¿De dónde vienen las plantas?

Jorge Gabriel Sánchez-Ken & Brenda Yudith Bedolla-García

El origen de las plantas se remonta a aproximadamente 500 millones de años. Comenzó con la simbiosis de bacterias que dieron origen a los cloroplastos y mitocondrias contenidas en una célula grande. Este organismo simbiótico originó a las algas a orillas del mar y a partir de estas, surgieron las plantas terrestres menos evolucionadas como las briofitas o musgos de escasos centímetros de altura hasta las plantas vasculares, como los helechos, gimnospermas y finalmente las angiospermas.

Palabras clave: Origen, evolución, plantas

Cuando se habla de evolución, de inmediato pensamos en animales (dinosaurios, mamuts, dientes de sable, etc.) olvidándonos de las plantas. Las plantas son los únicos organismos que pueden producir su propio alimento (fotosintéticos), son la base de la pirámide alimenticia de todos los animales, además, nos dan muchos otros beneficios, como materiales de construcción, energía, artículos para la vida diaria, ropa, consumo de dióxido de carbono y producción de oxígeno, y muchos otros más.

Las plantas no siempre han sido como las conocemos en la actualidad, también han cambiado (evolucionado) con el paso del tiempo, desde organismos unicelulares hasta desarrollar estructuras como raíces, tallos, hojas, flores, frutos y semillas en organismos complejos.

El origen de las plantas data más o menos 500 millones de años en ambientes acuáticos. De acuerdo con la teoría, se dice que una bacteria grande se “comió” a una cianobacteria (fotosintética) pero no la digirió, sino que la integró a su cuerpo como una estructura más (organelo), y así ambas establecieron una relación benéfica (simbiosis). Estos nuevos organelos se convirtieron en cloroplastos. Con el paso del tiempo, esta nueva célula “compuesta” volvió a ingerir otro tipo de bacteria, que posteriormente se convirtió en mitocondria, encargada de proveer y procesar la energía. Este es el momento en que la célula compuesta se convierte en un alga verde, que en un principio fueron unicelulares y al evolucionar se convirtieron en multicelulares. Estas últimas tienen un cuerpo simple con pocos órganos diferenciados, se reproducen asexualmente de varias formas y de manera sexual (produciendo esporas) y siempre son acuáticas.

Hace aproximadamente 485 millones de año, las algas verdes conquistaron la tierra y se convirtieron en las primeras plantas terrestres, llamadas briofitas o musgos (plantas que se utilizan para adornar los nacimientos en navidad). Muchas briofitas se extinguieron, pero las actuales habitan en los bosques húmedos, y cerca de ríos y lagos. En promedio miden 5 cm de alto, debido a que no tienen un tejido vascular como las plantas más evolucionadas, algunas son laminares con forma de “hígado”, y otras desarrollaron un eje principal con pequeñas estructuras semejantes a las hojas (filodio) y células en forma de raíz (rizoides) que permiten anclar la planta al sustrato y absorber agua. Aunque las briofitas son terrestres, necesitan de lugares húmedos ya que sus espermatozoides flagelados (cola que les da movimiento) necesitan nadar hasta el óvulo (ovocélula) para su fecundación y producir esporas para su dispersión. Con el paso de millones de años, en un grupo de briofitas aparecieron los primeros trazos de un sistema vascular y la formación de hojas verdaderas, dango origen a los helechos.

Los helechos evolucionaron y se diversificaron en miles especies de tamaños pequeños y tan grandes como los árboles, formando los primeros bosques. En los helechos aparecen órganos más complejos, formando arbustos y árboles (con sistema vascular, hojas y raíces), pero éstos últimos no desarrollan madera verdadera, sino que muchas fibras permitieron que crecieran muy grandes. Su ciclo de vida sigue siendo similar al de las briofitas. En un grupo antiguo extinto aparecen las primeras semillas, llamadas helechos con semillas, que más tarde originaron a las gimnospermas.

La morfología de las gimnospermas (pinos, araucarias, cícadas) es más compleja: el sistema vascular puede transportar agua y nutrientes, y la mayoría produce madera. Las estructuras reproductoras femeninas y masculinas están contenidas en los conos o estróbilos (que no son flores), ya sea en una misma planta o en plantas distintas. Aparecieron los granos de polen contenidos en los conos masculinos. Las primeras gimnospermas y algunos “fósiles vivientes” (ginkgo y cícadas) todavía tienen espermatozoides flagelados, sin embargo, ya no necesitan de agua para transportarse al óvulo ya que éstos se desplazan a través de un tubo (polínico) dentro del cono femenino. La polinización en las gimnospermas se lleva a cabo por anemofilia, es decir los granos de polen son transportados por el viento hacia los conos femeninos. De los fósiles de un grupo de gimnospermas extinto se reconstruyó un órgano parecido a las flores, por lo que se piensa que estas son los ancestros de las plantas con flores (angiospermas). Tanto helechos como gimnospermas fueron la fuente alimenticia de los dinosaurios.

Las primeras angiospermas aparecieron hace 140 millones de años, sin embargo, rápidamente se diversificaron formando hierbas, trepadoras, arbustos y árboles. Aparecieron todos los verticilos de la flor (sépalos, pétalos, estambres y ovario), frutos y semillas, así como también polinización por insectos. Este tipo de polinización permitió que las flores evolucionaran con formas muy complejas para mantener de manera exclusiva su relación con los polinizadores.

El origen y evolución de las plantas se ha basado en el estudio del ADN y de la interpretación de los fósiles, así como también la cerrada relación benéfica que tienen con los animales. Todo esto nos lleva a ver que el estudio de las plantas es importante y fascinante.

 

Lecturas recomendadas

  • Briggs, H. 2018. Cómo las plantas con flores evolucionaron y conquistaron el mundo hace millones de años. BBC. https://www.bbc.com/mundo/noticias-42679724 (Consultado: 9 mayo 2020).
  • Gelambi, M. (sin fecha). Evolución de las plantas: origen de las plantas modernas. https://www.lifeder.com/evolucion-de-las-plantas. (Consultado: 9 mayo 2020)
  • Harrison, C.J. & Morris, J.L. 2018. The origin and early evolution of vascular plant shoots and leaves. Philos Trans Royal Society of London, B. Biological Sciences 373(1789): 20160496.
  • Lobato-Cameselle, R. & Cidrás-Ferradás, J. 2012-2013. Evolución vegetal: la conquista de la tierra firme. Curso de Botánica – Arquegoniadas. Universidad de Vigo, España. https://www.uv.mx/personal/tcarmona/files/2016/08/Lobato-y-Cidras-2012.pdf (Consultado: 9 mayo 2020).
  • Neofronteras. 2019. Sobre el origen de las plantas. Las algas conquistaron tierra firme hasta transformarse en plantas gracias a la transferencia horizontal de genes procedentes de bacterias del suelo. NeoFronteras: Noticias sobre Ciencia y Tecnología. https://neofronteras.com/?p=6936 (Consultado: 9 mayo 2020).

 

Figuras

  • Fig 1. Esquema de la evolución de las plantas (arriba) y el árbol genealógico (Alga, Lebendkulturen.de, shutterstock_101601940; Briofitas, J.G. Sánchez-Ken; Helechos, Gimnospermas y Angiospermas (M. Norton, Royal Botanic Gardens, Kew, U.K.).
  • Fig 2. (página principal) Briofitas, ejemplo de una hepática (izquierda) y un musgo (derecha), (J. G. Sánchez-Ken).
  • Fig 3. Helecho (izquierda) y gimnosperma (derecha) (J.G. Sánchez-Ken).
  • Fig 4. Flores de angiospermas de angiosperma (J.G. Sánchez-Ken)
19 Abr 2021 09:55
Lo que no ves debajo de tus pies

Lo que no ves debajo de tus pies Gabriela Heredia Abarca

En las capas superiores del suelo habitan e interactúan entre ellos y las raíces de las plantas una amplia riqueza de organismos, cuya actividad [ ... ]

Leer más...
17 Abr 2021 00:24
La dinámica de las áreas de distribución

La dinámica de las áreas de distribución Claudio Mota-Vargas y Octavio Rojas-Soto 

El estudio de las áreas de distribución en la actualidad demuestra su dinámica a través del tiempo, aquí presentamos [ ... ]

Leer más...
15 Abr 2021 16:44
Las increíbles

Las increíbles "Piedras-Hongo" Gerardo Mata y Dulce Salmones

Las Piedras-Hongo son esculturas de piedra volcánica desarrolladas en diferentes períodos de la cultura maya. Se conocen unas 300 esculturas [ ... ]

Leer más...
13 Abr 2021 16:40
La bandera española o los cinco negritos

La bandera española o los cinco negritos M. Luisa Martínez; José G. García-Franco

La planta llamada “cinco negritos” o “bandera española” es un arbusto invasor muy utilizado en los jardines. [ ... ]

Leer más...
12 Abr 2021 16:27
La importancia de las plagas de colmenas

La importancia de las plagas de colmenas Lorena Hernández Melchor y Trevor Williams

La abeja melífera europea es una especie que se cultiva para la producción de la miel, la importancia de estas [ ... ]

Leer más...
09 Abr 2021 11:43
Metalotioneínas, proteínas importantes para su aprovechamiento en la ecología

Metalotioneínas, proteínas importantes para su aprovechamiento en la ecología Mónica Muñoz, Rogelio Rodríguez, Diana Sánchez y Eric Hernández

Los metales pesados son requeridos por los seres [ ... ]

Leer más...
08 Abr 2021 13:51
Néctar, elixir de los dioses (colibríes)

Néctar, elixir de los dioses (colibríes) Juan Francisco Ornelas

El néctar es una de las recompensas florales más importantes en interacciones mutualistas planta-polinizador. Durante la evolución [ ... ]

Leer más...
08 Abr 2021 13:44
Activando fungicidas naturales usando luz sola

Activando fungicidas naturales usando luz solar Felipe Barrera Méndez 

Mientras que algunos pesticidas sintéticos pierden efectividad al exponerse al sol, existen pesticidas naturales que aumentan [ ... ]

Leer más...
07 Abr 2021 13:29
¿De qué estás hecho?

¿De qué estás hecho? Ofelia Ferrera Rodríguez

La actividad microbiana es esencial, para que los elementos que integran nuestro cuerpo puedan llegar a nosotros, al revisar los caminos que siguen [ ... ]

Leer más...
07 Abr 2021 13:09
Vuelos nocturnos: la historia de los murciélagos migratorios

Vuelos nocturnos: la historia de los murciélagos migratorios Karen Rojas-Herrera y Octavio Rojas-Soto

La migración de los murciélagos es un fenómeno aún con grandes preguntas por resolver. De varias [ ... ]

Leer más...
06 Abr 2021 10:30
 ¿Y dónde están los montículos?

 ¿Y dónde están los montículos? Alberto González-Romero

Se presentan datos interesantes sobre la rata canguro mexicana que es endémica del Centro Este del Eje Neovolcánico Transmexicano cuya [ ... ]

Leer más...
06 Abr 2021 09:54
El Ranazutra y algunas técnicas de ligue en anfibios

El Ranazutra y algunas técnicas de ligue en anfibios Adriana Sandoval Comte

La reproducción sexual entre los animales es un tema sumamente atractivo, no solo para los científicos. Aunque pareciera [ ... ]

Leer más...
05 Abr 2021 16:24
Pongamos de moda los océanos

Pongamos de moda los océanos Andrea Farías Escalera

¿Quién no gusta de unas felices vacaciones a la orilla del mar, con el sol, la brisa y las palmeras?. Pero has pensado ¿de dónde viene toda esta [ ... ]

Leer más...
26 Mar 2021 11:11
Cumarinas: metabolitos secundarios de amplia actividad en plantas

Cumarinas: metabolitos secundarios de amplia actividad en plantas Carlos Ariel Venancio-Rodríguez, Claudia-Anahí Pérez-Torres y Enrique Ibarra-Laclette

Artículo publicado en el Portal Comunicación [ ... ]

Leer más...
25 Mar 2021 11:45
Beneficios de los humedales flotantes

Beneficios de los humedales flotantes Gloria Sánchez-Galván y Eugenia J. Olguín

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 25 de marzo 2021

Los Humedales Flotantes proveen [ ... ]

Leer más...
23 Mar 2021 15:51
Akumal Monkey Sanctuary & Rescued Animals y el INECOL: una alianza en favor de la conservación de los primates

Akumal Monkey Sanctuary & Rescued Animals y el INECOL: una alianza en favor de la conservación de los primates Juan Carlos Serio-Silva, Nanci Vargas-Bahena, Stephanie Pouls, Stefan Schmitt y Ricardo [ ... ]

Leer más...
22 Mar 2021 10:01
Agricultura orgánica moderna: el manejo de plagas en frutales

Agricultura orgánica moderna: el manejo de plagas en frutales Andrea Birke,  Mayra Díaz de León y Teresa Aguas

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 22 de marzo 2021

Se [ ... ]

Leer más...
19 Mar 2021 14:32
El sistema inmune: una estrategia de defensa en los seres vivos

El sistema inmune: una estrategia de defensa en los seres vivos Tobías Portillo Bobadilla y Bertha Pérez Hernández

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 19 de marzo 2021

El [ ... ]

Leer más...
18 Mar 2021 11:14
Suelos ribereños y su importancia para el bien común

Suelos ribereños y su importancia para el bien común Adolfo Campos C., Ma. Susana Alvarado B. y Gabriela Vázquez

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 18 de marzo 2021

Los [ ... ]

Leer más...
17 Mar 2021 13:14
John William Laundré

John William Laundré (1949-2021)  IN MEMORIAM Alberto González Romero

Nacido en Green Bay, Wisconsin, EUA el 30 de enero de 1949, John fue un mastozoólogo comprometido con el trabajo de campo. Gran [ ... ]

Leer más...
17 Mar 2021 13:03
La fantástica historia del agar

La fantástica historia del agar Frédérique Reverchon

El agar es un ingrediente esencial en la microbiología. ¿Conoces su historia? De las costas de Java al laboratorio del gran bacteriólogo Robert [ ... ]

Leer más...
16 Mar 2021 13:10
Los apellidos en la ciencia ¿Qué es un taxón?

Los apellidos en la ciencia ¿Qué es un taxón? Guillermo López Escalera Argueta y Aldayr García Ballescano

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 16 de marzo 2021

Se [ ... ]

Leer más...
12 Mar 2021 12:53
Dudas de identidad de cícadas

Dudas de identidad de cícadas Andrew P. Vovides y Miguel Ángel Pérez-Farrera

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 12 de marzo 2021

Recientemente se ha puesto en tela [ ... ]

Leer más...
11 Mar 2021 11:56
En busca de la perfección: simetría en la naturaleza

En busca de la perfección: simetría en la naturaleza Betsabé Ruiz Guerra y Cecilia Díaz Castelazo 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 11 de marzo 2021

La [ ... ]

Leer más...
09 Mar 2021 11:23
Drosophila melanogaster: la mosca del vinagre

Drosophila melanogaster: la mosca del vinagre Jorge González-Astorga

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 09 de marzo 2021

Hay animales que cumplen su ciclo de vida en [ ... ]

Leer más...
08 Mar 2021 12:59
Aves, señales acústicas y paisajes sonoros

Aves, señales acústicas y paisajes sonoros Fernando González-García y Juan Carlos Serio Silva

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 08 de marzo 2021

Pocos saben que, [ ... ]

Leer más...
04 Mar 2021 14:40
Los centros de origen de las plantas cultivadas

Los centros de origen de las plantas cultivadas Marie-Stéphanie Samain y Esteban Manuel Martínez Salas

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 04 de marzo 2021

El sur [ ... ]

Leer más...
03 Mar 2021 13:29
Conteo navideño de aves: 120 años de tradición pajarera

Conteo navideño de aves: 120 años de tradición pajarera Alejandra Galindo-Cruz, Karen Rojas-Herrera y Claudio Mota-Vargas

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 03 de [ ... ]

Leer más...
02 Mar 2021 15:25
Mujeres de milpa con respaldo de PRONACES – CONACYT

Mujeres de milpa con respaldo de PRONACES - CONACYT Judith Chaffe Hopper y Rosa María González Amaro

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 02 de marzo 2021

Es fundamental [ ... ]

Leer más...
01 Mar 2021 15:02
Refaunar el bosque de niebla

Refaunar el bosque de niebla Antonio Guillén Servent

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 01 de marzo 2021

La fauna de gran tamaño corporal fue extirpada de los bosques [ ... ]

Leer más...
25 Feb 2021 10:21
Conocimiento tradicional y manejo de abejas

Conocimiento tradicional y manejo de abejas Ricardo Quiroz Reyes, Fortunato Ruiz de la Merced, Claudia Gallardo Hernández, Luciana Porter Bolland

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana [ ... ]

Leer más...
24 Feb 2021 10:19
Biocomunicación: cómo se comunican los organismos en la naturaleza

Biocomunicación: cómo se comunican los organismos en la naturaleza José G. García-Franco y Armando Aguirre Jaimes

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 24 de febrero [ ... ]

Leer más...
23 Feb 2021 11:30
Fauna, calendarios y relojes

Fauna, calendarios y relojes Felipe A. Toro-Cardona y Octavio Rojas-Soto 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 23 de febrero 2021

El tiempo es uno de los conceptos más [ ... ]

Leer más...
22 Feb 2021 14:37
¿Podemos restaurar los ecosistemas y paisajes?

¿Podemos restaurar los ecosistemas y paisajes? Fabiola López Barrera 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 22 de febrero 2021

Las actividades humanas ocasionan la destrucción [ ... ]

Leer más...
18 Feb 2021 10:38
Gérridos: insectos patinadores del agua

Gérridos: insectos patinadores del agua Daniel Reynoso-Velasco y Rodolfo Novelo-Gutiérrez

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 18 de febrero 2021

Los gérridos o chinches [ ... ]

Leer más...
17 Feb 2021 12:23
Algunos usos de Pycnoporus sanguineus

Algunos usos de Pycnoporus sanguineus Florencia Ramírez-Guillén y Enrique Alarcón Gutiérrez

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 17 de febrero 2021

Es un hongo muy [ ... ]

Leer más...
16 Feb 2021 12:42
Restos de una vida sorprendente

Restos de una vida sorprendente Karina M. Grajales Tam

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 16 de febrero 2021

Pocos sitios son tan sorprendentes como los desiertos, casi [ ... ]

Leer más...
15 Feb 2021 15:59
Celacanto: volviendo de la extinción

Celacanto: volviendo de la extinción Alberto Rísquez Valdepeña

 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 15 de febrero 2021

¿Fósil viviente? ¿eslabón perdido?

Los Celacantos, [ ... ]

Leer más...
12 Feb 2021 12:37
Los anfibios: animales con cualidades sorprendentes y útiles para la humanidad

Los anfibios: animales con cualidades sorprendentes y útiles para la humanidad Eduardo O. Pineda Arredondo

 

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 12 de febrero 2021

Los [ ... ]

Leer más...
10 Feb 2021 13:04
Biodiversidad en montañas: hormigas del cofre de Perote

Biodiversidad en montañas: hormigas del cofre de Perote Gibran R. Pérez-Toledo y Jorge E. Valenzuela-González

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 10 de febrero 2021

Por [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores