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Plantae

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Plantae
Cerezo
Un cerezo en flor
Taxonomía
Dominio: Eukaryota
Reino: Plantae
Divisiones

Plantae (reino de autótrofos multicelulares)

Plantae
(clado de adquisición primaria
de cloroplastos)
también llamado Primoplantae o Archaeplastida


En su circunscripción más usual, reino Plantae (Plantas) se refiere a los organismos eucariotas pluricelulares autótrofos, que presentan celularidad de tipo "vegetal" (células con pared celular y cloroplastos), organizada en tejidos con especialización funcional.

Las plantas obtienen la energía de la luz del Sol, que captan a través de la clorofila presente en sus cloroplastos, y con ella convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcares, que utilizan como fuente de energía para realizar todas sus actividades. También exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a través de raíces) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir proteínas y otras moléculas que necesitan para subsistir.

Las "plantas" tal como normalmente las reconocemos, son sólo el estadio diplonte de su ciclo de vida. A diferencia de los humanos, que poseen un ciclo de vida diplonte, las plantas terrestres poseen un un ciclo de vida haplo-diplonte —sin embargo, entre las algas se encuentra todo tipo de ciclo de vida—.

Tradicionalmente, a medida que se iban encontrando organismos autótrofos fotosintetizantes u hongos, se los iba agrupando dentro del reino Plantae, aunque no coincidieran en sus características con las expresadas más arriba. Por lo tanto la definición más tradicionalista del término Plantae, hoy utilizada sólo para referirse al "objeto de estudio de la Botánica", incluye a los hongos, todas las "algas" y las cianobacterias.

Las especies de plantas, como todos los seres vivos, son nombradas y agrupadas según los principios de la taxonomía, que aquí estarán brevemente descriptos.

¿Qué es una planta?Editar sección

Actualmente se llama plantas a aquellos organismos — individuos o especies — que forman parte del reino Plantae. Ocurre que la circunscripción actual (la definición de lo que ahora abarca) el reino Plantae es diferente de su circunscripción en el pasado, y muy diferente de la del antiguo y abandonado «reino vegetal».

Concepción tradicional de Plantae

Inicialmente la Biodiversidad fue categorizada como perteneciente exclusivamente a dos reinos: el de los animales ("Animalia") y el de las plantas ("Plantae"). Hasta fines del siglo XIX, eran los dos únicos reinos en los que se agrupaban los seres vivos, y cada grupo nuevo era catalogado bien como animal, o bien como planta. Debido a eso, fueron circunscriptos como "plantas" una diversidad de grupos —actualmente ubicados en otros reinos—, porque conjuntamente poseían la única característica común de no ingerir alimentos como lo hacían los animales. Cuando se encontraba un organismo "dudoso", lo llamaban "animal" si fagocitaba o ingería alimentos, y "planta" si era autótrofo o saprófito. Así fueron llamadas "plantas": las cianobacterias, los hongos, todos los taxones agrupados bajo el nombre de "algas", y las plantas terrestres.

Aún pueden observarse esos grupos circunscriptos dentro del reino Plantae en los antiguos sistemas de clasificación, como el de Engler (1892). Si bien hoy la circunscripción de Plantae es más acotada, aún se estudian todos esos grupos dentro del campo de la Botánica. Se puede decir que la Botánica estudia todo lo que tradicionalmente ha sido considerado vegetal. Todavía hoy es frecuente en la literatura de divulgación, e incluso en libros de texto, el uso de planta como sinónimo de vegetal, lo que dificulta al lector la comprensión de la diversidad tal como la ciencia la concibe actualmente.

Concepción actual sobre Plantae

En el siglo XX empezaron a surgir nuevos datos. Con el advenimiento del conocimiento de que: ni todos los autótrofos, ni todos los heterótrofos que fagocitan o ingieren tenían un respectivo antecesor común —porque esas formas de vida se habían generado muchas veces entre los seres vivos—, y el uso de técnicas más avanzadas: el perfeccionamiento de la microscopía de luz, el surgimiento de la microscopía electrónica y el uso de técnicas bioquímicas para la identificación de organismos, surgió la necesidad de modificar el número de reinos, para agrupar organismos que ya no eran tan similares según la nueva visión. Así fue rápidamente aceptada la existencia de 5 reinos.

A los tradicionales reinos Animalia y Plantae, fueron agregados los reinos Monera, que agrupa a todos los procariotas incluyendo a las cianobacterias, Fungi, que agrupa a todos los comúnmente conocidos como "hongos", y Protista, que agrupa a todos los eucariotas unicelulares (también muchos autores coincidían que había que agrupar a todos los reinos salvo Monera, en el Suprarreino Eukarya, ya que las diferencias entre los procariotas y los eucariotas son mucho más grandes que entre los diferentes reinos de eucariotas).

Por lo tanto los primeros grupos en ser "desterrados" del Reino Plantae fueron las cianobacterias y los hongos, que fueron derivados a otros Reinos, y también algunos organismos que eran fotosintéticos pero unicelulares fueron ubicados en el reino Protista. Debido a las dificultades para estudiar a las Protistas, y a la falta de análisis genéticos que dieran idea de sus posibles parentescos, Protista fue creado más para ubicar en algún lugar a los organismos que no se sabía qué parentesco tenían con el resto (cajón de sastre), que porque se creyera que tuvieran un antecesor común.

Plantas terrestres y Algas

Entonces quedó como parte del reino Plantae lo que comúnmente conocemos como "plantas terrestres y algas". Definir al reino Plantae a través de sus características se volvió más fácil: pertenecen al reino Plantae todos los organismos eucariotas multicelulares que obtienen la energía para crecer y realizar sus actividades de la luz del Sol, energía que toman a través del proceso de fotosíntesis, proceso que ocurre en sus cloroplastos con ayuda de alguna forma de clorofila. Esto no es óbice para que algunas de ellas, secundariamente, hayan evolucionado hacia una adaptación al saprofitismo, al hemiparasitismo o al parasitismo.

Plantas verdes o ViridiplantaeEditar sección

2 ago 08 Taraxacum 4
diente de león
Pena r cAñadida por Pena r c
Las plantas terrestres o Embriofitas

Debido a sus obvias características en común, muy tempranamente los botánicos se habían dado cuenta de que las "plantas terrestres" compartían todas un antecesor común, y las llamaron Embriofitas (el nombre significa "plantas con embrión").

Algas y colores

Entre las "algas", sólo se podían establecer grupos a través de características distintivas más o menos evidentes, entre las cuales el color tomó importancia: las "algas" de color verde eran las "algas verdes", las "algas" de color rojo eran las "algas rojas", las "algas" de color pardo eran las "algas pardas". Agrupar a las algas por su color no es tan arbitrario como parece, ya que el color de una planta es el resultado de la presencia o ausencia de diferentes compuestos químicos en ella, que muy probablemente fueron heredados de un ancestro común. Otros grupos llamados "algas" con características más o menos evidentes eran las "diatomeas" y los "dinoflagelados". Pero las "algas" poseen una cantidad de formas de vida de lo más variopintas, como también adaptaciones y características fisiológicas de lo más diversas, por lo que sus relaciones de parentesco con las embriofitas y entre sí aún se mantenían en la oscuridad.

Con las mejoras en el microscopio óptico, y más tarde el advenimiento del microscopio electrónico de barrido, se abrió un mundo nuevo ante los ojos de los botánicos, que jamás había sido visto antes. Cuando estas herramientas fueron utilizadas para conocer las características de las células de las plantas, nuevas relaciones de parentesco fueron descubiertas. A las características a nivel celular se las llama "ultraestructura", y en general involucran a las características del cloroplasto, de la división celular, y de las gametas móviles o "espermatozoides".

Un análisis detallado de la ultraestructura de las células durante la división celular y de los espermatozoides de las plantas, fue revelando ya en los 1960s que el grupo de algas conocido como "algas verdes" estaba más emparentado con las "plantas terrestres" que con el resto de las "algas". Entonces fue naciendo la idea entre los botánicos que las "algas verdes" y las "plantas terrestres" compartían un antecesor común. A ese grupo hoy se lo llama "Viridiplantae", o grupo de las "plantas verdes".

Sistemática de plantasEditar sección

Hoy la Sistemática de plantas vive tiempos excitantes. Con el advenimiento de los análisis genéticos, y la posibilidad de hacerlos a gran escala y a bajo costo, el papel de la morfología en las relaciones de parentesco se ha invertido.

Ahora las relaciones de parentesco entre las plantas y de las plantas con los demás seres vivos ya no se deducen de su morfología, sino de su ADN (y luego de su morfología), y la morfología es explicada después de conocer las relaciones de parentesco.

Así, por ejemplo en el año 2001 fue publicado el análisis genético que derivó en el cuadro que se expone a continuación, en él se observa una característica que se mantuvo como incógnita durante mucho tiempo: la adquisición de los cloroplastos por las plantas ocurrió una sola vez en toda la historia de los seres vivos, las modificaciones posteriores de ese cloroplasto ancestral derivaron en el cloroplasto de las glaucofitas, el de las algas rojas (rhodophytas), y el de las "plantas verdes". Por eso se dice que todos esos grupos de "plantas" adquirieron sus cloroplastos "en forma primaria", pues los heredaron de su antecesor común.

Embryophyta monofileticos
Árbol filogenético del reino Plantae, nótense los eventos de adquisición del cloroplasto, que precedieron a la aparición de las "plantas verdes".
Lord AverakAñadida por Lord Averak

Los cloroplastos presentes en los demás grupos de "algas", como las algas pardas, las diatomeas, etcétera, fueron adquiridos a partir de algas rojas o verdes que ya los poseían, por lo que fueron adquiridos "en forma secundaria".

Evolución de los sistemas de clasificación y de los reinos Editar sección

Haeckel (1894)
Tres reinos
Whittaker (1969)
Cinco reinos
Woese (1977)
Seis reinos
Woese (1990)
Tres dominios
Cavalier-Smith (1998)
Dos dominios
y seis reinos
Animalia Animalia Animalia Eucariota Eucariota Animalia
Plantae Fungi Fungi Fungi
Plantae Plantae Plantae
Protista Protista Chromista
Protozoo Protozoo
Monera Arqueobacteri Procariota Arqueobacteri Procariota Bacterii
Eubacteri Eubacteri

Visión polimórfica de PlantaeEditar sección

A pesar de las técnicas genéticas, y de tantos otros criterios más, todavía no se resuelve definitivamente la colocación de los taxones en la categoría de reino. Esto es porque ningún sistema de reinos es satisfactorio. Y esta insatisfacción se llena con diferentes visiones de cómo agrupar organismos, y las plantas no están exentas de estas dificultades taxonómicas.

¿Entonces qué es una planta? Si aceptamos como plantas a todos los organismos que de alguna forma u otra adquirieron cloroplastos, entonces tenemos que aceptar una definición polifilética (con muchos ancestros diferentes) de Plantae.

Algunos investigadores abandonaron el uso del reino Plantae y sólo utilizan los grupos que tienen lo suficientemente demostrado que proceden de un antecesor común, por lo que aceptan el término Eukarya, y de él "saltan" a los grupos con antecesor común, como Viridiplantae, y simplemente dejan de lado la discusión de a qué llamar "planta".

Algunos sostienen que las "plantas" tienen hojas, entonces sólo son plantas las "plantas vasculares" y no los musgos, otros sostienen que las "plantas" son los embriofitos (o plantas terrestres), otros que son todo el grupo de las plantas verdes con su antecesor común (entonces serían plantas también las "algas verdes").

Lo cierto es que la palabra "planta" y el reino Plantae se seguirán usando, y debido a sus muy diversas circunscripciones (desde las plantas definidas como "el objeto de estudio de la Botánica" hasta las plantas como sinónimo de las plantas vasculares, pasando por todos los matices intermedios), debe cuidarse bien de definir qué límites se están estableciendo para el Reino cuando se lo utilice.

Caracteres diferenciales de las plantas Editar sección

Aquí definidas como sinónimo de "Embriofitas". Para una discusión más detallada de ese grupo seguir el enlace.

  • Nivel celular: Eucariontes
  • Nutrición: fotosíntesis, respiración y transpiración.
  • Metabolismo del oxígeno: necesario
  • Reproducción y desarrollo: asexual. Sexual, con gametos y zigoto, y con esporas haploides (haplo-diploides)
  • Tipo de vida: pluricelulares con y sin tejidos. Inmóviles.
  • Estructura y funciones: con plasmodesmos. Con tejidos celulares variados. Pared celular con celulosa. Con movimiento intracelular. Se forman compuestos secundarios metabólicos: antocianos, flavonas.

Las plantas son eucariotas que evolucionaron a partir de algas verdes del grupo Chlorophyta durante el Paleozoico, estas algas colonizaron las zonas emergidas, gracias a una serie de adaptaciones a la xerofilia que originaron el grupo de los Embriófitos. Los embriófitos presentan alternancia de generaciones heterofásica y heteromorfa, son plantas adaptadas a la vida terrestre con órganos apendiculares, también llamados cormobiontes.

  • Protocormófitos o briófitos (división Bryophyta), musgos, licopodios y hepáticas.

Los briófitos son pequeñas plantas confinadas a ambientes húmedos, además necesitan agua líquida para la fecundación. En el período Silúrico aparecieron nuevas formas de embriófitos, con mejores adaptaciones a la xericidad, lo que les permitió la conquista de amplios espacios. Esta mejora permitió una radiación masiva en el Devónico lo que les hizo dominar el paisaje. Este grupo presenta, típicamente, cutículas resistentes a la desecación y tejidos vasculares, que transportan el agua a través del organismo, lo que da origen al término "plantas vasculares". El esporófito funciona como un individuo separado.

  • Cormófitos o plantas vasculares.

Las plantas vasculares incluyen, como subgrupo, a los espermatófitos o plantas con semillas, que se diversificaron al final del Paleozoico. En estos organismos el gametófito está completamente reducido y el esporófito comienza su vida confinado en una estructura especial: la semilla.

  • Plantas con semillas.
  • Espermatófitos (división Spermatophyta).
Progimnospermas (subdivisión Progimnospermophytina).
Cicadofitinos (subdivisión Cycadicae, Cycadophytina es un sinónimo) o gimnospermas de hoja pinnada.
Coniferofitinos (subdivisión Pinicae, Coniferophytina es un sinónimo) o gimnospermas de hoja dicótoma.
Gnetofitinos (subdivisión Gneticae, Gnetophytina es un sinónimo).
Angiospermas (subdivisión Magnoliophytina).

Estos grupos también se denominan Gimnospermas, excepto las plantas con flores, que se denominan Angiospermas. Éste, es el grupo más numeroso de plantas, aparecieron durante el Jurásico y han llegado a ser completamente dominantes.

Crecimiento de las angiospermas Editar sección

Las plantas con flor suelen ser anuales. También existe otro tipo de plantas anuales como, por ejemplo:

Hay plantas de crecimiento bienal, necesitan dos años para completar su ciclo vital. Son de este tipo:

Existen plantas que viven más de dos años y, a diferencia de las anuales y las bienales, florecen durante bastantes años. Se encuentran en este grupo: árboles, arbustos, matas, lianas y muchas hierbas. Ejemplos de ello son:

Órganos de las plantas superiores Editar sección

Los órganos de las traqueofitas son:

El ADN de las plantasEditar sección

  • La información de esta sección se aplica a todos los eucariotas con cloroplastos, o "plantas" en sentido amplio.

Las células de las plantas tienen tres juegos diferentes de ADN:

  • por un lado la célula tiene su propio genoma en su núcleo,
  • por otro las mitocondrias tienen su propio genoma,
  • y por otro los cloroplastos tienen su propio genoma.

Las mitocondrias y los cloroplastos se reproducen dentro de la célula, y cuando la célula que los alberga se divide, algunos se van para una de las hijas y otros para la otra, de forma que nunca quede una célula sin mitocondrias ni cloroplastos.

El núcleo de las células de las plantas contiene genoma de tipo eucariota: al igual que en los animales, el ADN está ordenado en cromosomas, cada cromosoma es una sola molécula de ADN lineal, empaquetada. En cambio, las mitocondrias y los cloroplastos tienen genoma de tipo bacteriano: poseen una molécula de ADN circular por plástido, al igual que sus ancestros que eran bacterias. El tamaño del ADN es mucho mayor en el núcleo que en sus organelas: en el núcleo es tan grande que se mide en "megabases", en las mitocondrias en cambio, es de unas 200 a 2.500 kilobases, en los cloroplastos es de unas 130 a 160 kbases (una kbase es igual a mil bases, o mil "peldaños de la escalera").

La forma de heredar el ADN también difiere en el núcleo y las organelas: mientras que el ADN núcleo se hereda de forma biparental (como el ADN del núcleo de los animales), el ADN de las mitocondrias y el de los cloroplastos se hereda por parte de uno solo de los padres, en general por parte de la madre (al igual que las mitocondrias de los animales). Esto es debido a que en general las organelas que serán transmitidas a la generación siguiente son las que están albergadas en el óvulo.

El orden en que se encuentran los genes en las mitocondrias es variable, y de hecho el genoma de las mitocondrias se reordena espontáneamente con mucha frecuencia (que se "reordene" quiere decir que se corta en pedazos y se vuelven a pegar de una forma distinta de la que estaban). Este reordenamiento ocurre con tanta frecuencia que incluso dentro de una misma planta se encuentran genomas diferentes en mitocondrias diferentes, y por lo tanto no son útiles para diferenciar especies o grupos de especies, ni para establecer parentescos.

En contraste, el ADN de los cloroplastos es estable (no se reordena con tanta frecuencia), tan estable que se encuentran los mismos arreglos de ADN en el genoma de los cloroplastos de todos los descendientes de un ancestro común. Es por eso que el ADN de los cloroplastos es el más utilizado en los análisis moleculares de ADN, ya que en ellos, los reordenamientos son raros y por lo tanto por un lado, es más fácil rastrear mutaciones (que dan información de parentesco), y por otro lado, cuando sí ocurre un reordenamiento, al ser tan raros también dan información de parentesco.

El ADN de las mitocondrias se reordena con mucha frecuencia, pero las mutaciones ocurren con mucha menor frecuencia que en los cloroplastos. Por eso, a pesar de que es más difícil de analizar que el genoma de los cloroplastos debido a los reordenamientos, el genoma de las mitocondrias fue utilizado en los análisis moleculares de ADN en que se buscaban parentescos entre parientes lejanos (por ejemplo en las angiospermas basales, Qiu 1999).

El ADN del núcleo acumula muchas mutaciones y posee muchos polimorfismos, por lo que es utilizado para establecer diferencias entre especies cercanas o entre poblaciones de la misma especie. Es más difícil de analizar que el genoma de las organelas por lo que sólo se hacen los análisis moleculares del ADN del núcleo en las especies que tienen importancia agrícola.

Reglas para nombrar las plantas Editar sección

Ante la necesidad de dar un nombre claro a cada especie vegetal (taxones) no era factible el uso de los nombres vulgares, lo que no significa que éstos deban ser olvidados. Los nombres vulgares tienen el inconveniente de variar considerablemente de una región a otra o de que especies botánicas distintas tengan la misma designación. Por otro lado existen multitud de especies que no se conocen por ningún nombre vulgar.

Por ello, a la hora de nombrar las plantas se han de seguir una serie de reglas acordadas por la comunidad científica en el "Código Internacional de Nomenclatura Botánica", que regula también la nomenclatura de otros seres vivos considerados anteriormente plantas, como algas y hongos. A continuación se indican las reglas más importantes:

  1. No son válidos los nombres anteriores a 1753, año a partir del cual el botánico Carlos Linneo comenzó la nomenclatura científica de las plantas. En algunos grupos específicos, esta fecha de inicio es diferente.
  2. Se consideran válidos aquellos nombres dados por primera vez tras ser correctamente registrados y publicados. No serán válidos los nombres posteriores del mismo taxon, por considerarse sinónimos.
  3. Los nombres deben estar latinizados ya que el latín es el idioma acostumbrado para la nomenclatura en las ciencias.
  4. El nombre científico de una planta es binominal, es decir, contiene dos palabras (nombres) (ej. Cupressus sempervirens):
    1. El nombre, en mayúscula, del género al que pertenece la planta. Va delante del nombre específico y puede abreviarse cuando se repite, y si no hay ambigüedad, p. ej., C. sempervirens.
    2. El nombre específico dado a la especie en minúscula, que, por lo general, será un epíteto que caracterice a la especie en cuestión (p. ej. Sibbaldia procumbens, por ser una planta postrada). Puede también dedicarse a una persona (p. ej. Rubus castroviejoi, que está dedicado al botánico español Santiago Castroviejo Bolíbar) o lugar (p. ej. Crataegus granatensis, granadino, de Granada), o trasladar un nombre vernáculo, como en el caso de Prunus mahaleb (del árabe).
  5. A continuación del nombre científico se debe escribir la inicial, iniciales o apellido completo del autor o autores que por primera vez describieron la planta (ej. Thymus vulgaris L.. Esta lista es oficial y no pueden usarse otras abreviaturas. Pueden añadirse las fechas en caso de considerarse oportuno, si bien no hay tradición de hacerlo.

A veces, tras el nombre científico, aparecen las partículas ex o in entre la abreviatura de dos autores (ej. Rosa micrantha Borrer ex Sm.). En el primer caso, quiere decir que el segundo autor concede la autoría del nombre al primero, pero que la verdadera autoría botánica le corresponde al segundo, esto es, el primero sugirió el nombre y el segundo lo publicó válidamente. En el segundo caso, el verdadero autor es el primero, pero lo hace en una obra o artículo de revista que corresponde al segundo, por lo que es conveniente que quede citado a modo de recordatorio.

Cuando es necesario trasladar una especie de un género a otro, se citará el nombre del primer autor entre paréntesis antes del autor que ha trasladado la especie. Así, por ejemplo, la especie Valeriana rubra descrita por Carlos Linneo (L.) fue trasladada al género Centranthus por Augustin Pyrame de Candolle (DC.), por lo que su nombre quedó como Centranthus ruber (L.) DC.

También es frecuente utilizar en los nombres una serie de signos y abreviaturas entre las que caben destacar los siguientes:

  • sp. / spp.: especie / especies.
  • subsp. / subspp.: subespecie / subespecies.
  • var. / varr.: variedad / variedades.
  • \times: híbrido.
  • fl.: del latín floruit (floreció), se pone junto a la abreviatura de autor, seguido de uno o varios años e indica que sólo se le conoce esa época activa como botánico (ej. Andrews fl. 1975).


Enlaces externosEditar sección

  • Greuter, W. et al. 2000. International Code of Botanical Nomenclature (St. Louis Code). Gantner/Koeltz (contenido online aquí)

ReferenciasEditar sección

  • "Plant Systematics: Science of Biological Diversity". En: Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn. 1999. Biology of Plants. 6ª edición. Capítulo 20.
  • "An Overview of Green Plant Phylogeny". En: Judd, W. S. Campbell, C. S. Kellogg, E. A. Stevens, P.F. Donoghue, M. J. 2002. Plant systematics: a phylogenetic approach, Second Edition. Sinauer Axxoc, USA. Capítulo 7.

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