Gimnosperma

Gimnospermas

Gimnospermas Descripción de esta imagen, también comentada a continuación Diferentes especies de gimnospermas. Clasificación según Tropicos
Reinado Plantae

División

Gymnospermae
Prantl , 1831

Las gimnospermas ( gimnospermas , el griego γυμνός gymnos , "desnudo" y σπέρμα, sperma , "semilla") son un grupo monofilético espermatofitas ( plantas con semillas ). Se trata de plantas cuyo óvulo está expuesto (no encerrado en un ovario , a diferencia de las angiospermas ) y transportado por partes de hojas agrupadas en una rama fértil ( cono ).

La mayoría de las gimnospermas son coníferas ( Coniferophyta o Pinophyta ), como abetos ( Abies ), piceas ( Picea ), alerces ( Larix ), secuoyas gigantes ( Sequoiadendron ), pinos ( Pinus ), enebros ( Juniperus ), cipreses ( Chamaecyparis y Cupressus ). , Tejo ( Taxus ) o Thuja ( Thuja ). Las Cycas y Gingko también son gimnospermas, pero pertenecen respectivamente a Cycadophyta y Ginkgophyta , no a las coníferas.

Descripción

Hay entre setenta y cinco y ochenta géneros y entre ochocientas y mil especies en la actualidad, divididas en catorce familias. Pero ha habido hasta 20.000 especies. La flora actual está representada principalmente por coníferas que tienen siete familias. Solo nos encontramos con plantas leñosas, es decir árboles y arbustos (encontramos algunas especies herbáceas en estado fósil). Poseen un clásico cambium bifacial que cederá hacia el interior del xilema y hacia el exterior del floema . La madera es homoxilada (solo traqueidas) excepto en Gnetofitas y sus órganos reproductores (que no son flores ) son siempre unisexuales.

Reproducción

En las especies dioicas , los sexos están separados mientras que en las especies monoicas , las estructuras reproductivas masculinas y femeninas son llevadas por el mismo pie. Los órganos reproductores se encuentran al nivel de los conos. Los granos de polen están presentes en los conos masculinos y los conos femeninos albergan los óvulos que se convierten en semillas en coníferas y clamidospermas. La semilla liberada contiene un embrión y podrá germinar cuando aterrice en un hábitat adecuado.

En las gimnospermas, la fecundación es sencilla, es decir que solo un espermatozoide fertilizará la oosfera. Es una reproducción por sifonogamia, no necesita agua. En realidad, son los granos de polen los que son diseminados por el viento y no las esporas producidas en los conos masculinos. Los granos de polen pueden volar gracias a los 2 pequeños globos que tienen, y están protegidos del ambiente exterior gracias a la exina. En el grano de polen, hay 2 células: la célula vegetativa y la célula anteridial. La célula anteridial se dividirá al año siguiente en una célula base y una célula espermatogénica. Es precisamente la célula espermatogénica la que se dividirá en 2 para formar 2 espermatozoides. El óvulo está formado por un nucelo (= tejido esporógeno), un tegumento (= pared) y una célula madre. Es la célula madre la que sufrirá mitosis y dará lugar a 4 megasporas de las cuales 3 se degenerarán y solo una se desarrollará para dar el endospermo. Esta célula (la megaespora restante) contiene un núcleo que se dividirá muchas veces, dando como resultado una célula que contiene varios núcleos y una gran vacuola. Esta célula se llama endospermo cenocítico. Este endospermo evolucionará luego a un protalio femenino y es este último el que configurará una arquegonia en la que encontraremos una oosfera. Siempre se puede fertilizar solo una oosfera por huevo.

Una vez que todo lo anterior esté en su lugar, el año siguiente puede haber fertilización. Así, los granos de polen llegarán al nivel del óvulo, habrá formación de un tubo polínico por parte de la célula vegetativa, para llegar al endospermo cenocítico (= el gametofito femenino). Este tubo polínico luego descargará los espermatozoides: hay 2 de ellos formados pero solo uno puede fertilizar. Uno de ellos, por tanto, irá a la oosfera, contenida en el arquegonio, donde se formará el cigoto. Este cigoto luego se somete a 2 divisiones sucesivas que conducen a la formación de 4 etapas de 4 núcleos. Como resultado de esto, hay una diferenciación celular que tiene lugar para cada etapa celular: células suspensoras, células en roseta, células abiertas y células embrionarias. La particularidad de las gimnospermas es que en realidad forman 4 embriones independientes a partir de células embrionarias, pero solo uno de ellos se diferenciará, desarrollará y producirá una semilla.

La semilla de las gimnospermas estará compuesta por un embrión (2n) en el medio, rodeado por sus reservas de alimento (= endospermo) y una envoltura, llamada tegumento, proveniente del óvulo. Esta semilla está desnuda: no está encerrada en un fruto. Puede permanecer latente y solo germinar cuando las condiciones son adecuadas.

Distribución geográfica

Las gimnospermas son especialmente abundantes en ambientes fríos donde son muy dominantes, gracias a su adaptación a la sequía y al frío, en particular sus hojas delgadas y en forma de aguja (llamadas por este motivo "agujas") que limitan la superficie transpirante de la planta. , con cutícula gruesa, con estomas hundidos en hoyos o surcos, también gracias a su endurecimiento invernal (cierre de los estomas, engrosamiento de los tejidos) y a la permanencia del follaje que permite en primavera una rápida asimilación sin esperar el desarrollo de nuevos agujas, perjudiciales para una corta temporada de crecimiento.

Esta fisiología permite que las plantas se vuelvan dominantes en regiones biogeográficas caracterizadas por un clima frío:

También existen otros tipos de bosques naturales, estos son bosques edáficos (ligados a la naturaleza del suelo), como las zonas pantanosas del Golfo de México donde nos encontramos con el Ciprés Calvo ( Taxodium ) o las turberas que pueden en algunos casos ser colonizado por Hooked Pines .

También hay muchos bosques artificiales como las Landas o el Mediterráneo que alguna vez estuvo poblado por encinas.

Origen y diversidad

Desde el Devónico medio, dos grupos de plantas, Lycophytes y Progymnosperms (Gimnospermas arcaicas), adquieren la forma arborescente. Las gimnospermas ya están representadas en los bosques carboníferos ( Cordaitales ) donde la vegetación está dominada por pteridofitas (helechos, colas de caballo, etc.). En el Permo-Triásico marcado por un clima más cálido y seco, la flora latifoliado ( Pteridospermales o helechos semilleros , Cordaitales) dio paso a una nueva flora cosmopolita y oligotrófica con Progymnospermas ( Ginkgo , Cycadales ), nuevos Pteridospermales ( Dicroidium  (en) ) y pteridofitas, pero también gimnospermas con coníferas como Voltzia .

El grupo de las Gimnospermas sufre una gran extensión y un máximo de diversificación en el Mesozoico que se suele llamar “  era de las Gimnospermas” (simultáneamente, para los vertebrados, es la “era de los reptiles” porque ve el apogeo de los dinosaurios, Gimnospermas y helechos siendo la principal fuente de dinosaurios herbívoros), desde los trópicos hasta los hábitats más secos ocupados por coníferas y cícadas.

Mientras que el Cretácico vio el advenimiento de las angiospermas , muchas gimnospermas se extinguieron y fueron suplantadas en los trópicos, los sobrevivientes probablemente posean la aptitud fisiológica requerida para adaptarse a hábitats xerófitos (hojas de escamas de Cupressaceae adaptadas al clima seco y conífero que constituye el árbol boreal de hoja perenne). y bosques subalpinos gracias a su adaptación a la sequía y al frío, en particular sus hojas delgadas y en forma de aguja llamadas por este motivo "agujas").

En el Cenozoico , las principales Gimnospermas modernas se extendieron ocupando sus hábitats actuales (Coníferas adaptadas a suelos fríos y pobres, Cícadas en regiones tropicales, Gingko salvadas de la extinción por los monjes budistas chinos que las criaron en sus templos, Gnetales con amplia distribución pero especialmente en clima tropical).

Sistemático

Taxonomía

Sin duda, fue Teofrasto (c. 374 a . C. - c. 286 a . C. ) quien fue el primero en distinguir las angiospermas de las gimnospermas. John Ray utiliza al final de la XVII ª  siglo , estas diferencias en la clasificación son los primeros intentos de clasificación natural de la era moderna.

Clasificación

Las gimnospermas incluyen los seis órdenes en cuatro clases.

Filogenia

Se trata de un grupo considerado parafilético , reagrupando Cicatófitos , Ginkgoales y Coníferos con Gnetófitos supuestamente relacionados con Angiospermas según criterios morfológicos. Pero los análisis moleculares más recientes dan fe de la monofilia del grupo, siendo las únicas gimnospermas más cercanas a las angiospermas los grupos fósiles. Los Gnétales serían el grupo hermano de los Pinales , incluso de los Pinaceae .

Registros

Las gimnospermas son los árboles de todos los registros:

Lista de clases

Según ITIS (3 de agosto de 2014)  :

Galería

Notas y referencias

Notas

  1. se refiere a una lineal, lámina rígida y puntiaguda.
  2. Según Lecointre et al. Las gimnospermas no forman un grupo monofilético a menos que se reduzcan a pinofitas .

Referencias

  1. Tropicos.org. Jardín Botánico de Missouri., Consultado el 3 de agosto de 2014
  2. Monique Schuler, Ambientes paleógenos y paleoclima , BRGM Publishing,1990, p.  307.
  3. Nicholas Polunin , Elementos de geografía botánica , Gauthier-Villars,1967, p.  86.
  4. Francis Lethiers, Evolución de la biosfera y eventos geológicos , Taylor & Francis,1998( leer en línea ) , pág.  178.
  5. Jean-Claude Roland, Françoise Roland, François Bouteau, Hayat El Maarouf Bouteau, Atlas de biología vegetal , Dunod,2008, p.  116.
  6. (en) Karen Chin y Bruce D. Gill, "  Dinosaurios, escarabajos peloteros y coníferas: participantes en una red alimentaria del Cretácico  " , Palaios , vol.  11, n o  3,Junio ​​de 1996, p.  280-285 ( DOI  10.2307 / 3515235 ).
  7. (en) Stanley A. Rice, Enciclopedia de la Evolución , Infobase Publishing ,2009( leer en línea ) , pág.  182.
  8. (en) Stanley A. Rice, Enciclopedia de la evolución , Infobase Publishing,2009, p.  182-183.
  9. (in) Jaume Pellicer et al, "  La diversidad del tamaño del genoma y su impacto en la evolución de las plantas terrestres  " , Génova , vuelo.  9, n o  22018, p.  88 ( DOI  10.3390 / genes9020088 ).
  10. François Cariou , André Duco , Gérard Guillot , Claude Lebas , Guillaume Lecointre ( dir. ), Marie-Laure Le Louarn , Patrick Mardelle y Éric Nicol ( pref.  André Giordan , enfermo  Thomas Haessig y Dominique Visset, bajo la dirección de Guillaume Lecointre), Comprensión y enseñanza de la clasificación de los seres vivos , París, Belin ,2008, 2 nd  ed. ( 1 st  ed. 2004), 351  p. [ detalle de ediciones ] ( ISBN  978-2-7011-4798-7 ) , cap.  9 (“La clasificación de los seres vivos en clases preparatorias”), pág.  228.
  11. ITIS , consultado el 3 de agosto de 2014

Ver también

Bibliografía

Artículos relacionados

Referencias taxonómicas