Las algas verdes y las plantas tienen

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LOS EVENTOS PRINCIPALES RELACIONADOS CON
EL ORIGEN Y EVOLUCIÓN DEL REINO VEGETAL
SEIS EVENTOS PREVIOS
AL ORIGEN DE LAS
PLANTAS
1. La evolución de las primeras
formas de vida.
2. El origen y desarrollo de las células
fotosintéticas.
3. La aparición de las células con
organelos.
4. La aparición de la reproducción sexual.
5. La adquisición de la construcción
multicelular. Árbol filogenético de los principales grupos de
organismos. Basado en secuencias de ARN.
6. La aparición de la alternancia de fases Modificado de J.I. Lunine. 1999. Evolution of
citológicas multicelulares en el ciclo
a Habitable World. Cambridge University
de vida.
Press
Cuatro eventos ligados DIRECTAMENTE al
origen y evolución de las plantas
7. La invasión del ambiente terrestre.
8. La evolución de los tejidos de conducción.
99.. LLaa eevvoolluucciióónn ddee llaass sseemmiillllaass..
10. El surgimiento de las plantas con fruto.
¿Qué sabemos de la invasión del ambiente terrestre?
7. La invasión del ambiente terrestre.
Los ancestros de las plantas, probablemente derivados de algas
verdes multicelulares, colonizaron gradualmente las orillas
pantanosas y finalmente los habitats más secos, invadiendo el
ambiente terrestre hace aproximadamente 440 millones de años.
• Las plantas fueron los primeros
oorrggaanniissmmooss eenn vviivviirr yy rreepprroodduucciirrssee
exitosamente en la tierra.
Imagen: J.I. Lunine. 1999
• Las plantas proporcionaron alimento
y cobijo para que los animales
invadiéramos la tierra.
• Las plantas se volvieron abundantes
en la tierra en el Devónico (hace
aproximadamente 400 millones de
años).
Cronología de
algunos eventos
mayores en la
hhiissttoorriiaa ddee llaa
tierra
Imagen: J.I. Lunine. 1999
¿Qué evidencias tenemos de que las plantas se hayan
originado a partir de organismos semejantes a las algas
verdes multicelulares de hoy en día?
Las algas verdes y las plantas tienen:
aa
•• CClloorrooffiillaa ccoommoo ppiiggmmeennttoo ffoottoossiinnttééttiiccoo pprriimmaarriioo
b
• Clorofila y carotenoides como pigmentos accesorios
• Almidón como producto principal de la fotosíntesis y se
deposita dentro de los cloroplastos.
• Celulosa como componente principal de la pared celular
Rhynia major. Fósil más antiguo de planta terrestre
(Devónico, aprox 400 millones de años)
• Un eje verde delgado y
ramificante de forma dicotómica.
• Las ramas aéreas se extienden
hacia arriba y algunas terminan
en pequeños sacos hinchados.
• No tiene hojas ni raíces.
• Una parte del tallo es horizontal
con prolongaciones delgadas
como cabellos.
• Presencia de estomas en la
epidermis del tallo aéreo.
imagen: http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Indice%20de%20secciones.htm
Pero...
¿Por qué los ancestros de las plantas actuales habrían sido exitosos al
invadir la tierra?
(cid:1)
¿Qué ventaja habría tenido para ellos invadirla?
(cid:2)
La fotosíntesis es más eficiente en la tierra que en el agua porque:
• El aire es un medio ópticamente transparente, y
• La difusión del CO y el O son mayores en el aire que en el agua
2 2
Desventajas del medio acuático para los organismos
fotosintéticos:
(cid:1)
La intensidad de la luz decrece exponencialmente
conforme pasa por una columna de agua.
(cid:1)
El agua absorbe preferentemente las longitudes de
oonnddaa mmááss úúttiilleess aa llaa ffoottoossíínntteessiiss..
(cid:3)
Por estas razones muchas algas verdes viven en “la
orilla de la piscina”, aprovechando la interfase aire-
agua.
(cid:3)
Esta tendencia puede explicar el por qué los
ancestros de las plantas fueron exitosos en la tierra.
Problemas que plantea el ambiente
“terrestre” (aéreo) a las plantas
• Suministro de agua y sales minerales
• Evitar la desecación por evaporación
• Conducción y aprovechamiento del agua
• Intercambio de gases CO y O
2 2
•• CCaappttaacciióónn ddee llaa lluuzz ppaarraa llaa ffoottoossíínntteessiiss
• Transporte y reserva de alimentos
• Fijación y soporte en el medio
• Protección de los órganos reproductores
• Transporte y fecundación de los gametos
• Transporte y germinación de las esporas
• La multicelularidad fue una precondición para la
sobrevivencia y el éxito reproductivo en la tierra
- La compartamentalización del cuerpo de la planta en
tejidos y órganos, es necesaria para enfrentar los retos
que impone el ambiente terrestre.
-- TTaannttoo ppaarraa llaa ssoobbrreevviivveenncciiaa ddee llooss iinnddiivviidduuooss ccoommoo ppaarraa
su reproducción.
• Las plantas son seres vivos eucariontes, fotosintéticos,
de reproducción sexual, multicelulares, que
INVADIERON LA TIERRA
.
• Estos organismos comparten un ancestro común con
el grupo de las algas verdes, las cuales han
permanecido en un ambiente acuático.