Reino vegetal

Características del reino vegetal

Las plantas son organismos multicelulares que tienen cloroplastos para realizar la fotosíntesis. Las características generales del reino vegetal, que comparten la mayoría de las plantas son:

• Son organismos eucariotas pluricelulares.
• Sus células poseen orgánulos característicos, como cloroplastos y vacuola central.
• Sus células poseen pared celular, formada mayormente de celulosa.
• La mayoría poseen tejidos verdaderos y órganos. Para formar los tejidos, las células poseen uniones celulares.
• Poseen nutrición autótrofa; es decir, producen sus propias moléculas orgánicas (nutrientes). Específicamente, son fotoautótrofas o fotosintéticas (ya que utilizan la luz solar como fuente de energía).
• No tienen motilidad (capacidad de desplazarse).
• Su ciclo vital consiste en la alternancia de generaciones (esporofítica y gametofítica).

La importancia del reino vegetal se debe a varios factores:

• Son una parte importante de los organismos productores, o la base, de cualquier red trófica en ecosistemas terrestres. De su abundancia, calidad y disponibilidad depende la seguridad alimentaria de los seres humanos.
• Son parte del grupo de organismos que producen y disponen oxígeno atmosférico para todos los organismos aeróbicos.
• Son un reservorio importante de CO₂.

Reino Plantae

El reino vegetal, o reino de las plantas, fue introducido como una categoría de seres vivos por Carlos Linneo “el padre de la taxonomía”, que lo denominó originalmente Reino Plantae.

Actualmente, el reino de las plantas, junto con algunos grupos del reino protista (algas verdes y rojas), forman el supergrupo de eucariotas Archaeplastida. Esto significa que estos grupos están más relacionados entre sí, que con los hongos o cianobacterias, por ejemplo.

Clasificación del reino vegetal

La clasificación del reino vegetal en sus grupos más grandes está basada, principalmente, en las siguientes características (la tabla y figura 1 amplían esta información):

• Vascularidad: si presentan vasos conductores o no, pueden ser vasculares y no vasculares.
  • Las plantas que son vasculares también presentan órganos diferenciados: raíz, tallo y hojas.
• Presencia o ausencia de semillas: pueden ser vasculares sin semillas o con semillas.
• Presencia o ausencia de flores: pueden ser gimnospermas o angiospermas.

Tabla 1: Grupos mayores en que se clasifica el reino vegetal, y ejemplos de plantas para cada subgrupo.

Fig 1: Clasificación del reino vegetal en grupos mayores de plantas.

Al reino de las plantas, a veces, se le llama el grupo de “plantas terrestres”; aunque este nombre es un poco repetitivo, ya que actualmente todos los organismos clasificados como plantas son terrestres.

El ciclo vital de las plantas

Una característica del reino vegetal es el ciclo vital de las plantas, conocido como alternancia de generaciones. En la alternancia de generaciones una planta pasa por dos generaciones o fases: una generación diploide multicelular y una generación haploide multicelular (Ver figura 2).

Fig. 2: La alternancia de generaciones constituye el ciclo vital de las plantas.

A continuación, se destacan las etapas básicas de la alternancia de generaciones, empezando por la planta diploide:

1. Las plantas multicelulares diploides —llamadas esporofitos— producen esporas por meiosis (por lo que son haploides).
2. Las esporas se desarrollan y crecen como plantas haploides, llamadas gametofitos.
3. Los gametofitos produce gametos por mitosis (como es una generación haploide, sus células solo pueden dividirse por mitosis, no por meiosis).
4. Cuando dos gametos se juntan y se fecundan, forman cigotos diploides —o sea, esporofitos— y comienza el ciclo, de nuevo.

Reproducción del reino vegetal

En el reino vegetal encontramos los dos tipos de reproducción asociadas a los seres vivos: la reproducción sexual y la asexual. Todas las plantas pueden reproducirse sexualmente; sin embargo, muchas también se reproducen asexualmente.

Reproducción sexual

La principal característica de la reproducción sexual es que necesita gametos o células reproductivas sexuales; por lo mismo, involucra a dos organismos parentales. Dos gametos, un espermatozoide y un óvulo, se unen durante la fertilización o fecundación, produciendo un cigoto. El cigoto se conviete en un embrión que se desarrolla y crece.

Reproducción asexual

La reproducción asexual involucra un solo individuo y, en principio, la descendencia es idéntica al progenitor. Las plantas presentan naturalmente dos tipos de reproducción asexual:

• La fragmentación o propagación vegetativa, mediante el desprendimiento de secciones de tallos, raíces u hojas modificadas (llamados propágulos. Ver figura 3).
• La apomixis, formación de semillas no fecundadas.

Estructura corporal del reino vegetal

Las plantas se originaron de algas verdes acuáticas, por lo que tuvieron que evolucionar para poder sobrevivir en la tierra. Esto significa que tienen muchas adaptaciones novedosas para solventar los problemas que acarrea la vida en la tierra como la desecación, la necesidad de soporte estructural para erguir su cuerpo y la obtención de agua y nutrientes del suelo.

Los grupos de plantas más simples (no vasculares), por no haber desarrollado vasos conductores, suelen ser muy pequeñas y delgadas. En consecuencia, la absorción de nutrientes suele ser por difusión y, por lo mismo, viven en ambientes húmedos. Algunas especies pueden crecer unos centímetros sobre el suelo y presentan cierta diferenciación de tejido, pero mucho más simple que en plantas vasculares. Las plantas no vasculares tampoco presentan órganos definidos, pero tienen estructuras simples con formas parecidas a raíces (llamadas rizoides) y hojas pequeñas.

Todas las plantas vasculares, ya más complejas, comparten un plan corporal básico y una estructura de sistemas de órganos y tejidos. La estructura corporal de las plantas vasculares suele dividirse en sistema radicular y sistema de brotes (ver Figura 4).

• Sistema radicular: es el sistema subterráneo de una planta compuesto por raíces. Sus principales funciones son: anclar la planta al suelo, absorber agua y minerales y, en ocasiones, almacenar nutrientes.
• Sistema de brotes: es la parte aérea de la planta compuesta por los tallos y las hojas (y las flores en angiospermas). Los órganos vegetativos o no reproductivos incluyen las hojas, donde se produce la fotosíntesis (que proporciona el alimento a la planta). Por su parte, los tallos que soportan las hojas, las flores y la estructura de la planta, para mantenerla erguida.

Fig. 4: La estructura corporal de las plantas vasculares está dividida en sistema radicular y sistema de brotes.

Tejidos de las plantas

Los órganos de las plantas están formados por varios sistemas de tejidos (incluyen varios tipos), que se dividen en tres clases principales:

• Tejido dérmico: es la cubierta exterior de los órganos de la planta. Permite el intercambio de gases y, al igual que nuestra piel, provee protección del medioambiente.
• Tejido vascular: forma el sistema de transporte de la planta, conectando los sistemas de raíces y brotes. El agua y los minerales absorbidos por las raíces y las moléculas orgánicas sintetizadas a través de la fotosíntesis se transportan por toda la planta, a través de este tejido.
• Tejido fundamental: todos los demás tejidos de la planta que no son dérmicos ni vasculares son llamados tejidos fundamentales. Se encuentran por debajo del tejido dérmico y entre el tejido vascular, rodeándolo. Los tejidos fundamentales tienen diversas funciones, como el soporte estructural, el almacenamiento de agua y nutrientes y la fotosíntesis.

Además de estos tejidos vegetales diferenciados o especializados, existen en la planta regiones de células indiferenciadas que se dividen continuamente. Se trata de regiones de crecimiento de la planta, llamadas meristemos.

Nutrición del reino vegetal

La nutrición del reino vegetal es un tipo de nutrición denominada autótrofa, ya que una característica muy distintiva de las plantas es que son capaces de producir su propio alimento. Esto lo realizan por medio de la fotosíntesis, que es la utilización de energía solar para producir moléculas orgánicas (nutrientes) a partir de moléculas inorgánicas (en este caso, CO₂).

Independientemente de que produzcan su alimento, al igual que cualquier organismo, las plantas necesitan posteriormente, obtener la energía almacenada en estas moléculas en el momento en que lo requieran. Las moléculas orgánicas grandes deben ser descompuestas en moléculas más pequeñas, hasta llegar al tipo de moléculas que las células pueden utilizar para obtener energía. Este proceso de descomposición para la obtención de moléculas cada vez más pequeñas es la parte del metabolismo llamado catabolismo y se lleva a cabo por medio de la respiración celular.

De manera general, el proceso de nutrición en las plantas incluye los siguientes procesos y estructuras:

• Absorción de nutrientes inorgánicos: se encuentran en el suelo y son absorbidos por la raíz.
• Transporte de agua y nutrientes: el tejido vascular transporta el agua y los nutrientes absorbidos (xilema), así como las moléculas orgánicas producidas por la fotosíntesis (floema) a todas las células de la planta.
• Catabolismo: es la degradación de grandes moléculas orgánicas en sustancias más simples, para el aprovechamiento de la energía que contienen.
• Intercambio de gases: se realiza (principalmente) en las hojas, a través de poros llamados estomas. Por los estomas entran gases necesarios y salen gases de desecho, como el O₂, CO₂ y vapor de agua.
• Excreción: las sustancias de desecho y toxinas son expulsadas.