Plantas

Arreglo sistemático de plantas

Las plantas consisten en cuatro grupos principales: briofitas, plantas vasculares sin semillas y dos grupos de plantas vasculares con semillas: gimnospermas y angiospermas (Solomon et al., 2013).

Árbol evolutivo de algunos de los principales grupos de plantas. Tomado de Starr et al., 2013.

Dos grupos principales de las plantas terrestres surgieron a partir de las antiguas algas. Uno de ellos, el grupo de las briofitas, necesita un medio húmedo para reproducirse, por lo que constituye un puente entre la vida acuática y la terrestre, de manera análoga a los anfibios en el reino animal. El otro grupo, el de las plantas vasculares, ha conseguido colonizar ambientes más secos (Audesirk et al., 2008).

La evolución de las plantas

La evidencia fósil más antigua de plantas terrestres data de hace aproximadamente 475 millones de años. En esa época había aparecido y desaparecido una enorme cantidad de células fotosintéticas, y las especies productoras de oxígeno alteraron la composición de la atmósfera. Muy por encima de la Tierra, la energía solar convirtió parte del oxígeno en una densa capa de ozono, que impidió la entrada de radiaciones ultravioleta (sección 7.8). Antes de que se formara esta capa protectora, las elevadas dosis de radiación ultravioleta sin duda destruyeron el ADN de cualquier organismo que se aventurara a poblar el planeta. Los tres linajes conocidos comúnmente como briofitas fueron los primeros en ramificarse a partir de las algas ancestrales (Starr et al., 2013).

Árbol filogenético de las plantas terrestres.

Las briofitas y las plantas vasculares sin semillas no son grupos monofiléticos.

¿Cuál evolucionó primero? El debate continúa, pero algunas comparaciones genéticas entre estos grupos sugieren que las hepáticas constituyen el linaje más antiguo entre las plantas terrestres. Dichas comparaciones también indican que un derivado del linaje de las ceratófilas evolucionó para dar lugar a las primeras plantas vasculares sin semillas (Starr et al., 2013)

El reino plantae

El cambio es parte de la vida. A comienzos del periodo Ordovícico ya crecían algunas plantas terrestres en los bordes continentales. Hace aproximadamente 300 millones de años, en los amplios manglares pantanosos predominaban algunos ancestros de los musgos –aunque tan grandes como árboles– y de las “colas de caballo” modernos. Pero después las cosas cambiaron:el clima global se enfrió y se volvió más seco, de manera que las plantas dependientes de la humedad declinaron, dejando su lugar a aquellas aptas para condiciones de vida más difíciles, como las cícadas, los ginkgos y, después, las coníferas.Estas especies eran gimnospermas, y tenían un caracter novedoso:
empaquetaban sus embriones dentro de semillas (Starr et al., 2013).
Posteriormente una rama del linaje de las gimnospermas dio lugar a las plantas con flor (Figura 1) provocando otro cambio más. Las plantas con flor se diseminaron y pronto predominaron en casi todas las regiones. Sin embargo, las coníferas –como los pinos– conservaron su ventaja competitiva en ciertos entornos, como los bosques de elevadas altitudes en el Hemisferio Norte.

Figura 1. Las plantas con flor surgieron en la época de los dinosaurios.

A continuación examinaremos el origen y las adaptaciones en las plantas terrestres, teniendo en cuenta esta perspectiva del cambio. Con pocas excepciones, éstas son fotótrofas. Estos magos del metabolismo producen compuestos orgánicos absorbiendo energía solar, dióxido de carbono de la atmósfera, y agua y minerales disueltos en la tierra. Por la vía no cíclica de la fotosíntesis, dividen las moléculas de agua liberando oxígeno. Su producción de oxígeno y la captación de carbono dan mantenimiento .a la atmósfera.