Las plantas no vasculares: musgos, hepáticas y antocerotes

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Las plantas no vasculares incluyen las formas más primitivas de vegetación terrestre, son plantas que carecen de sistema vascular, es decir, no poseen los tejidos especializados del xilema y floema, los musgos y las hepáticas son ejemplares representantes de esta división. Las plantas no vasculares no producen flores, ni frutos, ni semillas, además de carecer de hojas, raíces y tallos. Estas plantas suelen aparecer como pequeñas esteras verdes de vegetación que se encuentran en hábitats húmedos.

Poseen una amplia variedad de tipos de tejidos especializados, por ejemplo las plantas hepáticas tienen unas estructuras con formas de hígado, que se parecen a las hojas, llamadas frondas, pero estos órganos no son hojas verdaderas porque no tienen cutícula, estomas o espacios aéreos internos, no tienen xilema o floema, por tanto, no son capaces de controlar la pérdida de agua de sus tejidos.

Al igual que otras plantas, las plantas no vasculares exhiben alternancia de generaciones y ciclos entre las fases reproductiva sexual y asexual. Hay tres divisiones principales de este tipo de plantas: las bryophytas (musgos); hapatophyta (hepáticas) y anthocerotophyta (antocerotes), que se explicarán más adelante.

Características de las plantas no vasculares

Entre las plantas no vasculares se encuentran los musgos y las hepáticas, que viven en sitios húmedos, sobre el suelo de los bosques lluviosos donde forman una espesa alfombra con densas colonias compactas. Aunque estas plantas pueden cubrir un área de varios kilómetros, como una alfombra, su altura no suele sobrepasar los 3 cm de alto debido a las dificultad que tiene de no poseer vasos conductores desarrollados, las que mayor altura alcanzan solo miden 60 cm. Cabe mencionar que este grupo de plantas existe desde hace más de 280 millones de años.

Las hepáticas se denominan así por sus estructuras parecidas a un hígado, son de tamaño pequeño y no poseen nada parecido a vasos conductores, ni tampoco presentan estructuras especializadas, en este grupo, la absorción de agua y nutrientes la realizan a través de toda la superficie del vegetal. En el caso de los musgos existen vasos conductores primitivos, sin embargo, los musgos no forman ni xilema ni floema, se anclan al terreno por medio de unas estructuras especializadas similares a unas raíces llamadas rizoides.

Otra característica de las plantas no vasculares es que alternan entre las fases sexual y asexual en sus ciclos de vida, la fase o generación de gametofitos es la fase sexual y es la fase en la que se producen los gametos. Los espermatozoides masculinos son únicos en las plantas no vasculares porque tienen dos flagelos que les permite mejorar el movimiento, la generación de gametofitos aparecen como una vegetación frondosa verde que permanece adherida al suelo u otra superficie de crecimiento siempre que existe abundante humedad. 

La fase de esporofito es la fase asexual y es la fase en la que las esporas son producidas, los esporofitos suelen aparecer como tallos largos con tapas que contienen esporas en el extremo, también sobresalen y permanecen adheridos al gametofito. Las plantas no vasculares pasan la mayor parte de su tiempo en la fase de gametofito y el esporofito que permanece unido depende completamente del gametofito para su nutrición, esto se debe a que la fotosíntesis tiene lugar en el gametofito de la planta.

Tipos de plantas no vasculares

División Bryophyta (musgos)

Los musgos son plantas pequeñas y densas que a menudo se asemejan a alfombras verdes de vegetación, se encuentran en una variedad de biomas terrestres, incluida la tundra ártica y los bosques tropicales. Prosperan en áreas húmedas y pueden crecer en rocas, árboles, dunas de arena, concreto y glaciares. Este tipo de plantas juegan un papel ecológico importante al ayudar a mantener la humedad, prevenir la erosión, el ciclo de los nutrientes y servir como fuente de aislamiento.

Se pueden reproducir sexual o asexualmente, la reproducción sexual se realiza en el interior del arquegonio y la asexual se realiza mediante la fragmentación del gametófito por gemación del protonema o a partir de los propágulos. Según la especie alcanzan una altura de 1 a 10 cm, aunque existen algunas especies de mayor envergadura.

Los musgos adquieren nutrientes del agua y el suelo que los rodea por absorción, también tienen filamentos multicelulares similares a pelos llamados rizoides que los mantienen firmemente plantados en su superficie de crecimiento. Son autótrofos y producen alimento por fotosíntesis, dicha fotosíntesis ocurre en el cuerpo verde de la planta llamado talo, también tienen estomas, que son estructuras importantes para el intercambio de gases necesarios para adquirir dióxido de carbono para la fotosíntesis.

Las briofitas carecen de sistema vascular, pero poseen elementos celulares rudimentarios especializados en la conducción de savia. Los musgos desempeñan un importante papel en los ecosistemas en que se encuentran, retienen la humedad del suelo y evitan su degradación, además constituyen un importante refugio de pequeños animales invertebrados.

Cultivo

En ciertos países se considera al musgo una mala hierba en el césped, aunque en Japón se deja crecer deliberadamente en los jardines o árboles bonsái (árboles pequeños) y son un elemento de adorno de jardines antiguos de templos y hermosas escenas de bosques.

El musgo evoca un sentido de calma, antigüedad y embellecimiento, su cultivo se inicia a menudo colocando muestras trasplantadas de musgo que se tomaron de sitios naturales en una maceta en donde se garantizan las condiciones para mantenerlo con suficiente humedad, sin embargo, el musgo puede ser extremadamente difícil de mantener fuera de los sitios donde crecen naturalmente dado la sensibilidad que posee a las condiciones de luz, humedad y circulación del aire.

Las esporas del musgo se liberan y se depositan en forma constante en superficies expuestas, el musgo puede desarrollarse sobre ciertos materiales de características porosas que sean buenos para retener humedad tales como: ladrillo, madera y ciertas mezclas de cemento.

División Hepaticophyta (hepáticas)

Las hepáticas son plantas terrestres no vasculares al igual que los musgos, pero a diferencia de estos las hepáticas presentan rizoides unicelulares, así como la disposición de los filoides (falsas hojas) en tres filas, la presencia de lóbulos o filoides divididos en segmentos, o la falta de distinción en la anatomía interna entre vástagos y hojas verdaderas.

Además de carecer de sistema vascular, las hepáticas tienen un ciclo vital dominado por el gametófito, es decir, la fase haploide. El esporófito, la fase diploide de breve duración, tiene en su interior un tejido fértil denominado arquesporio, y es gonótrofo, es decir, se nutre a partir del gametófito.

Existen dos tipos principales de hepáticas: las hepáticas frondosas que se parecen mucho a los musgos con estructuras en forma de hojas que sobresalen de la base de la planta y las hepáticas talosas que aparecen como esteras de vegetación verde con estructuras planas en forma de cinta que crecen cerca del suelo. Las especies de agrimonia, pertenecientes a las hepáticas frondosas, son menos numerosas que los musgos, pero se pueden encontrar en casi todos los biomas terrestres, aunque se encuentran más comúnmente en hábitats tropicales, aunque algunas especies viven en ambientes acuáticos, desiertos y biomas de tundra. 

Las plantas hepáticas tienen un ciclo de vida en el que se alternan generaciones diploides y generaciones haploides, el individuo de la generación diploide es el esporofito, mientras que el individuo de la generación haploide es el gametofito y es la etapa dominante en las plantas hepáticas. El ciclo de vida alternante es una característica de las hepáticas que comparten con el resto de plantas no vasculares; en las embriofitas, o plantas vasculares, los ciclos de vida con generaciones alternantes solo se observa en los helechos y los licopodios.

1. Fase haploide: el gametofito

El ciclo de vida de una planta hepática comienza con la germinación de una espora haploide. De la espora se desarrollan los rizoides y crece el protonema, que es un órgano filamentoso y ramificado que puede recordar a la estructura de muchas algas. La fase de protonema es común en musgos y plantas hepáticas, es una fase temporal a partir de la cual se desarrolla el gametofito maduro, que es la fase haploide y predominante.

Los gametofitos de las plantas hepáticas se pueden reproducir mediante reproducción asexual o reproducción sexual. La reproducción asexual se da principalmente por fragmentación y, en las talosas complejas, también por gemación. Sobre el talo o cuerpo de la planta se desarrollan unos conceptáculos o propágulos, frecuentemente referidos como copas de gemación, que se pueden desprender y formar un individuo independiente.

Mientras que la reproducción sexual se da a través de los arquegonios, el órgano reproductor femenino que alberga el huevo u óvulo, y los anteridios, el órgano reproductor masculino donde se forma el esperma.

2. Fase diploide: el esporofito

El esperma de las hepáticas es bi-flagelado; al ser liberado de los anteridios puede nadar cortas distancias, y a través de capas de agua que discurren sobre los talos puede llegar hasta a los arquegonios para fecundar el óvulo. De esta manera, el agua sobre las plantas puede llenarse de esperma y salpicar por distintos medios, como por ejemplo con las gotas de lluvia, ayudando a dispersar el esperma.

Tras la fecundación, la conjugación del material genético de las células espermáticas y de los óvulos da lugar al esporofito, la fase diploide del ciclo de vida de las plantas hepáticas.

Hepática

División Anthocerotophyta (antocerotes)

Estas plantas no vasculares tienen un cuerpo aplanado similar a una hoja (talo) con estructuras largas de forma cilíndrica que parecen cuernos que sobresalen del talo.  Se pueden encontrar en todo el mundo y normalmente prosperan en hábitats tropicales. Estas pequeñas plantas crecen en ambientes acuáticos, así como en hábitats terrestres húmedos y sombreados.

Los antocerotes o hornworts se diferencian de los musgos y de las hepáticas porque en sus células vegetales tienen un solo cloropasto por célula. Las células tanto del musgo como de la hepática tienen muchos cloroplastos por célula. Los cloroplastos, son los órganos en donde tiene lugar la fotosíntesis en las plantas y otros organismos fotosintéticos. Al igual que las hepáticas, los antocerotes tienen rizoides unicelulares (filamentos similares a pelos) que funcionan como anclaje para mantener la planta fija en su lugar.  Algunos antocerotes tienen un color azul verdoso que se puede atribuir a las colonias de cianobacterias que viven dentro del talo de la planta.

Presentan alternancia de generaciones, con un gametófito haploide y un esporófito diploide perfectamente diferenciados, pero indisolublemente unidos, un carácter propio de los embriófitos, el talo es el gametofito de la planta y los tallos en forma de cuerno son los esporofitos de la planta. Los órganos sexuales masculinos y femeninos (anteridios y arquegonios) se producen en las profundidades del gametofito, el esperma producido en los anteridios masculinos nada a través del ambiente húmedo para alcanzar los huevos en la arquegonía femenina.

Después de la fertilización, los cuerpos que contienen esporas, crecen a partir de la arquegonia, estos esporofitos en forma de cuerno producen esporas que se liberan cuando el esporofito se divide de la punta a la base a medida que crece. El esporofito también contiene células llamadas pseudo-elateres que ayudan a dispersar las esporas, tras esta dispersión, las esporas en germinación se convierten en nuevas plantas de antocerotes.

antoceros

Fuentes

  • “Briófitas, Hornworts, hepáticas y musgos: información sobre plantas australianas”. Jardines Botánicos Nacionales de Australia: portal web botánico, www.anbg.gov.au/bryophyte/index.html.
  • Schofield, Wilfred Borden. “Briofita.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 9 de Enero de 2017, www.britannica.com/plant/bryophyte.

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Emilio Vadillo (MEd)
(Licenciado en Ciencias, Master en Educación) - COORDINADOR EDITORIAL. Autor y editor de libros de texto. Editor (papel y digital). Divulgador científico.

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