Las angiospermas son el grupo de plantas con una reproducción y dispersión altamente especializadas. Su sistema reproductivo se apoya en flores que producen semillas protegidas dentro de un fruto; además cuentan con tallos, raíces y hojas adaptados a una gran variedad de hábitats.
Son el grupo vegetal más evolucionado y, a la vez, el más extenso y diverso del reino Plantae. En la actualidad, se estima que representan aproximadamente el 80% de las plantas verdes y constituyen el grupo mayor en diversidad de especies entre las plantas terrestres. Se han descrito unas 416 familias, alrededor de 13.164 géneros y unas 295.383 especies, aunque estas cifras pueden variar con nuevas revisiones taxonómicas.
Entre sus rasgos distintivos se encuentran flores con estructuras reproductivas especializadas, semillas que se desarrollan dentro de un fruto y un ciclo de vida que implica la doble fertilización, generando un endospermo nutritivo para la semilla. Los sistemas vasculares (xilema y floema) están bien desarrollados, lo que facilita la eficiente circulación de agua, nutrientes y azúcares. La dispersión de semillas se logra mediante una amplia variedad de frutos y mecanismos, como frutos comestibles, estructuras aladas, ganchos o adhesivas, y la contribución de polinizadores como insectos, aves y otros vectores, incluyendo mamíferos. Estas adaptaciones han permitido que las angiospermas ocupen prácticamente todos los ecosistemas terrestres, desde selvas tropicales hasta desiertos y zonas de alta montaña.
Diversidad y relevancia
- Ejemplos representativos: Rosaceae (manzanas, fresas), Fabaceae (leguminosas como frijoles y garbanzos), Poaceae (trigos, maíz, arroz), Asteraceae (girasoles, margaritas), Solanaceae (tomates, patatas, pimientos).
- Importancia ecológica y económica: polinización por insectos y otros vectores, asociaciones micorrícicas con hongos y una base alimentaria esencial para humanos y animales, además de aportar recursos textiles, medicinales y ornamentales.
- Variabilidad y adaptaciones: diversidad en morfología floral, estrategias de dispersión de semillas y tolerancia a distintos climas, desde selvas tropicales hasta desiertos y zonas alpinas.
Historia evolutiva
La evolución de las angiospermas muestra un proceso claro de proliferación y diversificación. Los primeros antepasados se originaron a partir de gimnospermas durante la era Triásica, hace aproximadamente 245 millones de años. Las flores plenamente desarrolladas surgieron hace unos 160 millones de años. En el Cretácico inferior se generalizaron y comenzaron a expandirse rápidamente, hace alrededor de 120 millones de años, y, a partir de unos 80 millones de años, alcanzaron un dominio global en numerosos ecosistemas, influyendo notablemente en la vegetación de la Tierra y en las cadenas alimentarias.
Características de las Angiospermas
El nombre angiosperma proviene del griego angeion (envoltura, caperuza o contenedor) y sperma (semilla). En sentido estricto, se refiere a plantas que producen semillas resguardadas dentro de un fruto, es decir, semillas desarrolladas a partir de un ovario maduro.
Las angiospermas se diferencian de otros vegetales por un conjunto de rasgos fundamentales que han favorecido su gran diversificación y éxito evolutivo. Entre ellos destacan los siguientes:
- Flores: estructuras reproductivas que facilitan la polinización y la reproducción, con estambres (parte masculina) y carpelos o pistilos (parte femenina).
- Fruto: el ovario de la flor madura y se transforma en fruto, que protege a las semillas y facilita su dispersión.
- Semillas encerradas: las semillas se desarrollan dentro del fruto, a diferencia de plantas cuyas semillas permanecen expuestas.
- Doble fecundación y endospermo: en las angiospermas ocurre la doble fecundación: una semilla fertiliza el óvulo para formar el embrión y otra célula se convierte en endospermo nutritivo para la semilla.
- Dispersión de semillas: los frutos pueden ser carnosos o secos, con estructuras como alas o semillas adherentes, lo que favorece su dispersión por animales, viento o agua.
- Diversidad y estructura: presentan una notable variedad de formas y tamaños, desde diminutas hierbas anuales hasta imponentes árboles. En conjunto, incluyen a las monocotiledóneas y las dicotiledóneas (actualmente agrupadas como eudicotas).
En conjunto, las angiospermas constituyen el grupo de plantas más diverso y exitoso de la Tierra. Se estima que describen más de 300,000 especies, abarcando desde cultivos agrícolas como trigo, maíz y arroz hasta plantas ornamentales, frutales y ecosistemas naturales. Su interacción con polinizadores (abejas, aves, mamíferos) y su eficaz estrategia de dispersión las han convertido en pilares de la vida vegetal y de la economía humana.
Órganos que florecen
Las angiospermas son las únicas plantas que producen flores. Las flores son la principal estructura reproductiva de estas plantas y el rasgo distintivo que las diferencia de otros vegetales que también producen semillas.
Una flor típica reúne los órganos reproductivos masculinos y femeninos y puede ir acompañada de envolturas protectoras y de atracción. Los estambres, que forman el androceo, producen el polen; el pistilo (gineceo) contiene el óvulo y se conecta con el ovario, del cual se originarán las semillas. La protección y la atracción se brindan, habitualmente, por el caliz (sépalos) y la corola (pétalos). La presencia, la cantidad y la disposición de estas partes varían entre especies, lo que influye en el modo de polinización y fertilización.
Cada flor representa un sistema reproductivo específico para la especie y facilita la diversificación evolutiva mediante la polinización, que puede ocurrir por insectos, aves o el viento. Las flores con estructuras atractivas y abundante néctar suelen promover relaciones mutualistas que favorecen la reproducción y la evolución de nuevas variedades.
La rápida diversificación de las angiospermas les permitió colonizar una gran variedad de hábitats y condiciones ambientales. Por ello, dominan numerosos ecosistemas terrestres, desde desiertos y praderas hasta bosques tropicales y templados. Su diversidad se refleja en la economía humana, ya que proporcionan alimentos (cultivos y frutos), fibras, medicinas y una amplia oferta de ornamentales.
- Ejemplos representativos: trigo, arroz y maíz (gramíneas); manzanas y cítricos; frijoles y soja; rosas; girasoles; orquídeas y azaleas; robles y abedules.
Estambres con polen
Los estambres fecundados por polen en las angiospermas son estructuras relativamente ligeras y altamente especializadas para la polinización. En comparación con las gimnospermas, el polen de las angiospermas está adaptado para una dispersión eficiente y para una fecundación rápida, lo que favorece la diversificación de este grupo.
Las angiospermas presentan una gran diversidad de estrategias de polinización. Sus flores han evolucionado numerosas adaptaciones: formas, colores, fragancias y néctar para atraer a polinizadores específicos, como insectos, aves y murciélagos, o para favorecer la polinización por viento en especies menos vistosas. Esta coevolución entre planta y polinizador ha generado relaciones muy especializadas y, en algunos casos, obligadas.
El microgametofito (el grano de polen) es reducido y contiene los gametos masculinos. Al llegar al estigma, el polen germina y forma un tubo polínico que atraviesa el estilo hasta fecundar el saco embrionario dentro del óvulo. En las angiospermas, la fertilización está vinculada a la formación del endospermo mediante un proceso de doble fertilización: uno de los espermatozoides forma el cigoto tras fecundar el óvulo, y el otro se fusiona con los núcleos polares para generar el tejido nutritivo del endospermo. Este mecanismo distingue claramente a las angiospermas de las gimnospermas y facilita un uso eficiente de los recursos durante el desarrollo de la semilla.
- Ventajas reproductivas: la polinización puede ser rápida y efectiva gracias al contacto directo entre flores y polinizadores especializados.
- Diversidad de mecanismos: polinización por insectos, aves, murciélagos o viento; flores adaptadas en color, olor y forma, con néctar para optimizar la llegada de polinizadores.
- Tamaño y dispersión del polen: el grano de polen es generalmente pequeño y ligero, lo que facilita su dispersión y el crecimiento rápido del tubo polínico.
- Tiempo de fertilización: la fecundación suele ocurrir poco después de la polinización, en muchos casos dentro de días, a diferencia de algunas gimnospermas donde la fecundación puede demorar meses.
- Implicaciones evolutivas: el doble proceso de fertilización y la formación del endospermo han impulsado la diversidad y el éxito ecológico de las angiospermas.
Carpelo de las Angiospermas
El carpelo es la estructura reproductiva femenina característica de las angiospermas. En su interior se encuentran los óvulos; tras la fertilización, estos se convierten en semillas, y el carpelo, junto con otros tejidos del ovario, da paso a la fruta.
La fruta constituye un medio de dispersión cooperativo. Atrae a los animales, que consumen el fruto y, a través de la ingestión y la posterior excreción de las semillas, las dispersan a nuevos lugares. Este mecanismo favorece la propagación de las plantas y su colonización de nuevos hábitats.
Las angiospermas presentan una reducción notable de los gametofitos femeninos y masculineos. Esta simplificación, combinada con la presencia de flores, facilita una fertilización eficiente y la producción de semillas. Además, la fertilización doble da lugar al endospermo nutritivo que alimenta al embrión en desarrollo, aumentando la probabilidad de éxito de las semillas. Estas características permiten a las angiospermas adaptarse a una amplia gama de hábitats y condiciones ambientales.
- Las flores, a través de su diversidad de formas, colores y fragancias, atraen a diversos polinizadores y facilitan la reproducción.
- La fruta protege las semillas y facilita su dispersión por animales, viento o agua, lo que amplía el alcance de cada especie.
- La fertilización doble incrementa la eficiencia reproductiva y la viabilidad de las semillas.
Endospermo
El endospermo es un tejido nutritivo que se forma tras la fertilización doble y sirve de reserva de alimento para el embrión en desarrollo. En las angiospermas, se origina a partir de la célula central del saco embrionario cuando es fertilizada por un espermatozoide, generando un endospermo triploide (3n). Este tejido también puede nutrir a los cotiledones y, en las plántulas recién germinadas, facilitar el inicio del crecimiento.
Las semillas pueden presentar endospermo como reserva alimenticia continua (endospermo albuminoso) o ser absorbido por los cotiledones durante la germinación (endospermo exalbuminoso). En cereales como trigo, arroz y maíz, el endospermo es la principal reserva de la semilla; en muchas legumbres, los cotiledones son los encargados de almacenar las reservas y el endospermo se consume a medida que la planta germina.
Distribución de las Angiospermas
Las Angiospermas, o plantas con flores, constituyen el grupo vegetal más diverso y ampliamente distribuido. Su capacidad para producir flores y frutos ha favorecido una gran diversificación y la ocupación de casi todos los hábitats del planeta. En la Antártida continental no se registran angiospermas nativas; sin embargo, en islas subantárticas y en zonas costeras cercanas sí se encuentran representantes de este grupo.
Estas plantas abundan en el espacio terrestre y, sobre todo, en los trópicos, donde forman la base de numerosos biomas. También ocupan ecosistemas acuáticos: pueden ser herbáceas o leñosas en aguas dulces, estuarios, humedales y cuerpos de agua someros, y, a nivel marino, existen angiospermas adaptadas a medios salobres y marinos. En estos ambientes marinos poco profundos, las angiospermas marinas —principalmente pastos y hierbas— forman praderas submarinas que proporcionan refugio y alimento para una gran diversidad de fauna marina.
Los biomas terrestres más importantes del mundo están dominados por angiospermas. Pueden ser herbáceas, como los pastizales y las sabanas, o leñosas, que configuran la mayor parte de los bosques del planeta. Su diversidad les permite colonizar desde selvas tropicales y bosques templados hasta zonas de montaña y estepas, con vegetación adaptada a distintos gradientes de temperatura, humedad y luz. La presencia de flores facilita estrategias de polinización por insectos, aves y otros animales, y la dispersión de semillas mediante viento, agua y fauna, lo que impulsa la conectividad y la resiliencia de los ecosistemas.
- Herbáceas: pastizales, sabanas, praderas y comunidades alpinas con vegetación principalmente herbácea.
- Leñosas: bosques tropicales y templados, manglares y bosques de montaña, entre otros biomas leñosos.
