minerales (savia bruta); son los vasos leñosos del sistema vascular, que es un conjunto de tubos derivados de células especializadas y mas o menos endurecidas; en las hojas se fabrican las biomoléculas orgánicas (monosacáridos, aminoácidos…) a partir de la savia bruta y con el concurso del CO2 del aire que entra por los estomas (orificios regulables) de estos órganos fotosintéticos y se forma la savia elaborada, disolución acuosa que transporta estos nutrientes orgánicos, fabricados en virtud del proceso fotosintético a todas las partes de la planta, a través de otro sistema de vasos del tejido vascular, los vasos liberianos. Pues bien, como en la las algas no existe este sistema transportador de nutrientes, ya que no lo necesitan (están rodeadas de agua con nutrientes), las plantas han tenido que idear este sistema de transporte. Por otro lado, la pérdida de agua, la evitan impermeabilizando la capa de células expuesta al aire; en este caso se forma el llamado tejido epidérmico: la epidermis, que es esta capa de células, está revestida por sustancias impermeables como la cutina; en las hojas aparecen unos orificios regulables, los estomas, para el intercambio de gases. También las plantas adquieren un tejido esquelético interno más o menos consistente, según tengan porte herbáceo o bien arbustivo o arbóreo. Las células de ciertos tejidos, como los vasos leñosos y las de los tejidos de sostén, se recubren de sustancias duras como la lignina; además la pared de las células vegetales está constituida por una sustancia, la celulosa, resistente y con cierta dureza, que ya de por sí cumple esta función esquelética. De esta manera las plantas se mantienen más o menos erguidas y extendidas para que sus hojas sean iluminadas, ya que su sistema de alimentarse, realizando la fotosíntesis, requiere esta disposición desplegada, “hacia fuera”, con órganos fotosintéticos, las hojas, numerosas y extensas.Las plantas no desarrollan sistemas respiratorios o de intercambio de gases, como los animales; el oxígeno del aire entra por los estomas de las hojas y de los tallos y se difunde a las células del interior de la planta; con el CO2 ocurre los mismo: entra, en la fotosíntesis y sale, en la respiración, a través de los estomas. Pero no todas las plantas han adquirido una serie de tejidos vegetales eficaces que les proporcionen las adaptaciones vistas hasta ahora. Las plantas más primitivas que se conocen, son las Briofitas (musgos y hepáticas); son algo así como los anfibios en el caso de los animales, ya que tienen ciertos rasgos organizativos que indican una adaptación a la tierra no muy eficaz. De estas plantas, apenas se conservan fósiles y por esos no se sabe muy bien cuando aparecieron en el medio terrestre. Actualmente están bien implantadas en los continentes pero siempre ligadas a medios húmedos o en contacto con el agua. Su aparato vegetativo es bastante primitivo, siempre de porte herbáceo, y no ha conseguido desarrollar un auténtico aparato vascular de transporte de savias; tampoco tienen un tejido esquelético desarrollado. Representan un primer escalón evolutivo en la conquista del medio terrestre por las plantas, todavía con imperfecciones. Sus gametos no han conseguido protegerse del aire debidamente y los gametos masculinos (anterozoides) necesitan nadar en el agua, o bien en gotas de ésta, para llegar al gameto femenino (oosfera) y fecundarlo; así es que necesitan del agua para la reproducción (igual que los anfibios). El resto de las plantas ya se consideran mejor adaptadas a los continentes y constituyen el gran grupo de las Cormofitas. Estos vegetales tienen ya un aparato vegetativo tipo “cormo”. Es un aparato con órganos y tejidos vegetales bien desarrollados: tres tipos de órganos vegetativos, la raíz (anclaje al sustrato) el tallo (elevación de la planta) y las hojas (órganos nutricios, fotosintéticos); en la evolución de estas plantas, surgen los órganos reproductores, las flores. Los tejidos vegetales ya están bien diferenciados, en especial los protectores (epidermis y súber), los esqueléticos y los de transporte de nutrientes, por lo que se les llama plantas vasculares. Estas cormofitas han desarrollado tres tipos de estructuras, las hierbas, los arbustos y los árboles, las primeras de consistencia blanda y de bajo porte, los arbustos y árboles de consistencia dura, leñosa, y de mayor altura, en especial los árboles. Las plantas vasculares, mejor representadas en el registro fósil, (las Psilofitales mencionadas anteriormente, ya son cormofitas) se han ido adaptando al medio terrestre de forma cada vez más eficaz en una serie de etapas o escalones evolutivos representados por dos grandes grupos, el último de los cuales a su vez está divididos en otros dos grupos: 1.- Las Pteridofitas. 2.- Las Espermafitas, divididas a su vez en:2.1.- Gimnospermas. 2.2.- Angiospermas. Las Pteridofitas representan las cormofitas más primitivas, el segundo escalón evolutivo (el primero corresponde a las Briofitas). Es un grupo heterogéneo con diferentes tipos de plantas, pero todas ellas sin semillas y sin verdaderas flores. Aquí están los helechos, que sobreviven en la actualidad y que en zonas ecuatoriales presentan porte arbóreo; también sobreviven los equisetos o “colas de caballo”, de porte herbáceo. En el pasado, a partir del Devónico, y sobre todo en el Carbónífero y Pérmico, existían extensos bosques, muchos de zonas pantanosas, que han dado lugar al carbón (hulla y antracita), como ya he indicado, formados por helechos arborescentes y otros grupos de Pteridofitas de porte arbóreo como los árboles de tallos articulados. Todas estas plantas se reproducen sexualmente, mediante ciclos reproductores complejos, con alternancia de dos fases: una fase de plantas formadoras de gametos (gametofitos) cuya estructura no es de “tipo cormo” y recuerda a la de los musgos, y otra fase en donde se forman plantas tipo cormo, formadoras de esporas sexuales (esporofitos). Estas últimas plantas son las mejor adaptadas a la tierra y las que tienen una vida más prolongada. En la evolución de las plantas, los gametofitos tienden a reducirse y a desaparecer y esto ya se nota en algunos grupos de Pteridofitas. Las esporas sexuales, son células con cierta resistencia, que son los agentes dispersores de estas plantas y que permiten su expansión geográfica. El ciclo vital, (escojamos un helecho, por ej.) en esquema es el siguiente: Helecho adulto (esporofito) ? esporas sexuales ? germinación en el sustrato ? protalo (gametofito) ? gametos ? fecundación ? cigoto o célula huevo ? embrión ? nuevo helecho adulto (esporofito). Los gametos masculinos, los anterozoides, todavía no están protegidos del aire y nadan mediante flagelos (al igual que en los musgos) en el agua, para llegar hasta donde está los gametos femeninos y fecundarlos. Por lo tanto, las plantas gametofíticas, que son las que generan tales gametos, necesitan vivir en ambientes ligados al agua o muy húmedos. Estos gametofitos tienen un corto periodo de vida, ya que son plantas insuficientemente adaptadas a la tierra; forman enseguida gametos y cuando tiene lugar la fecundación, desaparecen, dando paso a las plantas esporofíticas que son las que nosotros vemos. Las Espermafitas representan el tercer escalón evolutivo en la conquista del medio terrestre. Son plantas esporofíticas, en donde los gametofitos están reducidos al máximo: se reducen a una serie de células microscópicas encerradas en los órganos reproductores esporofíticos de estas plantas, las flores. Además aparece un órgano, la semilla, mucho más eficaz que las esporas sexuales en la dispersión específica y que las sustituye en esta función; la semilla es una estructura pluricelular (no celular como las espora) que aparece después de la fecundación: El cigoto o célula huevo, desarrolla un embrión de la futura planta y éste, junto con un tejido nutritivo y unas cubiertas protectoras y resistentes derivadas del óvulo (órgano pluricelular donde se encuentra el gameto femenino u oosfera) de la flor, forma la semilla, que se dispersa mucho más eficazmente que las esporas, siendo más resistente y alcanzando mayores distancias. El las espermafitas más evolucionadas, los frutos colaboran en la dispersión de las semillas; estos frutos son estructuras pluricelulares derivadas del ovario (receptáculo de la flor femenina que encierra a los óvulos) que recubren temporal o permanentemente a las semillas y que las ayudan a dispersarse. Así, después de la fecundación, el óvulo se transforma en semilla y el ovario en fruto, y ambas estructuras transportan al embrión más o menos lejos hasta que este, si las condiciones son favorables, desarrolla una nueva planta: la semilla, cae al suelo y germina con unas condiciones adecuadas de humedad y temperatura. Otra mejora reproductiva de las Espermafitas es el invento de los granos de polen y del tubo polínico que deriva de ellos. Los granos de polen representan las esporas sexuales masculinas de las Pteridofitas. Se forman en las flores masculinas de las plantas esporofíticas y cuando están maduros, salen de estas flores y transportados por el viento o por animales (polinización), llegan a las flores femeninas y contactan con ellas; entonces el grano de polen germina (no olvidemos que es una espora) y desarrolla un tubo, el tubo polínico, que se introduce en la flor femenina hasta que llega donde están los óvulos que albergan a las oosferas o gametos femeninos; por este tubo bajan los gametos masculinos, que en la mayoría de las espermafitas, pierden los flagelos y se llaman células espermáticas; llegan hasta la oosfera y se produce la fecundación. De esta forma, primero mediante la polinización, y luego mediante el tubo polínico, se asegura que los gametos masculinos estén siempre protegidos del aire y por lo tanto estas plantas, las espermafitas, ya son totalmente independientes de un medio acuático, incluso en la reproducción. Las flores son los órganos reproductivos de estas plantas; representan conjuntos de hojitas modificadas para la reproducción sexual; hay dos tipos de flores: las masculinas y las femeninas. Ambas pueden presentarse separadas (flores unisexuales) o unidas (flores hermafroditas) en un mismo pie de planta; o también pueden existir plantas unisexuales, masculinas y femeninas, o plantas hermafroditas, generalmente con flores hermafroditas. Las flores han ido evolucionando y se han ido perfeccionando en las espermafitas. Se distinguen dos grupos de Espermafitas: Las Gimnospermas y las Angiospermas. Las Gimnospermas representan un grupo heterogéneo, que en realidad abarca diversos grupos bastante diferentes. El carácter común de todas ellas y al que alude el nombre es que los óvulos están protegidos por unas cubiertas que no los encierran; por lo tanto no existen verdaderos frutos. Además presentan ciertos rasgos con cierto primitivismo como polinización a través del viento y flores no muy evolucionadas, generalmente unisexuales. Aparecieron en el Carbonífero y fueron plantas dominantes durante la era mesozoica, con grupos que actualmente ya no existen pues se extinguieron en la crisis de finales del Cretácico. Actualmente están representadas principalmente por el grupo de las coníferas, con inflorescencias en forma de conos unisexuales; son los pinos, abetos, cipreses, cedros, y otros árboles de este tipo. Las Angiospermas son las Espermafitas más modernas y mejor adaptadas al medio terrestre; aparecieron en el Cretácico y en la era cenozoica han sido y son las plantas dominantes sobre la Tierra. El nombre alude al que las semillas están completamente protegidas por un fruto totalmente cerrado. Son abundantes los tres tipos de portes, arbóreo, arbustivo y herbáceo; presentan flores unisexuales o hermafroditas, agrupadas en inflorescencias o solitarias. La polinización por medio de animales, en especial de insectos (polinización entomógama) se ha extendido bastante en estas plantas y las flores que presentan dicha polinización se han adaptado al animal, volviéndose vistosas, coloreadas y perfumadas, para la atracción de los animales; es un ejemplo de coevolución: las plantas han evolucionado paralelamente a sus insectos polinizadores y se ha establecido una dependencia mutua (mutualismo): la planta es polinizada y el insecto, o bien otro animal (pájaro) se alimenta de los jugos azucarados y nutritivos que segregan las flores, el néctar y de parte del polen. Actualmente, por el influjo de la especie humana, el estrato arbóreo, cada vez es menos numeroso en el planeta, desapareciendo alarmantemente, las selvas, junglas y bosques, favoreciendo la implantación del estrato arbustivo y en especial del estrato herbáceo, mediante prácticas agrícolas y pastoreo, y estimulando la evolución, mediante selección artificial, de especies cultivadas, como cereales y hortalizas; esto en el mejor de los casos; en muchos casos se fomenta la desertización.
