La flor i la reproducció de les angiospermes

LA FLOR
Enllaç original
La flor es el  órgano reproductivo de la mayor parte de las plantas. El grupo de las espermatofitas, es decir, las plantas con semilla, está representado por gimnospermas y angiospermas. Ambos grupos de plantas tienen flores pero en el caso de las gimnospermas las flores son en realidad inflorescencias que no van a dar lugar a un fruto. Por el contrario las angiospermas presentan flores típicas que tras la fecundación formarán semillas encerradas en frutos. En esta página analizaremos la estructura de la flor de angiospermas.   La parte que une la flor al tallo se denomina pedúnculo, y las flores que carecen de él se denominan sésiles.  Una flor típica consta de cuatro partes: pétalos, sépalos, estambres y carpelos. La parte que no produce gametos, parte estéril de la flor, tiene una función protectora o favorecedora de la fecundación. A esta parte se le denomina periantio, y está compuesta por el cáliz (conjunto de sépalos) y por la corola (conjunto de pétalos). La parte reproductora está formada por el androceo (los estambres), que constituye la parte masculina de la flor, y por el gineceo (el pistilo / carpelos), que es la parte femenina. La organización histológica de pétalos y sépalos nos recuerda a la de la hoja, aunque mucho más sencilla. Los pétalos se caracterizan por su variedad morfológica y cromática, y los sépalos por su contenido en cloroplastos y clorofilas que les confieren el típico color verde. Los sépalos son principalmente estructuras protectoras de la flor. Al conjunto de estambres se le denomina androceo. Un estambre típico consta de un filamento en cuyo extremo se encuentra la antera, un cuerpo alargado dividido en dos lóbulos o tecas, conteniendo cada una de ellas dos sacos polínicos. En estos sacos ocurre la microesporogénesis o formación de microsporas que se convierten en el gametofito masculino o grano de polen . El gineceo está formado por uno o por un conjunto de pistilos, cada uno de los cuales está formado por una o varias hojas modificadas denominadas carpelos, que se doblan sobre sí mismas formando esa estructura típica en botella. En el caso de las naranjas, podemos observar los diferentes gajos (capelos) que forman el pistilo. La base dilatada del pistilo es el ovario, que contiene a los rudimentos seminales, estructuras más o menos ovoides que se originan dentro del ovario. El rudimento seminal está formado por la nucela, el saco embrionario y por uno o más tegumentos exteriores. Los tegumentos rodean por completo la extructura excepto en el ápice, donde queda un orificio o canal denominado micropilo. En los rudimentos seminales se encuentran los óvulos, se producirá la fecundación y a partir de ellos se desarrollarán las semillas. Dentro de los rudimentos seminales se encuentran los gametofitos femeninos. El tubo del pistilo se denomina estilo. La parte superior y pegajosa del pistilo se denomina estigma. En el gineceo se da la macrosporogénesis o formación de la macrospora que dará lugar al gametofito femenino. Aquí se dará la fecundación y la formación del embrión que formará parte de la semilla. Reproducción Las plantas tienen dos fases en su ciclo de vida: esporofito y gametofito. El esporofito es la fase multicelular de células diploides, es decir, lo que vemos normalmente de una planta, y contiene el tallo, hojas, raíces y demás órganos de la planta. El gametofito es un conjunto de células haploides que se encuentran en las flores, y su misión es la formación de gametos. La reproducción sexual empieza con la esporogénesis, cuando células diploides especializadas del esporofito, y localizadas en el ovario de las flores, sufren meiosis y dan lugar a células haploides denominadas esporas. Las esporas se transforman por gametogénesis, que es un proceso de proliferación y diferenciación que dará lugar a una estructura pluricelular (gametofito) de la que surgirán los gametos. La fecundación es la fusión de un gameto masculino con uno femenino, que resultará en la formación del zigoto, célula diploide, a partir de la cual se formará el embrión. Con el zigoto comienza una nueva etapa de esporofito. Los gametofitos de las angiospermas están formados por unas pocas células. Tienen dos tipos de gametofitos, femenino y masculino. Las esporas que producen se llaman macroesporas (femeninas) y microesporas (masculinas). El gametofito femenino se desarrolla en el ovario de la planta y consta de: 3 células antípodas, una central, dos sinérgidas, y un óvulo.  La formación del gametofito femenino ocurre en dos etapas: macroesporogénesis y macrogametogénesis. La macroesporogénesis se inicia con la célula madre de la macroespora. Justo antes de la meiosis, esta célula crece en tamaño y sufre meiosis dando 4 macoresporas haploides, de las cuales 3 morirán, quedando sólo una macroespora. La gametogénesis consta de tres etapas en la mayoría de los casos: mitosis sin citocinesis, celularización y diferenciación celular. La megaespora sufre tres divisiones sin citocinesis, originando 8 células. Durante este proceso un núcleo de cada polo (núcleos polares) viaja hasta la zona central y se fusiona con el otro del otro polo, formándose una célula central que es diploide . El resto de núcleos son haploides. Las células se diferencian en diferentes tipos: 3 células antípodas en un polo, dos sinérgidas y el óvulo en el otro polo, y una central próxima a este último polo. Estas células constituyen el gametofito femenino.  El gametofito masculino se localiza en las anteras de los estambres y se denomina también grano de polen. Consta de dos células espermáticas, las cuales están rodeadas por células vegetativas. El gametofito masculino también se forma por microesporogénesis, seguida de microgametogénesis. La microesporogénesis se produce cuando una  célula madre del polen sufre meiosis para formar cuatro células haploides. En la antera hay muchas células iniciales por lo que se formarán muchas tetradas de células haploides. Cada una de las células de la tetrada se denomina microespora. Posteriormente las células de cada tetrada se independiza de la otra gracias a una enzima.  Microgametogénesis comienza con el crecimiento de cada microespora. Una vez alcanzado un tamaño determinado se dividen de manera asimétrica, es decir, una de las células hijas será más grande que la otra. Este es el gametofio masculino, encerrado en un grano de polen. La célula grande se denomina célula vegetativa, y será la responsable de la formación del tubo polínico durante la fecundación. La pequeña se conoce como célula generativa, la cual  se dividirá para formar dos célula generativas nuevas, de las cuales, una de ellas realizará la fecundación. La división de la célula generativa se lleva a cabo generalmente en el interior del tubo polínico en desarrollo . En la mayoría de los casos tanto el gametofito masculino, o grano de polen, como el gametofito femenino, o saco embrionario, se producen en la misma flor. Son hermafroditas. Sin embargo, en algunas especies la producción de los gametofitos masculinos y femeninos ocurren en flores diferentes situadas en la misma planta (monoicas) o en plantas distintas (especies dioicas).