Pteridofitas: características, clasificación, reproducción, nutrición
Las pteridofitas, plantas vasculares “inferiores” o criptógamas vasculares, comprenden un grupo de plantas vasculares terrestres productoras de esporas, que no producen flores ni semillas. A este grupo pertenecen los helechos, los equisetos o cola de caballo y los licopodios.
Las pteridofitas, a diferencia de las angiospermas y gimnospermas (los principales grupos de plantas vasculares terrestres), no producen flores o semillas y su reproducción ocurre a través de esporas.
Sin embargo, se clasifican dentro del grupo de las traqueofitas, pues sí poseen sistema vascular, lo que las hace considerablemente diferentes de los musgos, las hepáticas y los antoceros (Bryophyta sensu lato), que son plantas terrestres no vasculares.
Aunque no están relacionadas filogenéticamente entre sí, los botánicos han incluido en el grupo de las pteridofitas a las 2 clases de plantas vasculares “inferiores” existentes: Polypodiopsida (la de los helechos y las colas de caballo) y Lycopodiopsida (la de los licofitos).
Existen alrededor de 15.000 especies de pteridofitas en la actualidad, lo que las hace un grupo verdaderamente abundante, precedido únicamente por las angiospermas. Son, además, un grupo sumamente diverso, no solo en tamaños y formas, sino también en hábitos y distribución.
Así como es cierto para otras plantas “superiores”, es en las regiones tropicales que encontramos la mayor diversidad de pteridofitos, en vista de que muy pocas especies han sido descritas para climas templados. No obstante, gran cantidad de especies de helechos, por ejemplo, son crecidas como plantas ornamentales en todo el mundo.
Es importante comentar además que, dado que son plantas con estructuras y ciclos de vida relativamente simples, estas tienen un gran valor desde el punto de vista filogenético y sistemático para la comprensión general de la estructura y evolución de las plantas “superiores”.
Índice del artículo
- 1 Características de las pteridofitas
- 2 Sistema vascular de las pteridofitas
- 3 Clasificación
- 4 Reproducción
- 5 Nutrición
- 6 Ejemplos de especies pteridofitas
- 7 Referencias
Las pteridofitas tienen características muy particulares que las distinguen de otros grupos de plantas como los briofitos (no vasculares), angiospermas y gimnospermas (vasculares con flores y semillas o solo semillas, respectivamente).
Las características principales de las pteridofitas son:
– Son plantas vasculares, es decir, poseen un sistema interno para la conducción de agua y de materia elaborada (xilema y floema).
– Tienen hojas, a menudo conocidas como frondas, también llamadas microfilos las más pequeñas, y megafilos las más grandes; raíces y tallos. Algunas especies de helechos, por ejemplo, tienen troncos verdaderos.
– No producen flores y tampoco semillas, pero sí esporas.
– A diferencia de los briofitos y de forma similar al resto de las plantas vasculares terrestres, este grupo tiene como fase dominante la fase esporofítica, es decir, que el cuerpo vegetal que observamos corresponde al esporofito diploide (2n) y no al gametofito haploide (n).
– Son plantas heterospóricas, lo que quiere decir que producen dos tipos de esporas diferentes: una megaspora y una microspora. Las megasporas germinan dando lugar a los gametofitos femeninos (arquegonios) y las microsporas germinan para dar lugar a los gametofitos masculinos (anteridios).
– Aunque son plantas sumamente comunes, ninguna de las especies descritas hasta ahora se cultiva como planta alimenticia, aunque algunos brotes foliares de algunas son consumidos en algunas latitudes.
En todas las plantas vasculares, es decir, en los traqueofitos, el sistema vascular de conducción incluye dos tipos de tejidos:
– El xilema, formado por unas células tubulares conocidas como traqueidas y especializado en la conducción de agua y nutrientes minerales.
– El floema, formado por unas células conocidas como los elementos cribosos y especializado en la conducción de savia o material nutritivo elaborado.
La forma en la que se configuran estos tejidos vasculares en el interior de los órganos vegetales es, muchas veces, grupo-específico, pero podemos señalar algunas generalidades.
En el “interior” de los tallos y las raíces los tejidos vasculares forman un cilindro que se conoce como estela, cuya conformación más sencilla (protostela) consiste en un xilema central, rodeado por una “banda” de floema; donde ambos tejidos están rodeados por una endodermis denominada periciclo.
La mayor parte de los pteridofitos tienen lo que se denomina sifonostela, que consiste en una “médula” central alrededor de la cual se ubican los tejidos vasculares formando un cilindro que la rodea.
Una importante diferencia entre los pteridofitos y otras plantas vasculares tiene que ver con el hecho de que cuando los órganos de los primeros maduran, estos no aumentan de diámetro, lo que sí ocurre con las últimas gracias a unas células especiales que forman un tejido denominado cambium.
El campo de la sistemática es sumamente dinámico y cambiante, y lo que antes era considerado como “la clasificación tradicional” del filo de los pteridofitos, hoy es contemplado como “ajeno” a la realidad.
Antes de adentrarnos un poco más en su clasificación, es conveniente resaltar que los pteridofitos no forman un grupo monofilético, es decir, no provienen todos del mismo ancestro común, por lo que muchas veces el término “Pteridophyta” no es considerado válido como taxón, aunque sigue empleándose informalmente.
Según el reporte de R. Walkowiak en 2017 para el Grupo Internacional de Investigación Botánica, los pteridofitos pueden clasificarse más bien en 4 divisiones, 6 clases y 20 órdenes, a saber:
– Lycopodiophyta: con las clases Lycopodiopsida (orden Lycopodiales, 400 especies), Sellaginellopsida (orden Selaginellales, 450 especies) e Isoetopsida (orden Isoetales, 130 especies).
– Equisetophyta: con las clase Equisetopsida (orden Equisetales, 15 especies)
– Psilotophyta: con la clase Psilotopsida (orden Psilotales, 12 especies)
– Polypodiophyta: con la clase Polypodiopsida (órdenes Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, Plagiogyriales, Dicksoniales, Cyatheales, Marsiliales, Salviniales, Pteridales, Davalliales y Polypodiales; más de 10.000 especies)
En la división Lycopodiophyta se incluyen los “musgos de garrote”, aunque no se trata de una especie de briofitos y los “pinos de suelo” (orden Lycopodiales). También están los “musgos de espiga” (orden Selaginellales) y los isoetes o quillworts en inglés (orden Isoetales).
Las divisiones Equisetophyta y Psilotophyta comprenden dos clases más o menos conocidas: Equisetopsida (donde se clasifican las plantas “cola de caballo”) y Psilotopsida (donde se clasifican los “helechos escobilla”).
Finalmente, la división Polypodiophyta, que incluye a la clase Polypodiopsida y a sus numerosos órdenes, comprende lo que llamamos coloquialmente a los “helechos verdaderos”. Se trata de la división más importante dentro del grupo de los pteridofitos, no solo por diversidad sino también por abundancia.
Los pteridofitos tienen un ciclo de vida que presenta una alternancia de generaciones “verdadera”, pues tanto la fase haploide como la diploide son de vida libre.
Como ya lo comentamos, la fase dominante es la del esporofito, que se encarga de la producción de esporas meióticas (por meiosis) durante la reproducción asexual. Recordemos que son plantas heterospóricas, que producen mega y microsporas.
Los gametofitos surgen de la germinación de dichas esporas y son los que se encargan de originar, por mitosis, a los gametos (femenino y masculino).
Tanto los esporofitos como los gametofitos son “individuos” multicelulares fotosintéticos y de vida libre. Los gametofitos, a menudo conocidos como “protalos”, crecen en lugares muchos más húmedos y fríos que los esporofitos, pues son altamente dependientes de agua.
Esta dependencia se debe a que los anteridios (los gametofitos masculinos) liberan los gametos masculinos (anterozoides) para que alcancen (por el agua) a los arquegonios (los gametofitos femeninos) donde se encuentran las ovocélulas, para que se produzca la fusión gamética y la formación del cigoto, es decir, durante la reproducción sexual.
El cigoto producto de esta fusión se divide para dar lugar, posteriormente, al esporofito diploide (2n) que, al producir esporas por meiosis, forma nuevos gametofitos que vuelven a cumplir el ciclo.
Los gametofitos de los pteridofitos pueden clasificarse como dioicos, si existe un organismo individual masculino y otro femenino, o como monoicos, cuando el mismo gametofito produce anteridios y arquegonios.
Cuando se trata de gametofitos monoicos, estos puede, a su vez, definirse como protándricos y como protogínicos, dependiendo de si los anteridios maduran antes que los arquegonios o viceversa, respectivamente.
Como la mayor parte de las plantas vasculares terrestres, los pteridofitos son plantas autotróficas, es decir, son organismos que “producen su propio alimento” a través de la fotosíntesis (fotosintéticos).
Con lo anterior entendemos que este grupo de vegetales requiere fundamentalmente: energía lumínica (principalmente proveniente de los rayos del sol), dióxido de carbono (CO2) y agua, a fin de poder llevar a cabo los procesos metabólicos necesarios para la formación de sus tejidos.
También necesitan nutrientes minerales, los cuales pueden obtener directamente del suelo a través de sus raíces (son absorbidos con el agua) o de los sustratos donde crecen, que pueden ser otras plantas (para las especies epífitas) o materia vegetal descompuesta, por ejemplo.
Ya que la división más importante dentro de los pteridofitos corresponde a los “helechos verdaderos”, mencionaremos algunas especies relevantes:
Platycerium bifurcatum, mejor conocido comúnmente como helecho “cuerno de alce” o helecho “cacho de venado” es un helecho de origen australiano que crece sobre otras plantas (generalmente árboles) o sobre rocas, de forma epífita.
Este helecho muy conocido pertenece a la familia Polypodiaceae, que se clasifica dentro del orden Polypodiales de la clase Polypodiopsida, de la división Polypodiophyta.
Es muy conocido por su popularidad como planta ornamental, por lo que representa cierto interés económico en materia de horticultura.
No todos los helechos y demás pteridofitos son plantas pequeñas, el helecho arborescente australiano, Cyathea cooperi, tiene una gran envergadura que lo caracteriza, pues puede alcanzar hasta los 15 metros de altura y troncos de hasta 30 cm de diámetro en su ambiente natural.
A pesar de lo que sugiere su nombre, este helecho también es muy cultivado alrededor del mundo para la decoración de jardines, pues es de fácil cultivo y resiste bastante bien las bajas temperaturas y la estacionalidad del clima.
De origen asiático, el helecho rojo, también conocido como helecho del ocaso, es un helecho sumamente conocido de la especie Dryopteris lepidopoda. Su popularidad también tiene que ver con su amplia utilización como planta ornamental, pues la tonalidad de sus hojas suele ser muy atractiva en el mundo del paisajismo.
- Chaffey, N. (2014). Raven biology of plants. Annals of botany, 113(7), vii.
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- Walkowiak, Radosław. (2017). Classification of Pteridophytes. 10.13140/RG.2.2.29934.20809.