Gimnospermas

¿Qué son las gimnospermas?

Las gimnospermas son un grupo de plantas vasculares que poseen semillas “desnudas”, pero que no producen flores. Como las angiospermas, este grupo de plantas pertenece a las “espermatofitas”, o plantas superiores.

Muchos botánicos consideran que las gimnospermas representan un grupo hermano de las angiospermas (plantas con flor) y que gran parte del conocimiento actual de este último grupo se debe a estudios concernientes a las gimnospermas.

De acuerdo con evidencias fósiles y de análisis bioinformáticos, las gimnospermas y las angiospermas divergieron hace más o menos 300 o 360 millones de años, durante el Carbonífero, uno de los periodos del Paleozoico. A pesar de que en la actualidad solo existen alrededor de 1.000 especies, durante el Mesozoico estas eran las formas de vida vegetal predominantes.

Este grupo incluye a las plantas de mayor tamaño de todo el reino vegetal, como lo son los miembros de la especie Sequoia sempervirens (de más de 150 m de alto) y del género Metasequoia (que sobrepasa los 100 metros).

Dentro del grupo de las gimnospermas se encuentran plantas tan conocidas como los pinos (coníferas), las cícadas y los ginkgos, entre otros.

Características de las gimnospermas

Se cree que existen grupos representantes de gimnospermas que no han variado en más de 100 millones de años, es decir, que conservan múltiples características ancestrales. Además, son plantas de crecimiento muy lento y con una gran longevidad.

– Distribución. Se distribuyen en todos los continentes, con excepción de la Antártida. Cerca de dos tercios de todas las gimnospermas de la biósfera son coníferas, que constituyen más del 35% de los bosques mundiales, especialmente en las zonas más templadas.

– Estructura. Son plantas leñosas y perennes, con abundante crecimiento secundario. Su cuerpo está dividido (aunque representa una sola unidad) en tallo, raíces y hojas. Se diferencian de otras plantas en que el cuerpo vegetal es el esporofito o la generación asexual, que es la que predomina a lo largo de la vida de la planta. Tienen tallos y raíces con abundante crecimiento secundario, hecho que tiene particular importancia en el grupo de las coníferas. La relación entre las distintas zonas tisulares de los tallos (corteza, cambium vascular, madera o leño (xilema) y médula) varía de acuerdo con la especie.

– Transporte de agua. Respecto al transporte de agua en las gimnospermas, estas se diferencian de las angiospermas en que su xilema está compuesto solamente por células traqueidas (lo que implica una capacidad poco eficiente de transporte), mientras que en las angiospermas existen tanto traqueidas como vasos. Las características de conducción hídrica de las gimnospermas se relacionan con el tipo de hoja que presentan estas plantas, las cuales pueden ser aciculares (en ramas cortas) o grandes tipo “palma”, pero de pequeño número.

– Reproducción. Una de las principales características de las gimnospermas, aunque no la única, es la ausencia de flores y la producción de semillas “desnudas”. Se trata de estructuras donde los óvulos y las semillas están expuestos sobre la superficie de los esporofilos u otras estructuras análogas, y no encerrados en una capa protectora y nutritiva. La fecundación del óvulo contenido en el gametofito femenino de las gimnospermas ocurre gracias al transporte pasivo por el viento (anemófilo) de los granos de polen o del gametofito masculino completo hasta la proximidad de la ovocélula (polinización). Gran número de gimnospermas son monoicas (los gametofitos femenino y masculino están en la misma planta), otras son dioicas (estructuras reproductivas femenina y masculina en plantas separadas). Las estructuras reproductivas de cada sexo se agrupan en estróbilos unisexuales, sin embargo, algunas especies solo poseen estróbilos masculinos. Un estróbilo es un conjunto de esporófilos que producen esporangios. Los microsporófilos producen macrosporangios productores de macrosporas (gameto femenino), entretanto, los microsporófilos producen microsporangios, responsables de la producción meiótica de granos de polen (gametos masculinos).

Clasificación de las gimnospermas

El grupo de las plantas gimnospermas representa los cinco linajes principales de plantas con semillas y está dividido en cuatro subclases, agrupadas dentro de la clase Equisetopsida, y que se conocen como:

• Ginkgoidae: con una especie existente en la actualidad.
• Cycadidae: con 297-331 especies repartidas en 10 géneros. Son típicamente de regiones tropicales americanas y asiáticas.
• Pinidae: con 614 especies repartidas en 69 géneros. Estas plantas son características de las regiones templadas del hemisferio norte y del sur.
• Gnetidae: con 80-100 especies, repartidas en 3 géneros.

Entre estas cuatro subclases, las gimnospermas suman más o menos 12 familias, 83 géneros y alrededor de 1.000 especies.

Un dato curioso es que, entre estos 83 géneros, 34 de ellos son monotípicos, es decir, incluyen a una sola especie; 22 están compuestos por entre 2 y 5 especies y solo 3 géneros poseen casi 100 especies, que son el género Cycas, el género Pinus y el género Podocarpus.

• Coníferas. El linaje más extenso del grupo de las gimnospermas es, sin lugar a duda, el de las coníferas, que está dividido en 7 familias (aunque esto ha sido motivo de discusión por muchos sistemáticos vegetales); estas son:
  • Taxaceae.
  • Podocarpaceae.
  • Araucariaceae.
  • Cephalotaxaceae.
  • Pinaceae.
  • Taxodiaceae.
  • Cupressaceae.
• Gnetofitas. El grupo de las gnetofitas (subclase Gnetidae) está compuesto por tres familias, todas compuestas por un solo género, a saber:
  • Ephedraceae.
  • Gnetaceae.
  • Welwitschiaceae.
• Cícadas. La clasificación de las cícadas ha sido bastante controversial; sin embargo, publicaciones relativamente recientes han reconocido que este grupo está dividido en dos familias, que juntas suman 10 géneros:
  • Cycadaceae.
  • Zamiaceae.

Ejemplos de especies de gimnospermas

Las gimnospermas son un grupo muy importante, no solo desde el punto de vista ecológico, sino también económico, pues además de funcionar en los ciclos del carbono de la Tierra, son una fuente importante de resinas, maderas e incluso fármacos y alimentos.

• Secuoyas. Un ejemplo indiscutible de gimnospermas destacadas es el de las secuoyas, pertenecientes a la familia Taxodiaceae, de las coníferas. Las secuoyas están actualmente restringidas al estado de California, en Estados Unidos, y las dos especies existentes son conocidas por su gran envergadura, pues su altura media es de más de 100 metros de largo.

• Pinos. Los pinos también representan uno de los grupos más importantes y más conocidos entre las gimnospermas, pues no solo forman los bosques más extensos del planeta, sino que tienen diferentes utilidades industriales y son intensamente explotados por el humano para la extracción de madera, la producción de papel y la obtención de resinas, por ejemplo.

• Ginkgo biloba. Una especie en particular de gimnosperma, Ginkgo biloba, también es muy conocida en este grupo. Esta es la única especie del único género de la subclase Gingkoidae y se cree que es el representante más antiguo de todas las plantas espermatófitas que vive en la actualidad.