Reproducción y Desarrollo Vegetal: Polinización, Fecundación y el Rol Esencial de las Fitohormonas

Procesos Reproductivos en Plantas Angiospermas

La Polinización: Tipos y Mecanismos de Transporte

La Polinización es el proceso mediante el cual los granos de polen son transportados desde las anteras de los estambres hasta los estigmas de los carpelos.

Polinización Directa vs. Cruzada

• Polinización Directa (Autopolinización): Ocurre en flores hermafroditas, donde el polen puede fertilizar los carpelos de la misma flor.
• Polinización Cruzada (Alogamia): Ocurre si los carpelos reciben el polen de otras flores de la misma especie.

En la polinización cruzada, el transporte del grano de polen puede efectuarse por varios medios:

1. Anemófila (Por el viento): Requiere que se produzcan grandes cantidades de polen de poco peso y que flote en el aire el tiempo suficiente para que se disperse a grandes distancias.

2. Zoófila (Por animales): Las flores tienen formas y colores llamativos, así como aroma para atraer a insectos, aves o murciélagos. Producen abundante néctar azucarado. Cuando los insectos se disponen para alcanzar el néctar de una flor, recogen polen sobre la superficie de su cuerpo, que dejan posteriormente en otras flores.

3. Hidrófila (Por el agua): Característica de plantas acuáticas.

La Fecundación y la Formación del Cigoto

Una vez que el grano de polen entra en contacto con el estigma, absorbe agua de su superficie y germina, formando el tubo polínico que crece por el estilo hacia el óvulo. Tras la germinación, en el grano de polen se diferencian dos gametos masculinos que descienden por el tubo polínico y penetran en el óvulo.

Se produce entonces la Fecundación: uno de los dos gametos masculinos se une a la oosfera dando lugar a un cigoto diploide, que formará el embrión. Después de la fecundación, se producen en el ovario y en los óvulos una serie de transformaciones que tienen como resultado final la formación del fruto y de las semillas.

Desarrollo Post-Fecundación: Semilla y Fruto

Después de la fecundación, el cigoto se divide por mitosis sucesivas y forma una planta en miniatura llamada embrión. Al mismo tiempo, en el óvulo se desarrolla un tejido nutritivo, denominado endosperma.

Estructura de la Semilla

El embrión consta de una pequeña raíz y un tallo con una o dos hojas denominadas cotiledones. Mientras se forman el endosperma y el embrión, los tegumentos del óvulo se transforman en las cubiertas de la semilla. Por tanto, cada semilla está formada por:

• El embrión de una planta.
• Un tejido nutritivo (endosperma).
• Una cubierta seminal que envuelve y protege a ambos.

Transformación del Ovario en Fruto

Al mismo tiempo que el óvulo se transforma en la semilla, el ovario se convierte en el fruto. Cuando esto ocurre, la pared del ovario, llamada pericarpo, se engruesa. Los frutos protegen a las semillas en desarrollo y facilitan su dispersión.

Regulación del Desarrollo Vegetal: Las Fitohormonas

Clasificación y Origen de las Fitohormonas

Las hormonas vegetales o fitohormonas, son sustancias químicas elaboradas por células embrionarias que se encuentran en las raíces y en los tallos. Desde allí, se transmiten a otras zonas de la planta donde controlan funciones como el crecimiento, la floración, la formación de frutos, etc.

Tipos de Fitohormonas según su Composición Química

• Auxinas: Derivadas del ácido indolacético.
• Giberelinas: Derivadas de lípidos isoprenoides.
• Ácido Abscísico: Naturaleza química similar a las giberelinas.
• Citoquininas: Derivadas de nucleótidos.
• Etileno: Gas hidrocarburo.

Lugares de Producción

Son producidas por células meristemáticas o embrionarias:

• Auxinas: En las yemas apicales del tallo.
• Citoquininas: En el ápice de la raíz y en las semillas.
• Giberelinas: En meristemos del tallo.
• Etileno y Ácido Abscísico: En meristemos de la raíz.

Transporte y Efectos Fisiológicos

Transporte Hormonal

• Auxinas: Son transportadas por difusión entre las células hacia la base de la planta, produciendo a su paso el alargamiento del tallo y las raíces.
• Citoquininas: Son transportadas por la savia bruta hacia las partes altas de la planta, estimulando a su paso la formación de brotes.
• Giberelinas y Ácido Abscísico: Transportados por la savia elaborada en todas las direcciones.
• Etileno: Por difusión ascendente.

Funciones Reguladoras Clave

Las auxinas inducen la formación de raíces y las citoquininas las inhiben. Las giberelinas regulan la formación de flores y frutos, y su acción se ve potenciada por las auxinas y citoquininas. Las giberelinas y citoquininas mantienen la juvenilidad de la planta, mientras que el etileno y el ácido abscísico provocan la senescencia (envejecimiento).