{"id":4446,"date":"2021-12-14T16:50:30","date_gmt":"2021-12-14T16:50:30","guid":{"rendered":"https:\/\/cobcm.net\/blogcobcm\/?p=4446"},"modified":"2021-12-14T16:53:40","modified_gmt":"2021-12-14T16:53:40","slug":"como-plantas-colonizar-la-tierra","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cobcm.net\/blogcobcm\/2021\/12\/14\/como-plantas-colonizar-la-tierra\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo llegaron las plantas a colonizar la tierra?"},"content":{"rendered":"\n

Las plantas son, simplemente, organismos fotosint\u00e9ticos multicelulares adaptados primariamente para la vida terrestre. Sus caracter\u00edsticas se comprenden mejor en t\u00e9rminos de la transici\u00f3n desde el agua a la Tierra, hecho que ocurri\u00f3 hace unos 500 millones de a\u00f1os. La Tierra ofrec\u00eda abundantes ventajas para los organismos fotosint\u00e9ticos. En la Tierra, la luz es abundante desde el alba hasta el crep\u00fasculo y no est\u00e1 bloqueada por agua turbulenta. El di\u00f3xido de carbono, necesario para la fotos\u00edntesis<\/a>, es abundante en la atm\u00f3sfera y circula m\u00e1s libremente en el aire que en el agua y, lo m\u00e1s importante, la Tierra no estaba ocupada por otras formas de vida que competir\u00e1n por los recursos.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, la vida terrestre present\u00f3 a los organismos fotosint\u00e9ticos una dificultad nueva e importante, la de obtener y retener cantidades adecuadas de agua. Las soluciones a este problema que se desarrollaron gradualmente en las plantas depend\u00edan de la multicelularidad, que hizo posible la especializaci\u00f3n en amplia escala. La activaci\u00f3n o inactivaci\u00f3n selectiva de genes particulares durante el desarrollo da como resultado c\u00e9lulas o grupos de c\u00e9lulas especializadas para funciones particulares. La especializaci\u00f3n trae consigo el potencial para un enorme incremento del tama\u00f1o del tama\u00f1o del organismo, lo cual, a su vez, crea problemas adicionales que deben ser resueltos: el organismo debe sintetizar crecientes cantidades de alimento para abastecer de energ\u00eda a sus numerosas c\u00e9lulas; cantidades mayores de materiales deben ser trasladadas al interior y el exterior del organismo y transportadas a las c\u00e9lulas individuales; un cuerpo de mayor tama\u00f1o exige m\u00e1s soporte f\u00edsico; las actividades de todas las c\u00e9lulas deben estar integradas para el funcionamiento uniforme de todo el organismo; y se necesita un lapso m\u00e1s prolongado para el desarrollo completo del organismo, cuyos estadios inmaduros requieren frecuentemente de protecci\u00f3n y nutrici\u00f3n. La historia de la evoluci\u00f3n vegetal representa una serie de experimentos naturales para resolver estos problemas; estos experimentos han tenido un \u00e9xito notable porque produjeron una diversidad de organismos fotosint\u00e9ticos multicelulares que, colectivamente, fueron capaces de ocupar la mayor parte de la superficie de la tierra durante 300 millones de a\u00f1os, cuanto menos.<\/p>\n\n\n\n

El alga ancestral<\/h4>\n\n\n\n

Todas las plantas parecen haber surgido de las algas verdes (divisi\u00f3n Chlorophyta). Al igual que las plantas, las algas verdes contienen clorofila a<\/em> y b<\/em> y caroteno beta<\/a> como pigmentos fotosint\u00e9ticos, y acumulan su reserva de alimento en forma de almid\u00f3n. En las plantas y las algas verdes, pero no en otros organismos, el almid\u00f3n se almacena en pl\u00e1stidos, y no era citoplasma. Sin embargo, m\u00e1s all\u00e1 de esta semejanzas, las algas verdes exhiben una gran diversidad de caracter\u00edsticas, alguna de las cuales comparten con las plantas y otras no. La constelaci\u00f3n de caracter\u00edsticas que pueden haber dado origen a las plantas se encuentra, entre las algas verdes contempor\u00e1neas, solo en algunos miembros de la clase Charophyceae, m\u00e1s llamativamente del g\u00e9nero Coleochaete<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

\"plantas\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Aunque Coleochaete<\/em> misma no parece haber sido el alga a partir de la cual evolucionaron las plantas, se cree que est\u00e1 \u00edntimamente relacionada con \u00e9sta. Varios conjuntos de datos llevaron a esta conclusi\u00f3n. Las c\u00e9lulas de Coleochaete<\/em>, al igual que las de las plantas, tiene celulosa en sus paredes y contienen peroxisomas en los que se sintetiza la enzima clave que interviene en la fotorrespiraci\u00f3n. Se encuentra evidencia adicional en su patr\u00f3n de citocinesis. En casi todos los otros organismos, incluyendo la mayor\u00eda de las algas verdes, la divisi\u00f3n del citoplasma ocurre por por constricci\u00f3n e invaginaci\u00f3n de la membrana celular. En las plantas y en Coleochaete<\/em>, el citoplasma se divide por formaci\u00f3n de una placa celular en el ecuador del huso. Tambi\u00e9n se encuentran similitudes en el patr\u00f3n de microt\u00fabulos situados en la base de los flagelos de Coleochaete<\/em> y en las c\u00e9lulas vegetales flageladas.<\/p>\n\n\n\n

Una caracter\u00edstica importante compartida por todas las plantas, pero ausente en Coleochaete<\/em>, es una alternancia de generaciones bien definida. Este tipo de ciclo de vida se encuentran no solo en las algas verdes multicelulares, sino tambi\u00e9n en las algas pardas y en las algas rojas, donde la evidencia bioqu\u00edmica indica que se originaron de procesos simbi\u00f3ticos completamente diferentes del de las algas verdes. Esto sugiere que la alternancia de generaciones apareci\u00f3 independientemente en varias ocasiones, y Coleochaete<\/em> proporciona una pista significativa acerca de c\u00f3mo puede haber ocurrido. Coleochaete<\/em>, al igual que Chlamydomonas<\/em> y varias otras algas verdes, es haploide durante la mayor parte de su ciclo de vida. Es oog\u00e1mica<\/a> y produce \u00f3vulos y espermatozoides claramente diferenciados, que se fusionan para formar un cigoto que, posteriormente, sufre meiosis y origina c\u00e9lulas haploides a partir de las cuales se desarrollan nuevos individuos. Sin embargo, en Coleochaete<\/em>, la fusi\u00f3n de los gametos no ocurre libremente en el agua, sino en la superficie del organismo progenitor, y c\u00e9lulas vecinas crecen alrededor del cigoto, encerr\u00e1ndolo y protegi\u00e9ndolo. Antes de la meiosis, ocurren ciclos adicionales de replicaci\u00f3n del DNA en el cigoto, dando como resultado que el n\u00famero de c\u00e9lulas haploides finalmente liberadas no es simplemente 4, como Chlamydomonas<\/em>, sino entre 8 y 32. Para producir alternaci\u00f3n de generaciones solo ser\u00edan necesarias ligeras modificaciones de este ciclo de vida: divisi\u00f3n de las c\u00e9lulas diploides del cigoto por mitosis y citocinesis antes de la meiosis seguida de la divisi\u00f3n mei\u00f3tica de algunas, pero no todas, las c\u00e9lulas diploides.<\/p>\n\n\n\n

La transici\u00f3n a la tierra<\/h4>\n\n\n\n

En la \u00e9poca en que el antecesor inmediato de las plantas se traslad\u00f3 desde aguas poco profundas a tierra, aparentemente hab\u00eda desarrollado una alternancia de generaciones heterom\u00f3rficas bien definida. Despu\u00e9s de la transici\u00f3n a la tierra, comenzaron a aparecer nuevas adaptaciones en el ciclo de vida y tambi\u00e9n en otras caracter\u00edsticas. \u00c9stas adaptaciones fueron cr\u00edticas para el \u00e9xito final de las plantas en tierra firme y deben haber ocurrido temprano en su historia evolutiva, pues la mayor\u00eda de las plantas modernas, aunque sean muy diversas, las comparten. Una de estas caracter\u00edsticas, claramente asociada con la transici\u00f3n a la tierra, es la cut\u00edcula protectora que cubre las superficies a\u00e9reas de las plantas y retarda la p\u00e9rdida de agua por el cuerpo. La cut\u00edcula est\u00e1 formada por una sustancia c\u00e9rea llamada cutina, secretada por las c\u00e9lulas de la epidermis. Asociadas con la cut\u00edcula, de hecho, vueltos necesarios por su existencia, hay poros a trav\u00e9s de los cuales pueden realizarse los intercambios de gases necesarios para la fotos\u00edntesis.<\/p>\n\n\n\n

Otra adaptaci\u00f3n fue el desarrollo de \u00f3rganos reproductores multicelulares (gametangios y esporangios) que fueron rodeados por una capa protectora de c\u00e9lulas est\u00e9riles (no reproductoras). Los gametangios se llaman arquegonios si originan ovoc\u00e9lulas y anteridios si originan espermatozoides. Una adaptaci\u00f3n que se relaciona con esto fue la retenci\u00f3n de la ovoc\u00e9lula fecundada (el cigoto) dentro del gametangio femenino (el arquegonio) y su desarrollo all\u00ed en embri\u00f3n. As\u00ed, durante sus etapas cr\u00edticas de desarrollo, el embri\u00f3n, o espor\u00f3fito joven, est\u00e1 protegido por los tejidos del gametofito femenino.<\/p>\n\n\n\n

Diversificaci\u00f3n subsiguiente de las plantas<\/h4>\n\n\n\n

Poxo despu\u00e9s de la transici\u00f3n a tierra, las plantas divergieron en al menos dos linajes separados. Uno dio lugar a los bri\u00f3fitos, un grupo que incluye a las hep\u00e1ticas, antoceros y los musgos modernos, y el otro a las plantas vasculares, el grupo que incluye a todas las plantas terrestres de mayor tama\u00f1o. Una diferencia principal entre los bri\u00f3fitos y las plantas vasculares es que los espor\u00f3fitos es de las \u00faltimas, como explica su nombre, tienen un sistema vascular bien desarrollado que transporta agua, minerales, az\u00facares y otros nutrientes a trav\u00e9s del cuerpo de la planta. Los bri\u00f3fitos aparecieron por primera vez en el registro f\u00f3sil durante el per\u00edodo Dev\u00f3nico, hace aproximadamente 370 millones de a\u00f1os. \u00c9stos f\u00f3siles antiguos son muy similares a los bri\u00f3fitos que viven actualmente. Los f\u00f3siles m\u00e1s antiguos de las plantas vasculares son de la primera parte del per\u00edodo Sil\u00farico, hace aproximadamente 430 millones de a\u00f1os. Las plantas vasculares experimentaron a continuaci\u00f3n una gran diversificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\"plantas\"<\/figure>\n\n\n\n
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Fuente: Biolog\u00eda. Curtis & Barnes.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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