Pteridofitas: plantas vasculares sin semilla

María José Vera Martínez

RESUMEN

Las pteridofitas son plantas arquegoniadas, es decir, producen gametos femeninos (Arquegonio) y masculinos (Anteridio), se reproducen a través de esporas, que se pueden clasificar en homosporas que es cuando solo hay un tipo de esporas o heterosporas en la que hay microesporas y megaesporas, presentan alternancia de generaciones en su ciclo vital, siendo el esporofito la fase dominante. En la práctica de laboratorio fue posible observar cortes de licopodios, equisetos y helechos, todos pertenecientes a la clasificación de las pteridofitas, además, se observaron esporas del esporangio de un helecho. Se realizaron principalmente cortes transversales, de los cuales se esperaba obtener un fino corte de la parte de la planta, para luego continuar con el procedimiento en el que se debía agregar hipoclorito a la muestra hasta que esta quedara sin coloración alguna, luego de esto se procede a lavarla en agua para agregar agua acidulada durante unos treinta segundos aproximadamente y de nuevo se lava, como paso final se agrega tionina en muy poca cantidad y se deja actuar unos minutos para que la el corte adquiera la coloración deseada, continuando con el procedimiento se lleva al microscopio la muestra con el colorante y se observa en los objetivos 4x y 10x, donde se espera poder observar el xilema y floema en el corte del licopodio y los equisetos; para obtener la placa de las esporas de los helechos (Soros), se realiza un raspado a la hoja del helecho que contenga esporangios, se observa en el microscopio y luego se sella, para poder observarla en el objetivo 40x y llevar un registro fotográfico. Es importante que como futuros docentes generemos material docente para nuestras clases, ya que por medio de este los estudiantes reconocerán la clasificación de las pteridofitas y podrán observar el xilema y floema en los cortes transversales.

PALABRAS CLAVE

 Pteridofita, xilema, floema, esporas, microscopio

ABSTRACT

Pteridophytes are archegoniate plants, that is, they produce female gametes (Archegonium) and male gametes (Antheridium), they reproduce through spores, which can be classified as homospores, which is when there is only one type of spore or heterospores in which there are microspores. and megaspores, present alternation of generations in their life cycle, with the sporophyte being the dominant phase. In the laboratory practice it was possible to observe cuts of lycopodia, horsetails and ferns, all belonging to the classification of pteridophytes, in addition, spores from the sporangium of a fern were observed. Mainly transverse cuts were made, from which it was expected to obtain a fine cut of the part of the plant, and then continue with the procedure in which hypochlorite had to be added to the sample until it was left without any coloration, after which proceed to wash it in water to add acidified water for approximately thirty seconds and wash it again. As a final step, thionin is added in a very small amount and left to act for a few minutes so that the cut acquires the desired color, continuing with the procedure. The sample with the dye is taken to the microscope and observed with the 4x and 10x objectives, where it is expected to be able to observe the xylem and phloem in the cut of the lycopodium and the horsetails; To obtain the spore plate of ferns (Soros), the fern leaf that contains sporangia is scraped, observed under the microscope and then sealed, so that it can be observed with the 40x objective and a photographic record can be kept. It is important that as future teachers we generate teaching material for our classes, since through this the students will recognize the classification of pteridophytes and will be able to observe the xylem and phloem in the cross sections.

KEYWORDS

Pteridophyte, xylem, phloem, spores, microscope

INTRODUCCIÓN

Las pteridofitas son plantas vasculares perennes, no generan semillas y se reproducen por medio de esporas. Se hace llamar helecho a la planta cuya parte más evidentes son sus frondes (hojas), que son una lámina entera o dividida, generalmente de color verde que no produce flores. La reproducción de las pteridofitas posee caracteres primitivos, considerándolas partes de las criptógamas.

Son un grupo muy heterogéneo, con especies en las cuales su tamaño puede ser de 25m, siendo de las más grandes hasta especies con escasos centímetros. Su ciclo biológico se caracteriza por presentar alternancia de generaciones en la cual suele predominar el esporofito sobre el gametofito, siendo ambas fases independientes en su madurez.

Poseen tejidos conectores que les sirven de soporte, consiguiendo también varios metros de altura, lo que les permite una mejor captación de luz, realizando el proceso de fotosíntesis de una forma muy completa. Se cree que los helechos fueron las primeras plantas en adaptarse a vivir fuera del agua, sin embrago, sus ciclos vitales son dependientes a esta. La forma de dispersión de las esporas de esta planta es realizada principalmente por el viento.

Según el tamaño de las esporas los helechos se pueden dividir en isospóreos que producen esporas del mismo tamaño y heterospóreos, con esporas de diferente tamaño. Las esporas están formadas por una célula conocida como perisporio, pueden estar en un estado latente en un lapso de tiempo que puede variar entre meses y años, hasta que las condiciones ambientales sean favorables para su germinación, al germinar la espora se produce el protalo, el cual es denominado como fase haploide en el ciclo vital, ya que son haploides (n), es decir, poseen un solo juego cromosómico, también se denomina como gametofito, porque será el que produzca los gametos en la siguiente fase.

Las pteridofitas no poseen raíces, la fijación al suelo se da por medio de rizoides, que contribuyen también a la absorción de agua y sales minerales del suelo. El gametofito produce los dos órganos sexuales, siendo el anteridio el órgano masculino y el arquegonio el femenino, cabe aclarar que hay especies que donde el gametofito solo produce uno de los dos órganos sexuales, diferenciándose entre protalos masculinos y femeninos.

En los anteridios se producen anterozoides, que son las células masculinas flageladas, en medio húmedo el anteridio se abre para liberar las células ya mencionadas que nadan hasta llegar a los arquegonios, donde se encuentra una ovocélula llamada oosfera, que es de gran tamaño e inmóvil. Esta unión dará origen al embrión que seguirá fijado al protalo, su desarrollo originará la plántula y el órgano embrionario conocido como pie, que une a la plántula con el protalo permitiendo el intercambio de nutrientes, sin embargo, con el tiempo la hoja y la raíz darán autonomía a la plántula por lo que el protalo no será necesario y desaparecerá (Sánchez, 2019).

OBJETIVO GENERAL

Observar e identificar las diferentes clases de pteridofitas, principalmente licopodios, equisetos y helechos, con el fin de comprender las diferentes estructuras presentes en las muestras.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Identificar el xilema y el floema en los licopodios y equisetos, por medio de la coloración con la tionina.
• Observar a través del microscopio la estructura de las esporas producidas por el esporangio del helecho (Soros).
• Elaborar material docente para futuras practicas escolares con el fin de lograr un mejor aprendizaje por medio de material didáctico como son las placas que se pueden observar a través del microscopio.

MARCO TEÓRICO

METODOLOGÍA

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Licopodio: Se recolectaron licopodios o también conocidos pinos de tierra para la muestra, se realizó un corte transversal al rizoma de la planta, donde se esperaba obtener un fino corte en el que se lograran observar el sistema vascular (Xilema y Floema) y el córtex del licopodio (Ver imagen 1), a partir de un procedimiento que comenzaba con desteñir con hipoclorito, agregar agua acidulada durante unos treinta segundos y agregar tionina para obtener la coloración adecuada para la diferenciación de los sistemas vasculares, este proceso se realizó en equisetos, raquis del helecho y en los soros. Descripción: Los licopodios pertenecen al grupo de las pteridofitas, presentan espórofilos que son hojas con una estructura capaz de producir esporas para la reproducción. Estas plantas no necesitan de muchos cuidados, ya que se presentan en lugares húmedos, con mucha sombra y suelos ricos. Son considerados una de las plantas más antiguas del planeta, presentan traqueidas, que utilizan para la conducción de agua, sus hojas se caracterizan por ser de tipo microfilo, que cuentan con un sistema vascular que no llega a ramificarse, son homospóricos, esto quiere decir que no es muy fácil diferenciar las esporas sexuales morfológicamente (Acosta, 2020).

Imagen 1. Corte transversal Licopodio (Vera, 2024); Ilustración Licopodio

Equiseto: Para obtener esta placa se realizaron cortes transversales a la rama del equiseto o también llamada cola de caballo, de la cual se lograra observar a través del microscopio el sistema vascular, la epidermis y el parenquima y colenquima, utilizando los objetivos 4x, 10x y 40x después de sellar la placa (Ver imagen 2). Descripción: Son plantas que presentan rizomas articulados de los que brotan tallos huecos, con nudos y entrenudos muy diferenciados, incluso poseen ramas dispuestas lateralmente, son plantas sin flores, cuentan con dos tipos de tallos, uno infértil, que cuenta con ramificaciones y otro fértil, que posee un aspecto parecido al de un espárrago, producen esporas pero también pueden reproducirse por división rizomática (Acosta, 2020).

 Imagen 2. Corte transversal Equiseto (Vera, 2024); Ilustración Equiseto

Helecho: A partir del helecho se realizaron tres placas, la de las esporas, que se obtuvo por un raspado del helecho con esporangios (Soros), al observar esta placa en el microscopio con los objetivos 4x y 10x, se pudo ver esporas abiertas y cerradas (Ver imagen 3). Descripción: Son estructuras que se encuentran en el envés de las hojas de los helechos, en algunas ocasiones presentan una membrana que los protege, a la que se le llama indusio, sin embrago, hay soros que no la presentan, siendo exindusiados o son pseudoindusiados cuando la misma hoja los cubre funcionando como una membrana falsa, estas esporas germinan y dan origen a un protalo, el cual formará gametos masculinos y femeninos necesarios para el ciclo de vida, que en este caso es digenético (Ciudad Ciencia, 2013). Para la siguiente placa se realizó un corte transversal de la hoja del helecho con soros, en el que se esperaba observar la estructura de los soros (Ver imagen 4). Para la placa del raquis del helecho se realizó un corte transversal a esta estructura, en la cual se logró observar el sistema vascular, la epidermis, el parenquima y colenquima (Ver imagen 5).

Imagen 3. Esporas del helecho (Molina, 2024); Ilustración esporas

Imagen 4. Soros del helechos (Molina, 2024); Ilustración soros

Imagen 5. Raquis del helecho (Molina, 2024); Ilustración del raquis

CONCLUSIONES

• Las pteridofitas desempeñan un rol fundamental en los ecosistemas terrestres, ya que contribuyen a la estabilización del suelo y la biodiversidad, además, sirven como indicadores ambientales. Su estudio y conservación son esenciales para comprender mejor la evolución de la vida en la Tierra ya que se consideran plantas primitivas.

• El xilema y el floema son tejidos vasculares esenciales para las plantas, debido a que transportan agua, nutrientes y productos fotosintéticos por todo el organismo vegetal. Su función es vital ya que participan en el crecimiento y desarrollo de las plantas, también facilitan la adaptación a distintas condiciones ambientales.

• Las esporas producidas por los esporangios en los helechos son fundamentales para la reproducción de estas plantas, esto debido a que permiten la colonización de nuevos hábitats. Además, contribuyen al equilibrio ecológico al servir como alimento para diversos organismos y al participar en la regeneración de ecosistemas. 

BIBLIOGRAFÍA

Acosta, M. B. (2020). LICOPODIOS: qué son, características y ejemplos. Ecología Verde. De https://www.ecologiaverde.com/licopodios-que-son-caracteristicas-y-ejemplos-2957.html

Acosta, M. B. (2020). EQUISETOS: qué son, características y ejemplo. Ecologia Verde. De https://www.ecologiaverde.com/equisetos-que-son-caracteristicas-y-ejemplos-3003.html

Ciudad Ciencia. (2013). Soros. Ciudad Ciencia. De https://www.ciudadciencia.es/soros/

Sánchez, J. (2019). PLANTAS PTERIDOFITAS: Qué son, Tipos y Ejemplos. ecologiaverde.com. https://www.ecologiaverde.com/plantas-pteridofitas-que-son-tipos-y-ejemplos-1953.html