Las plantas terrestres, o embriófitas, son capaces de crecer y desarrollarse sobre la tierra. Son un clado monofilético descendiente de algas verdes y otros grupos acuáticos, pero adaptadas a la vida fuera del agua. Algunas embriófitas pueden ser semiacuáticas. Alcanzan tamaños que van desde milímetros hasta árboles que superan los 100 metros de altura.
El nombre Embriófitas proviene de embryophyta y alude a la protección del embrión durante su desarrollo. En estas plantas, el embrión multicelular se forma a partir de la fecundación y se desarrolla dentro de tejidos maternos; el esporófito diploide nace de ese zigoto y, en muchas líneas, se nutre de la gametofita durante etapas tempranas. Se diferencian de sus ancestros haploides por poseer estructuras reproductivas multicelulares en el esporófito, y, en muchos grupos, también en el gametófito.
Entre sus rasgos característicos se cuentan la cutícula impermeable y, en muchas especies, estomas para el intercambio gaseoso; las esporas suelen presentar paredes gruesas y, con frecuencia, una marca trilete, una cicatriz en forma de Y en la superficie germinal.
Respecto al ciclo de vida, la embriogénesis ocurre con un embrión diploide multicelular que se desarrolla dentro de la generación parental. En las plantas no vasculares, como hepáticas y musgos, la fase gametofítica es la dominante y el esporófito depende de la gametofita para su nutrición. En las plantas vasculares, helechos y plantas con semillas, el esporófito es la generación dominante y tiende a ser independiente en su nutrición, mientras que el gametófito se reduce y puede depender temporalmente de la esporofítica, especialmente en las plantas con semillas.
- Hepáticas, musgos y antocerótidas: plantas no vasculares.
- Helechos y otros pteridófitos: plantas vasculares sin semillas.
- Gimnospermas y angiospermas: plantas con semillas (semillas rodeadas por frutos o envolturas).
Clasificación general y rasgos principales
Las plantas terrestres son organismos eucariontes multicelulares que realizan la fotosíntesis y, por ello, son autótrofas. Sus células contienen cloroplastos con clorofila y, durante la respiración, emplean mitocondrias para obtener energía. En la transición desde ambientes acuáticos hacia la tierra firme, desarrollaron adaptaciones que les permiten vivir fuera del agua, conservarla y explorar el sustrato en busca de nutrientes.
Las plantas se agrupan en dos grandes categorías, según la presencia de tejidos vasculares y su modo de reproducción: plantas no vasculares y plantas vasculares. Dentro de estas últimas se encuentran las pteridófitas y las plantas con semillas (gimnospermas y angiospermas).
- Plantas no vasculares (musgos, hepáticas y antocerotes): carecen de sistemas vasculares bien desarrollados y suelen vivir en ambientes húmedos. Absorben agua y nutrientes principalmente a través de sus superficies y, a menudo, presentan estructuras simples con rizoides en lugar de raíces verdaderas. Su reproducción es predominantemente por esporas, y su ciclo de vida presenta un gametofito haploide dominante y un esporófito diploide, a menudo dependiente del gametofito.
- Plantas vasculares, que incluyen las pteridófitas (helechos y afines) y las plantas con semillas (gimnospermas y angiospermas): estas plantas poseen tejidos especializados (xilema y floema) para el transporte de agua y nutrimentos, lo que les permite colonizar ambientes más variados. En las vasculares se observan raíces, tallos y hojas desarrollados. Su reproducción se apoya en esporas (en las pteridófitas) o en semillas (en las gimnospermas y las angiospermas), con estrategias como la polinización y la dispersión de semillas.
Adaptaciones clave para la vida en tierra incluyen:
- Cutícula cerosa y estomas que reducen la pérdida de agua y regulan el intercambio gaseoso.
- Tejidos vasculares (xilema y floema) que permiten el transporte eficiente de agua, nutrientes y azúcares a largas distancias dentro de la planta.
- Raíces y, en las plantas vasculares, asociaciones micorrízicas que mejoran la absorción de agua y nutrientes del suelo.
- Reproducción con semillas o esporas, con estrategias que facilitan la dispersión y la persistencia ante condiciones variables; las angiospermas introducen flores y frutos que optimizan la polinización y la reproducción.
- Almacenamiento de agua y tejidos de reserva para afrontar periodos de sequía, así como mecanismos de protección frente al estrés ambiental y la desecación.
Ejemplos de grupos y características destacadas:
- Musgos y hepáticas: crecen principalmente en ambientes húmedos; presentan un gametofito dominante y dependen del agua para la fertilización.
- Helechos: se reproducen por esporas y poseen raíces, tallos y hojas bien desarrollados; requieren humedad para la fertilización y tienen un ciclo de vida con un gametofito independiente.
- Gimnospermas: pinos, abetos y otros coníferas; semillas desnudas y polen transportado principalmente por el viento; suelen tolerar climas fríos y secos.
- Angiospermas: plantas con flores y semillas encerradas en frutos; presentan una gran diversidad y estrategias de polinización variadas, incluidas interacciones con insectos, aves y otros vertebrados.
Tipos de plantas
Las embriofitas son plantas terrestres con embriones protegidos que se desarrollan a partir de una raíz, tallo y hojas; la flor, cuando está presente, es la estructura reproductiva típica de las plantas con flores (angiospermas). Sin embargo, existen plantas terrestres sin flor: briofitas, pteridófitas y gimnospermas, que no producen frutos y se reproducen por esporas o por semillas desnudas.
Otra clasificación las divide en dos grandes grupos: plantas vasculares y plantas no vasculares. Las plantas vasculares poseen tejidos especializados para conducir agua y nutrientes por todo el cuerpo (xilema y floema). Las plantas no vasculares carecen de estos tejidos de conducción, suelen ser más pequeñas y se reproducen principalmente por esporas. Ejemplos de plantas no vasculares: briofitas (musgos), hepáticas y antocerótas.
Además, se pueden clasificar por tamaño y por tipo de hojas:
- Por tamaño:
- Plantas herbáceas: tallos no leñosos; pueden ser anuales o perennes. Ejemplos: hierbas culinarias como menta y albahaca; céspedes y plantas de floración anual.
- Arbustos: tallos lignificados y múltiples tallos. Ejemplos: lavanda, romero, rosales.
- Árboles: tronco único y gran desarrollo. Ejemplos: roble, pino, eucalipto.
- Por tipo de hojas:
- Hojas caducas: pierden sus hojas cada año o temporada. Ejemplos: robles, arces, álamos.
- Hojas perennes: conservan hojas durante varios años y mantienen la vegetación de forma continua. Ejemplos: pinos, abetos, acebos.
Además de estas clasificaciones, se agrupan según usos y características: plantas medicinales (aloe vera, manzanilla, menta), plantas ornamentales (rosas, tulipanes, orquíneas), plantas carnívoras (Dionaea muscipula, Sarracenia) y plantas comestibles (trigo, maíz, hortalizas, frutos cultivados). Estas categorías destacan la diversidad de las plantas terrestres y su importancia para ecosistemas, la alimentación y la medicina tradicional.
Evolución y ecología
Las plantas terrestres se originaron a partir de algas verdes, probablemente cercanas a las charófitas, hace aproximadamente 450–500 millones de años. Los primeros indicios de vida vegetal en la tierra datan del Ordovícico, alrededor de 470 millones de años atrás, y se apoyan en hallazgos fósiles como esporas, cutículas y otras estructuras propias de las plantas.
La evolución condujo al desarrollo de órganos clave: el gametófito, los tejidos vasculares, los estomas, las hojas y las raíces. En el Devónico se consolidó la organización de las plantas vasculares, lo que permitió ocupar una mayor diversidad de hábitats y la expansión de bosques y selvas primitivas.
Las primeras plantas terrestres formaron asociaciones simbióticas con hongos micorrícicos, que facilitaron la absorción de agua y nutrientes del suelo. Este mutualismo fue fundamental para la colonización de ambientes poco fértiles y para el éxito evolutivo de las plantas terrestres.
Desde su aparición, las plantas han generado una gran diversidad de formas y han impulsado la evolución de otros grupos, sirviendo de base para ecosistemas terrestres complejos. Su presencia sustenta múltiples hábitats y procesos ecológicos a escala global.
En términos ecológicos y metabólicos, la fotosíntesis de las plantas libera oxígeno y fija carbono, componentes esenciales para la atmósfera y para la vida aeróbica. Este ciclo energético sostenido ha permitido la diversificación de organismos y la estabilidad de climas regionales a lo largo de millones de años.
Para los humanos, las plantas son una fuente vital de alimento y de recursos. Proporcionan productos como fibra y madera para construcción, papel, aceites, biocombustibles y una amplia gama de compuestos medicinales y cosméticos. La biotecnología vegetal moderna amplía estas posibilidades, mediante la mejora de cultivos, la producción de fármacos y el desarrollo de materiales basados en plantas.
- Producción de oxígeno y participación en el ciclo del carbono.
- Formación de suelos
- Provisión de hábitats y sustento de numerosas especies; base de las cadenas tróficas terrestres.
- Suministro de recursos para la vida humana: alimentos, fibras, madera para construcción, papel, aceites y biocombustibles, y compuestos farmacéuticos.
Datos relevantes sobre las plantas terrestres
- Las embriofitas, o plantas terrestres con desarrollo embrionario protegido, se sitúan, en la mayor parte de clasificaciones, dentro del reino Plantae: retienen al embrión dentro de la planta madre y presentan estructuras que aseguran su protección durante la gestación inicial.
- Las plantas vasculares comprenden las licófitas (licopodios), las monilófitas (colas de caballo y helechos), las gimnospermas y las angiospermas (plantas con flores).
- Existen más de 15.000 especies de briofitas, entre las que se incluyen musgos, hepáticas y antoceros; constituyen el grupo de plantas no vasculares más conocido y amplio.
- Los antocerotes presentan un meristema intercalar en el esporófito, ubicado en la base del esporangio, lo que les permite un crecimiento continuo del esporófito a lo largo de su desarrollo.
- La filogenia actual sugiere que las briofitas, en sentido amplio, no forman un linaje monofilético respecto al resto de las embriofitas; su parentesco exacto con las embriofitas y entre sí es objeto de debate. En musgos, hepáticas y antocerótas, existen células especializadas para el transporte de agua y nutrientes, pero estas no constituyen un sistema vascular verdadero.
- Las embriofitas presentan adaptaciones clave para la vida en tierra, como el desarrollo embrionario dentro de la planta madre, la producción de esporas resistentes y, en muchos grupos, la asociación con hongos micorrízicos; estas estrategias favorecen la reproducción y la supervivencia en ambientes variables y más secos.
