Sin título

artículo de la investigadora Margarita Moreno Sanz, "LA COLONIZACIÓN DE LA TIERRA POR LOS VEGETALES" (2003)

4600Ma

Formación de la Tierra

3500 Ma

Surgimiento de la vida celular

Hallazgos fósiles de bacterias

Bacterias y cianobacterias

Metabolismo fotosintetizador oxigenado

2700-2000 Ma

Origen de los eucariontes

1600Ma

Incorporación endosimbiótica

incorporación de una cianobacteria al interior de una célula eucarionte

primer plasmo bacteriano o primera algina

700 Ma

Endosimbiosis

Entre un eucarionte con plasmo y un eucarionte sin plasmo

Plasmo de origen eucarionte

Generara la diversidad de algas conocidas

origen de plantas terrestres

Este gran cambio generara una rápida oxigenación de la atmósfera

Hipótesis

Se postula que todas las plantas provienen de un único ancestro en común, compartiendo ancestros en común con Charles-Coleochaetales

Problemática:

-Las plantas terrestres alternan entre gametófitos (n) y esporófitos (2n).

-Chara y Coleochaete carecen de fase esporófitica debido a que el zigoto (2n) producirá esporas (n) mediante meyosis que darán nuevos gametófitos(n).

Refutación:

Algunos Colechaete formaron arquegonios pluricelulares (semejantes a los órganos femeninos de Chara)

El zigoto fecundado quedaría retenido por el gametófito, protegiéndolo y nutriéndolo. Este generaría un embrión mediante mitosis asemejándose a un esporófito multicelular y 2n, y luego generara las esporas.

Al provenir de un medio líquido, los gametos de estos concervarian los flagelos dificultando la fecundación.

Diferenciación de alturas entre plantas

Ordovícico tardío - Silúrico

Incremento en cantidad de las primeras esporas triletas con caracteristícas variadas

Plantas erguidas ya vascularizadas y con una rápida diversificación

Silúrico

Parenquimaticas y vasculares en el mismo espacio

Tubos:

-+ y - estrechos

-con o sin refuerzos

-Funcionalmente equivalentes a hidroides o traqueidas

Cutículas:

-Con o sin poros o otros ornamentos

Cooksonia:

-Cutículas desarrolladas y estomas

Torticaulis:

-Eje retorcido portadores de esporangios

-afinidad musgoide o cooksonioide

Medio

Superior

Refuerzo de lignina:

-Suceso de suma importancia

-Ocurrió en cooksonioides o afin

-Primeras plantas vasculares lignificadas

-Origino a las familias de los zosterófitos, licopodiófilos y licopodiófilos herbáceos

Licopodiófilos/licopodiófilos herbáceos:

Semejantes a los zosterófilos

-Con un desarrollo de un modelo de hoja

Zosterofitos:

-Dicótomos postrados de los que surgen los erguidos

-10-20 cm/90 cm excepcionales

-Afilos con emergencia espinosa o expansiones aladas

-Tendencia a la bilateralidad

-Esporangios globosos o con forma de casteñuela dispuestos lateralmente en el tallo

Cooksonioide:

-Plantas de 10 cm

-Tallos erguidos dicótomos y afilos acabando en esporangeos

-La parte basal seria asimismo de eje postrado o cuerpos parenquimaticos portadores de rizoides minúsculos

Park:

-Tipo Coleochaete

-Estructuras semejantes a esporangeos

Esporas no tetradas

-Ultraestructura hepatica

Pachyteca:

-Tipo Coleochaete

-Esfeicas

-Parenquimaticas

Devónico

Protosalvinia:

-Cuerpo circular/ expansiones dicótomicas

-Esporas triletas en tertadas, grandes y de pared gruesa

Spongiophyton:

Tubular-dicótoma

-Cutícula gruesa y porosa

-Afinidad desconosida/liquenada

Inferior

Steganotheca o Sporogonites

Expansión/renovación de cookisonioides, zosterófitos y licopodiófitos herbáceos

En la primera explosión surgieron los:

Riniófitos:

-Semejantes a las cooksonioides

-Con el eje postrado

-Portadores de rizoides y micorrizas

-Eje erguido afilo, dicótomo, provisto de estomas y terminando en esporangios

-Desarrolla aerenquimas

-Refuerzo de lignina en su sistema conductor

Trimerófitos:

-Porte monopodal acoplado

-Grueso cortex reforzado con colénquima

-Poseedor de un xilema mas grueso

-50 cm - 3 m de altura

-raíces caulógenas

-Ramificaciones extensas, lateral y derivadas (distica,tristica o tetrastica)

-Aparición de prehojas

-Estomas con cámaras subestomáticas

Devónimo medio - superior

segunda oleada

Aparecen los progimnospermas, helechoides, nuevos licopodiófitos herbaceas, aparecen las arborescentes, plantas con semilla, equisetos y helechos

Arborecentes:

-Menos altos que los del Carbonífero

-Tallos enormes(rizoforos) dicotomos

-Con cresimiento secundario

-fibras de refuerzo

-Escaso tejido vascular

-Hojas en forma de penacho (crecimiento de parenquima en empalizada)

Progimnospermas:

-Aparición de raíces fuertes y profundas

Aparición de un crecimiento secundario

-Xilema poderoso (madera) y corteza externa

-Fabricación de hojas compuestas y simples

Reproducción mediante esporas

Se presume que al ser tan variadas algunas de estas derivaron a las plantas con semilla

Para crearse una semilla estos cambiaron:

-Gametófito femenino reducido, proteguido por tegumentos y creciendo sobre el esporófito

-Gametófito masculino mucho mas reducido, estos son transportados por el viento hasta el ápice del ovulo, donde se movilizara, gracias al liquido, hasta los arquegonios

-El embrion fertilizado estara bien porteguido por las cubiertas seminales

Helechoides:

-Aspecto de mata o arbolillo

-Con crecimiento secundario

-Tallos rizomatosos

-Con prehojas/hojas poco elaboradas

-Con raíces caulógenas en los rizomas

-Semejanzas con los Trimerófitos y Filicófitos

-Originador del extirpe Equisetófito y Filiófito

Equisetófitos:

-Formas herbáceas y arborecentes

-Crecimiento secundario

-Poseedores de tallo subterráneo

-Tallos aéreos portadores de ramas y hojas verticiladas

-Nudos y entrenudos bien marcados

Fitiófitos:

-Genuinos helechos

-Rizomas de los que surgen penachos de hojas (fronder) o ejes erguidos (arborecentes)

-Carecen de crecimiento secundario

-No tienen fuerte raíces

-Diámetro de tallo grueso

-Raíces que recorren desde la base foliar del tallo hasta la cercanía del sustrato

Carbonífero

Enfriamiento global y sequías

Caida de gradnes extensiones de bosques y áreas pantanosas

Desaparición de las progimnospermas y algunas helechoides

Aparicion de las gimnospermas (cordaitidas)

Incorporación de mas plantas con semilla y helechos

Precámbrico

Adaptación a áreas áridas

Plantas con semillas con adaptación xeromórficas

Hojas simplificadas y mayor protección del ovulo

Reducción de la diversidad vegetal y desaparición de la vegetación paleozoica

Triásico

Toman protagonismo las plantas con semilla, principalmente coníferas y, ginkgos y cicadas

Cretásico

Aparición y explosión de las plantas con flor (angiosperma)

Hábitat terrestre

Problemática relacionado al nuevo hábitat:

-La protección de los rayos UV

-Fijarse al sustrato además de obtener agua y nutrientes del mismo

-Evitar deshidratación

-Proteger sus estructuras reprodutoras

-optimizar los productos zigóticos

dispersar eficazmente sus esporas

Problemáticas que aparecieron con la evolución:

-Aprender a sostener su propio peso

-aprovechar la luz

-defenderse de los herbívoros

-defenderse de infecciones y parásitos

Adaptaciones

protección frente a los rayos UV:

-Por acumulación de flavonoides o taninos en su superficie ayuda en la "selección" de luz, proteger de agentes infecciosos y animales fitofagos

-Los precursores de la lignina (la diversificación de los fenilpropanoides) también se acumulaban en la superficie, colaborando en la protección de rayos laterales

Sujeción en sustrato inestable:

-Mediante crecimiento postrado y formación de rizoides (con ayuda de los micorrizas)

-Mediante bases parenquimaticas o ejes postrados con raicillas caulógenas (y micorrizas)

-Los helechos y equisetos desarrollaron rizomas subterráneos

-Las progimnospermas y plantas con semillas tenían raíces verdaderas poderosas, extensas y profundas.

Aprovisionamiento y transporte de agua y nutrientes. Excreción:

-Captan agua del suelo a través de rizoides y micorrizas, y a través de todo el cuerpo. Estas poseen vacuolas pequeñas para evitar que colapsen al vaciarse.

-Las vasculares captan agua a través de sus órganos de anclaje al suelo además de sus micorrizas. Además poseen tubos formados por células muertas que fueron elongadas y unidas por sus extremos (xilema) moviendo el liquido mediante un gradiente de presión (aspiración)

-El floema estaría formado por células vivas, simplásticas y especializadas (transporta toxinas para eliminar y productos de la fotosíntesis)

-Las parenquimas transportan nutrientes y líquidos a través de puentes de citoplasma pasando de célula en célula

-Las plantas erguidas y de mayor tallo desarrollaron conductos acuosos fuera de la célula

Regulación de la transportación y difusión de gases:

-Las parenquimas poseian cutículas y cutina (y poros); paravan su actividad para evitar desecación

-Los musgos usaban el mismo método que las parenquimas, aunque algunas ya habían desarrollado estomas para evitar la evapotranspiración

-Las euvasculares dearrollaron aerenquimas, sus estomas acumulaban CO2 en el espacio aerenquimatoso ayudando a continuar la fotosíntesis si estos se cerraban.

Sostén del soma y protección frene a daños mecánicos:

-Plantas acuosas, flotantes y pequeñas no necesitan soporte para su peso

-Algunos esporófitos hepáticos y musgos presentan un eje retorcido

-Las primeras plantas vasculares con o sin lignina poseían protostelas bien finas, con gruesos tejidos corticales, parenquimaticos y turgentes. Esto deba una reserva de agua, gran sostén y excelente protección mecánica.

-Trimerófitos con estelas menos endebles

-Progimnospermas con estelas mas poderosas y masivas. Para la protección desarrollaron una corteza dura echa de células muertas

-Los helechoides tenían estelas complicadas, + o - disectas y usaban las hijas muertas como protección del tallo

-Los equisetófilos poseían tallos huecos

Aprovechamiento de la luz:

-Las plantas vasculares podían tener o no expansiones epidérmicas ayudando a captar mejor la luz

-Los trimerófitos desarrollaron ramificaciones alternas (creando un modelo de copa) con ejes terminales aplanados (creando un modelo de hoja)

-Se crearon diferentes tipos de hojas en diversos extirpes

Protección de estructuras reproductivas:

-En plantas los gametos (son pluricelulares) se forman en anteridios ( ♂ ) y arquegonio ( ♀ ) protegiéndolos de la desecación y daños mecánicos. Al diseminar las esporas, en el viento, astas son protegidas por una capa de esporopolenina.

Dispersión:

_Las plantas terrestres usan el agua del suelo para que los espermatozoides naden hasta los arquegonios

_Los gametófitos, al ser ramificados, estos cargaran las gotas de lluvia con espermatozoides trasladando a una rama acoplada con arquegonios.

_Las primeras plantas no necesitaban una manera de diseminación de esporas debido a su cercanía

_Algunos esporófitos desarrollaron ramas gametófitas aumentando su diseminación

Optimización de los productos zigóticos:

-Los esporófitos optimizaron los productos zigóticos produciendo millones de esporas

-Las semillas aseguraron la supervivencia del embrión dotándolo de nutrientes del endosperma y unas fuertes cubiertas seminales.

Protección frente a infecciones, parásitos y fitófagos:

-Los derivados fenolicos protegen a la planta de animales fitófagos, bacterias y hongos

.Las espinas proporcionan protección contra animales fitófitos

-El porte elevado protegerían a los estomas, zonas de crecimiento y ejes mas jóvenes de artrópodeos y insectos no voladores.