Briofitas: qué son, características, filogenia, clasificación, reproducción
¿Qué son las briofitas?
Las briofitas o briófitas, también conocidas como musgos, son plantas pequeñas terrestres no vasculares (sin raíces) que crecen en ambientes húmedos y sobre diversas superficies, como rocas, suelo, troncos, entre otros.
Se conocen unas 24.000 especies y gracias a su capacidad de tolerar amplios rangos de temperaturas, se distribuyen en zonas árticas, tropicales y hasta en desiertos.
Históricamente, se han clasificado en tres grupos principales: las hepáticas, los antocerotes y los musgos. En la actualidad esta clasificación se considera parafilética, ya que los antocerotes están más relacionados con las plantas vasculares que con el resto de las briofitas.
Las briofitas, al igual que las plantas, contienen una serie de pigmentos como clorofila, carotenos y xantofilas. Su ciclo de vida incluye un proceso de alternancia de generaciones, llamados gametofito y esporofito.
Cada generación difiere de la otra en términos de número de cromosomas, forma y función. También tienen reproducción asexual por procesos de gemación y de fragmentación.
Características de las briofitas
– Los botánicos dividen a sus organismos de estudio en dos grandes grupos de plantas terrestres: las briofitas, o plantas no vasculares, y las traqueofitas, o plantas vasculares.
– Se caracterizan por presentar tamaños pequeños y crecer en estructuras altamente empaquetadas que recuerdan a un cojín o almohadón. Las encontramos sobre diversos tipos de rocas y troncos en el suelo, y como epífitas en los árboles de los bosques.
– Todas las briofitas son ecológicamente persistentes y la fase que realiza los procesos fotosintéticos es el gametofito que es haploide.
– Se caracteriza por una existencia efímera y vivir anclada al gametofito por razones nutricionales.
– Morfológicamente, puede que sus estructuras recuerden a las de una planta vascular. En el gametofito se pueden distinguir los rizoides y pequeñas “hojas” agudas. Sin embargo, difieren de ellas por ciertas características.
– Aunque las briofitas carecen de tejidos vasculares verdaderos encargados del transporte de azúcares y demás nutrientes, presentan unas estructuras homólogas llamadas hidroides. Estas plantas nunca forman xilema, el tejido conductor lignificado encargado del transporte de sales y agua en las plantas vasculares.
Hábitat de las briofitas
Las briofitas tienen un nivel de tolerancia ambiental relativamente amplio. Pueden vivir y desarrollarse en ambientes cálidos y templados, ya sea húmedo o sombreado. También pueden encontrarse en ciénagas.
Una especie particular es el género Sphagnum, o musgo de las turberas, que cubre el 1% de la superficie de todo el mundo. Entre sus peculiaridades está la retención de cantidades inmensas de agua, desde 20 a 30 veces su peso.
Clasificación
Las especies de briofitas son clasificadas en tres phyla: Marchantiophyta (hepáticas), Bryophyta (musgos) y Anthocerotophyta (antocerotes). Como se dijo, no forman un grupo monofilético –un grupo que contiene el ancestro común más reciente y todos sus descendientes– por lo que representan un grado en la evolución de las embriofitas.
De los tres grupos, encontramos la mayor diversidad en los musgos, con más de 15.000 especies reconocidas hasta el momento.
Hepáticas
Las hepáticas suelen habitar en las zonas tropicales de América. Su tamaño es reducido, aunque algunas especies pueden alcanzar los 30 cm. El protonema es globoso, el gametofito es un talo simple o con cámaras de aire.
Las “hojas” se arreglan en tres columnas y se dividen en más de dos lóbulos, sin una vena media. No poseen estomas y poseen orgánulos especiales llamados cuerpos oleasos.
Antocerotes
Se caracterizan por un protonema globoso, la forma del gametofito es de talo simple. Presentan un plástido y un pirinoiodes.
Musgos
Los musgos son un grupo cosmopolita que se divide en tres órdenes: bryales, sphagnales y andraeales. El protonema es filamentoso y el arreglo de las “hojas” es en espiral y con la presencia de una vena media. No presenta organelas especiales.
A diferencia de los grupos anteriores, el rizoide es marrón y compuesto de varias células. Los estomas están presentes en la cápsula del esporofito, la cual es compleja con un opérculo, una teca y un cuello.
Reproducción
Las briofitas tienen un ciclo de vida que involucra dos generaciones: el gametofito y el esporofito. La primera célula del gametofito es la espora, que al germinar se transforma en una estructura de apariencia filamentosa, laminar, globosa, entre otras denominada protonema.
El protonema
El protonema se fija al suelo por unos apéndices que carecen de clorofila llamados rizoides. Del protonema se origina un brote que, a su vez, origina un gametofito complejo.
Esta estructura es la fase haploide del ciclo de vida y se caracteriza por poseer un pequeño talo, aplanado o folioso. En algunos casos recuerda morfológicamente a un alga filamentosa.
En el primer caso, el talo es un listón lobulado que se ramifica en dos y usa los rizoides para anclarse al sustrato. En contraste, si el talo es folioso, la estructura consiste en un eje que recuerda a un tallo y de este nacen hojas. Al igual que en los talos aplanados, los foliosos se fijan al substrato por medio de rizoides.
Aunque existan estructuras que se asemejen a los tallos, las hojas y las raíces de las plantas vasculares, en las briofitas no existen los vasos y dichos órganos son más simples.
Otra diferencia está relacionada con la dotación cromosómica: el gametofito es haploide mientras que en las plantas las hojas, raíces y demás son diploides.
El gametofito
El gametofito produce estructuras asexualmente, aunque también posee órganos sexuales. La reproducción asexual ocurre por medio de yemas o fragmentos del talo. Si estas estructuras se ubican en regiones con condiciones ambientales favorables, serán capaces de desarrollar un protonema y un nuevo gametofito.
Del mismo modo, los órganos sexuales se conocen como arquegonios (órgano femenino en forma de botella) y anteridios (órganos masculinos globosos) y pueden estar ubicados de manera diferencial.
En los gametofitos taloides, los órganos sexuales se encuentran en el interior de la planta. Algunas briofitas pueden ser monoicas y otras pueden ser dioicas.
Los órganos sexuales masculinos producen un tipo de células con dos flagelos llamadas anterozoides. La presencia de agua es indispensable para que ocurra la fecundación, ya que el esperma es capaz de usar sus flagelos para nadar cortas distancias. Así ocurre la reproducción sexual.
El esporofito
A medida que la oosfera se desarrolla, las células ubicadas en el cuello del arquegonio desaparecen y su contenido es liberado por la ruptura del ápice. Los anterozoides son expulsados y solo uno de ellos puede abrir la cubierta de la oosfera. En este punto se forma la primera estructura diploide: el esporofito.
El esporofito se desarrolla por división celular hasta que se forma un pie y las demás células forman los órganos del esporofito. Las células del vientre del arquegonio dan origen a una estructura llamada caliptra.
Comparado con el gametofito, el esporofito es de existencia breve y la estructura no es tan interesante y atractiva como el gametofito.
El ciclo de vida descrito previamente es bastante similar en los tres grupos de briofitas, con la excepción de que algunas estructuras varían en cuanto a su morfología y disposición.
Referencias
- Crandall–Stotler, B. (2018). Bryophytes. Department of Plant Biology, Southern Illinois University, Carbondale. Recuperado de: bryophytes.plant.siu.edu
- Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Invitation to biology. Macmillan.
- Delgadillo, C. (1990). Manual de briofitas. Unam.
- During, H. J. (1979). Life strategies of bryophytes: a preliminary review. Lindbergia, 2–18.
- Mishler, B. D., & Churchill, S. P. (1984). A cladistic approach to the phylogeny of the “bryophytes”. Brittonia, 36(4), 406–424.