Ciclo de vida de las plantas

¿Qué es el ciclo de vida de las plantas?

El ciclo de vida de las plantas es el conjunto de las distintas etapas por las que pasan estos seres vivos desde que su vida comienza hasta que termina. Este ciclo inicia con una semilla que germina y continúa con una pequeña planta que desarrolla raíces.

A diferencia de los seres humanos, que podemos reproducirnos sexualmente de una sola manera, las plantas son capaces de reproducirse por varios métodos, tanto sexuales como asexuales.

La reproducción asexual de las plantas requiere de un solo progenitor, es decir, una planta da origen a otra planta genéticamente idéntica, por lo que, en este caso, no se habla de machos o hembras.

La reproducción sexual de las plantas siempre requiere de dos progenitores diferentes, usualmente un vegetal masculino y un vegetal femenino, que mezclan sus genes para producir hijos genéticamente diferentes a ambos.

En el reino vegetal, la misma planta que en una época se reproduce asexualmente puede hacerlo por vía sexual en otro momento, pero depende de varios factores que no se mencionan en este texto.

Sin embargo, también existen plantas que se reproducen exclusivamente de forma sexual o exclusivamente de forma asexual.

La reproducción sexual de muchas plantas usualmente se relaciona con unas estructuras especiales con las que estamos muy familiarizados: las flores y las semillas. Las plantas en cuya reproducción sexual se ven estas estructuras pertenecen a un gran grupo conocido como angiospermas, o plantas con flor.

Ciclo de vida de una planta con flor (reproducción sexual)

• Una semilla que germina. El ciclo de vida de casi todas las plantas con flores comienza con una semilla, pero ¿qué es una semilla? Una semilla es la estructura donde está encerrado el embrión de la planta, que se puede identificar como una “planta bebé”. Este embrión es el resultado de la fusión de dos células sexuales muy especiales: un grano de polen (microspora) y un óvulo (megaspora), equivalentes al espermatozoide y el óvulo de los animales. Las semillas generalmente contienen suficiente alimento para mantener la vida del embrión en su interior hasta que las condiciones externas son favorables para su germinación. Además, también poseen una cubierta resistente, llamada cubierta seminal, que protege todo lo que hay dentro. Es importante mencionar que hay otras plantas que no tienen flores, cuya reproducción sexual no comienza con la germinación de una semilla, sino de una espora muy pequeña.
  • La dispersión. Las semillas pueden dispersarse a grandes distancias por distintas vías. Algunas son transportadas en el interior de frutos, que pueden ser arrancados de las plantas por diversos animales, que pueden comérselas y dispersarlas con sus desechos o regarlas por donde van. Otras son esparcidas por el viento o el agua, y otras lo son por aves, insectos y mamíferos. Los seres humanos también participan en la dispersión de las semillas y normalmente las emplean como alimentos que los sustentan a diario.
  • La germinación. Una vez que las semillas de una planta alcanzan su destino final, pueden germinar, es decir, el embrión en su interior recibe ciertas señales desde fuera y comienza a crecer. Entre estas señales están la presencia de agua, luz solar, oxígeno y la temperatura adecuada, aunque estas varían dependiendo del tipo de planta. Cuando el embrión comienza a crecer, empieza a empujar la cubierta seminal hasta que consigue romperla y salir de ella. Normalmente, la primera cosa que se ve cuando una semilla germina es una raíz muy pequeñita. Poco después se observan una o dos hojas simples, llamadas cotiledones, que ayudarán a la plántula en crecimiento a realizar la fotosíntesis para alimentarse.
• Una plántula que enraíza. El crecimiento de la plántula es posible gracias a que sus raíces se van adentrando en el suelo y van ramificándose en él, aumentando su capacidad para encontrar y absorber agua y otros nutrientes minerales. Es común que las plántulas en crecimiento busquen orientarse en dirección a los rayos solares, pues es gracias a la energía contenida en ellos que pueden alimentarse por fotosíntesis a través de un pigmento conocido como clorofila.
• Un adulto que crece. A medida que la plántula crece, se convierte en una planta adulta. Las plantas adultas generalmente desarrollan raíces más profundas, ramas y nuevas hojas verdaderas, aumentan de tamaño y área de cobertura. A través de sus raíces, las plantas adultas pueden succionar agua y nutrientes del suelo, impulsadas por fuerzas que surgen en los tallos y las hojas. Estos nutrientes son transportados hacia las demás estructuras del cuerpo de la planta, para nutrirlas e hidratarlas.
• Un adulto que florece. Cuando una planta adulta comienza a florecer, se dice que ha entrado en su etapa reproductiva, pues las flores (que crecen en los ápices o las puntas de los vástagos) son los órganos reproductivos de las plantas, así como los genitales en los seres humanos. Existen diferentes tipos de flores: unas masculinas y otras femeninas, y otras son hermafroditas, es decir, son tanto masculinas como femeninas. Las flores hermafroditas son muy comunes y generalmente están compuestas por los mismos elementos básicos:
  • Pie o tallo que sostiene toda la estructura.
  • Pétalos de distintos colores, con los cuales buscan atraer a los animalitos que ayudan a la polinización (usualmente insectos y aves).
  • Estambres, formados por filamentos y anteras, que son los sitios donde se produce por meiosis el polen, por lo que se puede decir que son la parte masculina de la flor.
  • Pistilo, compuesto por un estigma, un estilo y un ovario, los sitios donde se reciben los granos de polen, el canal por el que germinan y el recipiente que contiene los óvulos (producidos por meiosis), respectivamente. Esto corresponde a la parte femenina de la flor. Algunas flores, además, tienen una suerte de recipientes, donde producen sustancias azucaradas, que llaman la atención de los insectos que las polinizan y pueden verse como una recompensa para ellos.
• Una flor que se poliniza. El proceso de transferencia de polen desde el estambre de una flor hasta el estigma de otra se denomina polinización. Este depende, en gran medida, de aquellos insectos, aves u otros animales que visitan las flores y se llevan consigo el polen, dejándolo “por accidente” en otras flores que visitan. Esto también puede ocurrir sin la participación de otro organismo vivo: puede darse a través del viento o del agua, por ejemplo. La polinización usualmente conlleva la germinación de uno o más granos de polen sobre el estigma, que producen un tubo que crece hasta alcanzar el ovario y los óvulos en su interior. A través de esta estructura, conocida como tubo polínico, los granos de polen descargan su contenido interno en los óvulos. Recordemos que tanto los granos de polen como los óvulos tienen la mitad de la carga genética de la planta que les dio origen. Cuando se fusiona el núcleo de un grano de polen con el núcleo de un óvulo por medio de la fertilización, se restituye la carga genética en una célula, conocida como cigoto, a partir de la cual se forma un embrión.
• El ciclo que vuelve a comenzar. El embrión producido por reproducción sexual queda “secuestrado” en el interior de una semilla y, algunas veces, dentro de un fruto. El ciclo vuelve a comenzar cuando esta semilla se dispersa de alguna forma, alcanza el suelo y las condiciones adecuadas y germina, dejando a la luz a una nueva plántula, con características compartidas entre dos plantas diferentes. La planta que dio origen a dicha semilla puede morir después de reproducirse, pero también puede darse que continúe con vida y lleve a cabo muchos otros ciclos de floración y fructificación, como el caso de los árboles frutales perennes, por ejemplo.

Ciclo de vida por reproducción asexual o vegetativa

A diferencia de lo que se acaba de plantear, la reproducción asexual de las plantas, también conocida como reproducción vegetativa, no implica la producción y germinación de una semilla.

En su lugar, muchas plantas desarrollan unas estructuras especiales que las ayudan a multiplicarse en poco tiempo y sin necesidad de dos progenitores diferentes; el resultado de esta multiplicación es un grupo de individuos genéticamente idénticos, a menudo denominados clones.

Gracias a la reproducción sexual, una planta que está adaptada a un medio ambiente relativamente estable puede multiplicarse rápidamente, muy segura de que su descendencia también tendrá éxito en el mismo lugar.

Consideremos, por ejemplo, una planta que surgió de una semilla y que ahora se reproduce por reproducción asexual.

• Estolón. Esta puede desarrollar unos tallos horizontales, conocidos como estolones, por ejemplo, los cuales, alejándose de la planta, pueden desarrollar raíces propias y establecerse como un nuevo individuo.
• Raíces en hojas. También puede darse el caso de que una de sus hojas toque el suelo y en el sitio de contacto se desarrollen raíces, que podrán después independizar un nuevo individuo.
• Esqueje. Supongamos, además, que un horticultor corta o extrae de la planta una porción, digamos un fragmento del tallo, y lo siembra en una maceta diferente. Este fragmento puede desarrollar raíces y convertirse en una planta nueva.

Referencias

1. Bales, K. Vegetal biology. Recuperado de thoughtco.com.
2. Nabors, M.W. Introduction to botany. Pearson.
3. Raven, P.H., Evert, R.F., Eichhon, S. Vegetal biology.
4. Solomon, E.P., Berg, L.R., Martin, D.W. Biology (9th edn). Brooks/Cole, Cengage Learning.
5. Walbot, V., Evans, M.M. Unique features of the plant life cycle and their consequences. Nature Reviews Genetics.