Pteridophyta para niños
Las pteridofitas, también conocidas como helechos y sus parientes, son un grupo de plantas terrestres muy interesantes. Se caracterizan por tener un sistema de transporte de agua y nutrientes (llamado sistema vascular) y por reproducirse mediante esporas, no con semillas ni flores.
Estas plantas tienen un ciclo de vida especial con dos etapas: una que produce esporas (el esporófito) y otra que produce células reproductoras (el gametófito). El esporófito es la parte que normalmente vemos, con tallo, hojas y raíces. El gametófito es mucho más pequeño y a menudo pasa desapercibido.
Los helechos y sus parientes son muy antiguos. Ya existían hace millones de años, en el período Devónico, y tuvieron su momento de mayor esplendor al final de la era Mesozoica. Hoy en día, hay cerca de 12,000 especies, la mayoría en zonas tropicales y montañas húmedas. Aunque no son tan importantes económicamente como otras plantas, se cultivan mucho como plantas ornamentales por su belleza.
Los estudios científicos actuales, especialmente los que analizan el ADN, han mostrado que las pteridofitas se dividen en dos grandes grupos principales: las Lycophyta y las Monilophyta.
Datos para niños Helechos y afines |
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_-_esporofito_ra%C3%ADz_tallo_hojas,_esporangio_espora_gametofito.svg) Helechos y afines
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 Diagrama esquemático del ciclo de vida de las plantas vasculares sin semilla (Pteridophyta).
Referencias: |
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| Taxonomía | ||
| Dominio: | Eukaryota | |
| Reino: | Plantae | |
| Subreino: | Tracheobionta | |
| Superdivisión: | Pteridophyta (P) | |
| Divisiones | ||
Según Christenhusz et al. 2011, basada en Smith et al. 2006, 2008; que también provee una secuencia lineal de las licofitas y monilofitas. |
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Contenido
Tipos de Helechos y sus Parientes
Existen muchos tipos de helechos y sus parientes, cada uno con características únicas. Aquí te presentamos algunos de los más conocidos:
Licopodios y sus Parientes
Los licopodios actuales son plantas pequeñas. Sus hojas, llamadas licofilos, son simples y no están unidas entre sí. Los esporangios (donde se forman las esporas) se encuentran en la base de estas hojas.
- Características clave: Tienen licofilos y sus esporangios son de un tipo llamado eusporangiado, con forma de riñón.
Equisetos o Colas de Caballo
Los equisetos, conocidos como "colas de caballo", tienen tallos subterráneos de los que nacen tallos aéreos. Sus hojas son muy pequeñas y parecen escamas, unidas en anillos alrededor del tallo. La fotosíntesis la realiza principalmente el tallo verde. Los esporangios están en la punta del tallo, en una estructura llamada estróbilo.
- Características clave: Tienen tallos con crestas y valles, y sus esporangios son eusporangiados.
Psilotum y sus Parientes
Psilotum no tiene raíces verdaderas, solo un tallo subterráneo. Sus hojas son tan pequeñas que por mucho tiempo se pensó que no tenían. Los esporangios se agrupan directamente en el tallo. Su tallo se ramifica de una forma peculiar, dividiéndose en dos ramas iguales.
- Características clave: Esporangios eusporangiados. Su gametófito (la etapa que produce células reproductoras) vive bajo tierra y se asocia con hongos.
Ofioglosos y sus Parientes
Estas plantas tienen hojas grandes y no reducidas, que se pliegan de una forma especial cuando son jóvenes. Producen una sola hoja por cada temporada de crecimiento. Esta hoja tiene una parte fértil (donde están los esporangios) y una parte que hace fotosíntesis.
- Características clave: Esporangios eusporangiados agrupados en una estructura especial. Sus raíces no tienen pelos y también se asocian con hongos.
Maratias y sus Parientes
Las maratias son helechos con hojas muy grandes, que se dividen en muchas partes. Son comunes en los suelos sombreados de las selvas tropicales. Tienen unas pequeñas estructuras llamadas estípulas en la base de las hojas, que las hacen fáciles de reconocer.
- Características clave: Tienen un tipo de tallo subterráneo con una estructura interna única. Sus esporangios son eusporangiados.
Osmundas y sus Parientes
Las osmundas son fáciles de identificar porque sus hojas tienen partes fértiles (más pequeñas y sin fotosíntesis) y partes estériles (que sí hacen fotosíntesis). Las partes fértiles suelen estar en la punta o en el medio de la hoja.
- Características clave: Sus esporangios son de un tipo más avanzado, llamados leptosporangiados, con un anillo especial que ayuda a liberar las esporas.
Helechos de Hojas Delgadas
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Estos helechos tienen hojas muy delgadas, de una sola capa de células, lo que les da un aspecto casi transparente. Crecen sobre otras plantas o rocas en lugares muy húmedos, como bosques tropicales o selvas nubladas. Absorben agua por toda su superficie.
- Características clave: Sus leptosporangios tienen un anillo que los rodea de forma oblicua, lo que se considera una característica más primitiva que otros helechos.
Gleichenias y sus Parientes
Las gleichenias son fáciles de reconocer por sus hojas que parecen dividirse en dos repetidamente. Son plantas terrestres con hojas resistentes, que se encuentran en climas templados a fríos.
- Características clave: Sus leptosporangios tienen un anillo completo y oblicuo.
Helechos Trepadores y Afines
Este grupo incluye plantas muy diferentes entre sí. Por ejemplo, Anemia tiene hojas fértiles muy reducidas que parecen racimos dorados. Lygodium es un helecho trepador muy popular en jardines cálidos.
- Características clave: El anillo de sus leptosporangios es completo y se encuentra cerca de la punta, lo que se considera una característica primitiva.
Helechos Acuáticos
Casi todos los helechos que viven en el agua pertenecen a este grupo. Marsilea se parece a un trébol de cuatro hojas. Salvinia y Azolla son helechos flotantes. Azolla se usa en campos de arroz porque ayuda a fertilizar la tierra. Una característica importante de este grupo es que producen dos tipos de esporas.
- Características clave: Sus leptosporangios no tienen anillo o lo tienen muy poco desarrollado.
Helechos Arbóreos
Estos helechos son fáciles de reconocer por su tallo grueso que puede crecer varios metros de altura, dándoles un aspecto de árbol. La mayoría de los helechos arbóreos pertenecen a este grupo.
- Características clave: Tienen leptosporangios con un anillo vertical completo.
Helechos Típicos
Este grupo incluye la mayoría de las especies de helechos, ¡alrededor del 80%! Son muy diversos en formas y tamaños.
- Características clave: Todas estas especies tienen leptosporangios con un anillo vertical incompleto. Cuando el esporangio se seca, este anillo se contrae y libera las esporas de forma brusca, lo que ayuda a que se dispersen mejor. Por eso, se considera el tipo de esporangio más avanzado.
¿Cómo es el Esporófito de los Helechos?
El esporófito es la parte más visible de los helechos. Es un "cormo", lo que significa que tiene un cuerpo organizado en tejidos y órganos, con un tallo, hojas que hacen fotosíntesis y raíces que absorben agua y sales. Todo esto está conectado por un sistema de "haces vasculares" (como tuberías).
El tallo del esporófito suele tener hojas. En los licopodios, las hojas son pequeñas y simples, llamadas licofilos. En los helechos más modernos, las hojas son más grandes y complejas, con nervios, y se llaman eufilos.
Las raíces de los helechos son especiales. Aunque en el embrión puede haber una raíz principal, esta no se desarrolla. En su lugar, la planta produce muchas "raíces adventicias" que nacen del tallo y se encargan de absorber el agua.
El sistema vascular de los helechos es el más antiguo entre las plantas con vasos. No crece en grosor con el tiempo, a diferencia de los árboles.
La parte exterior del helecho está cubierta por una capa llamada epidermis, que a menudo tiene pelos o escamas. También tienen una "cutícula" que las protege de la sequedad y "estomas" (pequeños poros) que les permiten intercambiar gases con el aire para la fotosíntesis.
Dentro del tallo y la raíz, los haces vasculares (xilema para el agua y floema para los nutrientes) se organizan en patrones específicos. Estos patrones son muy variados y ayudan a identificar las diferentes familias de helechos.
La Reproducción en los Helechos
En el tallo o las hojas del esporófito, aparecen unas estructuras llamadas esporangios, que son como pequeñas cápsulas donde se forman las esporas. Las hojas que tienen esporangios se llaman "esporofilos".
Dentro de los esporangios, ocurre un proceso llamado meiosis, que forma las esporas. Estas esporas son muy pequeñas y se dispersan por el viento. Hay dos tipos principales de esporangios:
- Eusporangios: Son más grandes, con varias capas en su pared y producen muchas esporas (más de 2000).
- Leptosporangios: Son más pequeños, con una sola capa en su pared y producen menos esporas (32 o 64). La mayoría de los helechos actuales tienen leptosporangios.
Los esporangios pueden estar solos o agrupados en "soros". A veces, los soros están protegidos por una cubierta llamada "indusio", cuya forma y ubicación son útiles para identificar la especie.
Cuando las esporas maduran, el esporangio se abre y las libera. Las esporas son la forma en que los helechos se dispersan y resisten condiciones difíciles.
Cuando una espora cae en un lugar húmedo, se desarrolla el gametófito, que es una planta muy pequeña, con forma de corazón en la mayoría de los helechos. Este gametófito absorbe agua y nutrientes por sí mismo. En él se forman los órganos reproductores:
- Arquegonios: Producen las células femeninas (óvulos).
- Anteridios: Producen las células masculinas móviles (espermatozoides).
Para que ocurra la fecundación, los espermatozoides necesitan agua para nadar hasta los óvulos. Una vez fecundado el óvulo, se forma un embrión que crece directamente sobre el gametófito, sin detenerse, hasta convertirse en un nuevo esporófito.
Helechos con Dos Tipos de Esporas
La mayoría de los helechos producen esporas del mismo tamaño, que dan lugar a gametófitos que tienen tanto órganos masculinos como femeninos. Sin embargo, algunas familias de helechos son "heterosporadas", lo que significa que producen dos tipos de esporas:
- Megasporas: Son esporas grandes que dan lugar a gametófitos femeninos.
- Microsporas: Son esporas pequeñas que dan lugar a gametófitos masculinos.
En estos helechos, los gametófitos se desarrollan dentro de las paredes de las esporas y no se liberan. Solo los espermatozoides masculinos son liberados para nadar y fecundar. Este tipo de reproducción se encuentra en grupos como las selaginelas y los helechos acuáticos.
Clasificación de los Helechos
Antes se pensaba que todos los helechos y sus parientes formaban un solo grupo con un ancestro común. Pero los estudios más recientes, especialmente los de ADN, han demostrado que no es así. Ahora se sabe que las pteridofitas son un grupo "parafilético", lo que significa que incluyen a un ancestro común, pero no a todos sus descendientes.
Actualmente, las plantas vasculares (las que tienen vasos para transportar agua) se dividen en tres grandes grupos:
- Lycophyta: Incluye a los licopodios.
- Monilophyta: Incluye a los equisetos y a la mayoría de los helechos.
- Spermatophyta: Son las plantas con semilla (como árboles, flores, etc.).
Esto significa que los helechos y sus parientes son un paso intermedio en la evolución entre las plantas más simples (como los musgos) y las plantas con semilla.
Usos de los Helechos
La mayoría de los helechos son importantes para los científicos que estudian las plantas. Sin embargo, su uso más común es como plantas ornamentales. Muchos helechos arbóreos adornan jardines botánicos, y otras especies se usan como plantas de interior por sus hermosas hojas.
Algunas especies de helechos también tienen otros usos:
- Las especies de Marsilea a veces se confunden con tréboles de cuatro hojas y se venden como tales.
- Salvinia es un helecho flotante que puede crecer mucho y taponar lagos, causando problemas económicos.
- Azolla se cultiva en campos de arroz porque ayuda a fertilizar la tierra.
- En algunos lugares, los brotes tiernos de las hojas de ciertos helechos se comen en ensaladas.
- El helecho Adiantum capillus-veneris se ha usado en la medicina tradicional por sus propiedades para aliviar el dolor y la tos.
Cómo Cultivar Helechos
Cultivar helechos es una actividad interesante. Aunque se pueden cultivar a partir de tallos, también es posible hacerlo desde sus esporas. Aquí te explicamos cómo:
- Materiales: Necesitas esporas de helecho, tierra, una lámina de plástico transparente, agua y material orgánico (como hojas secas o trozos de tallo).
- Obtención de esporas: Las esporas se encuentran en pequeños puntos negros o marrones debajo de las hojas de algunos helechos. Puedes rasparlas con cuidado.
- Preparación: En una maceta, coloca una capa de material orgánico en el fondo, luego cúbrelo con una capa fina de tierra.
- Siembra: Esparce las esporas sobre la superficie de la tierra, sin cubrirlas con más tierra.
- Riego y cobertura: Rocía agua suavemente sobre la tierra y las esporas. Luego, cubre la maceta con la lámina de plástico. Esto ayuda a mantener la humedad y a retener el dióxido de carbono que el material orgánico libera al descomponerse, lo cual es vital para el crecimiento de los helechos.
- Crecimiento: Los helechos pueden tardar varias semanas en brotar. Una vez que empiecen a crecer, haz pequeños agujeros en el plástico para que se acostumbren al aire. Cuando sean lo suficientemente grandes, puedes trasplantarlos a tu jardín o a otra maceta.
Galería de imágenes
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Figura 4.2. Lycopodiaceae. Nótense los licofilos estériles en la parte superior, y los estróbilos de licofilos fértiles en la parte inferior.
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Figura 4.3. Estróbilo de Selaginella preservado en líquido. Nótese que los esporangios están ubicados en la cara adaxial de los esporofilos.
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Figura 4.5. Ophioglossum vulgatum. Nótese la fronde con una pina basal fértil y una pina apical estéril.
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Figura 4.6. Botrychium lunaria. En esta planta joven puede observarse la prefoliación plegada característica de las ophioglossaceae.
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Figura 4.8. Angiopteris evecta. Fronde joven, prefoliación circinada.
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Figura 4.10. Osmunda japonica. Fronde joven, prefoliación circinada.
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Figura 4.12. Lygodium japonicum. Helecho trepador japonés.
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Figura 4.13. Esporófito de Anemia mexicana. Este género es conocido en la zona subtropical de Sudamérica como "doradilla". Nótense los trofoesporofilos sectoriales, las pinas basales fértiles reducidas, formando un "racimo" que se eleva por encima de las pinas apicales fotosintéticas.
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Figura 4.16. Salvinia natans. Hábito.
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Figura 4.17. Azolla caroliniana. Hábito.
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Figura 4.19. Cyatheaceae. Hábito. Tallo formando un estípite de porte alto. Nótense las frondes de prefoliación circinada.
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Figura 4.21. Asplenium
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Figura 4.22. Polypodium
Véase también
En inglés: Fern Facts for Kids
