En el mundo existen poco más de 300 mil especies de plantas vasculares. Poseen tejidos lignificados que permiten el transporte de agua y minerales a través del cuerpo de la planta. Se componen de raíz, tallo y hojas. Dentro de este grupo se distinguen las pteridófitas, que se reproducen por esporas, y las espermatófitas, que se subdividen en gimnospermas y angiospermas. Las gimnospermas pueden ser dioicas o monoicas, y las angiospermas son principalmente hermafroditas, aunque también existen especies dioicas. A veces se las conoce como plantas vasculares superiores o cormófitas.
No se dispone de datos exactos sobre el origen y la evolución de las plantas vasculares. Sin embargo, la evidencia fósil y las investigaciones moleculares han permitido plantear diversas hipótesis al respecto.
Se han encontrado fósiles de esporas triletes con paredes delgadas, características de las plantas vasculares, en sedimentos que datan del Cámbrico y que proceden de antiguos bloques continentales como Gondwana. No obstante, los vestigios de plantas con órganos vasculares más desarrollados parecen remontarse al Silúrico, hace unos 420–430 millones de años. Entre los fósiles más citados se encuentra Cooksonia, un género de plantas vasculares extintas que suele considerarse uno de los primeros linajes en originarse en la Tierra. Cooksonia presentaba una anatomía vascular relativamente simple, con ejes ramificados, esporangios terminales y conductos de flujo de fluidos en una organización elemental.
Estos hallazgos ayudan a entender el papel crucial de las plantas vasculares en la colonización de los ambientes terrestres, ya que su desarrollo permitió la aparición de una fauna más diversa al estabilizar suelos, regular el agua del paisaje y crear nuevos hábitats.
- Pteridófitas: se reproducen por esporas; carecen de semillas; entre los ejemplos se encuentran los helechos (Pteridium, Dryopteris), las equisetóneas (Equisetum) y las psilotáceas. Su ciclo de vida alterna entre una generación haploide (gametófito) y una generación diploide (esporófito). Suelen prosperar en ambientes húmedos y sombreados.
- Espermatófitas: poseen semillas; se subdividen en:
- Gimnospermas: semillas desnudas; ejemplos: pinos (Pinus), abetos (Abies), cícadas y ginkgo. Sus estructuras reproductivas se organizan en conos; pueden ser dioicas o monoicas.
- Angiospermas: semillas encerradas en un fruto; ejemplos: rosas, leguminosas, gramíneas y frutos tropicales. Se caracterizan por la presencia de flores y frutos; la mayoría presentan flores hermafroditas, aunque existen especies dioicas.
Órganos fundamentales de las Plantas Vasculares
En el desarrollo del embrión, la raíz es el primer órgano que se forma. La radícula emerge rompiendo la cubierta de la semilla y crece guiada por la gravedad (geotropismo). La raíz se organiza en distintas zonas: la cofia (caliptra) protege la punta; la región de división celular; la zona de elongación y la zona de diferenciación, donde se forman células especializadas y pelos radiculares que facilitan la absorción de agua y nutrientes.
En las plantas vasculares, las raíces se ubican principalmente bajo la superficie del suelo. Pueden ser subterráneas o, en algunas especies, adaptarse al medio aéreo: raíces aéreas que crecen sobre el sustrato o sobre otros organismos, y raíces de aireación que permiten el intercambio de oxígeno en suelos mal oxigenados o en ambientes emergentes. Ejemplos de estas adaptaciones incluyen las raíces pneumatóforas de manglares y las raíces adventicias que se desarrollan a partir de tallos o hojas.
Las raíces cumplen funciones esenciales: absorción de agua y sales minerales; anclaje y sostén de la planta; almacenamiento de reservas de alimento y nutrientes; y, en varias especies, reproducción vegetativa mediante estructuras como rizomas, bulbos o tubérculos, que permiten la propagación sin semillas y la colonización de nuevos sustratos. Además, forman asociaciones con hongos micorrícicos que mejoran la captación de fósforo y otros nutrientes.
El tallo, otro órgano característico de las plantas vasculares, crece en dirección opuesta a la raíz: hacia arriba, elevando hojas, brotes, flores y frutos por encima del suelo. Está formado por nodos y entre nodos se sitúan las hojas; las yemas, ya sean axilares o apicales, dan lugar a ramas y a la formación de flores.
El tallo cumple funciones de sostén y conducción: transporta agua, sales minerales y productos de la fotosíntesis entre las raíces y las hojas a través del sistema vascular formado por xilema y floema. Este sistema de conducción facilita la distribución de nutrientes y la comunicación entre las distintas partes de la planta. En muchas plantas, el tallo también almacena reservas y puede presentar estructuras subterráneas como tubérculos, bulbos o rizomas, que permiten la supervivencia y la propagación en diferentes ambientes.
Sistema de circulación
El sistema de circulación transporta líquidos y nutrimentos por toda la planta, conectando hojas, raíces y tallos para sostener el crecimiento, la nutrición y la respuesta a los cambios ambientales. Este sistema está formado por dos tejidos especializados que se conectan entre sí: xilema y floema.
El xilema transporta agua y minerales desde las raíces hacia las partes aéreas de la planta, mientras que el floema distribuye los azúcares y otros compuestos orgánicos producidos durante la fotosíntesis. El flujo en el xilema suele ser mayoritariamente ascendente y está impulsado por la transpiración; el floema realiza una translocación que puede ser bidireccional, moviendo recursos hacia los tejidos que los requieren o almacenan. El término xilema deriva del griego xylon (madera) y su uso en botánica se consolidó en el siglo XIX.
Tejidos fundamentales en las plantas vasculares
- Epidermis: Es la capa externa de células que recubre hojas, flores, raíces y tallos. Constituye la frontera entre la planta y el entorno. Entre sus funciones se incluyen la reducción de la pérdida de agua mediante la cutícula, la regulación del intercambio de gases a través de los estomas, la secreción de sustancias metabólicas y, en las raíces, la absorción de agua y minerales.
- Esclerénquima: Tejido de soporte rígido que confiere dureza a la planta. Sus paredes celulares contienen lignina y celulosa, y está compuesto por fibras y traqueidas esclerénquimas. Proporciona rigidez estructural y protección, especialmente en tejidos maduros.
- Colénquima: Tejido de apoyo flexible formado por células alargadas con paredes primarias engrosadas irregularmente. Proporciona sostén estructural, particularmente en zonas de crecimiento de tallos y hojas. Las células suelen permanecer vivas y contienen paredes gruesas de celulosa y pectina, manteniendo la elasticidad necesaria durante el desarrollo.
- Meristemas: Tejidos meristemáticos que dan lugar a nuevos órganos y permiten el crecimiento de la planta. Se clasifican en meristemas apicales (en las puntas de raíces y brotes), intercalares (en algunas especies, entre segmentos de tallo) y laterales (en los bordes, posibilitando el crecimiento en grosor).
- Parénquima: Tejido fundamental de relleno y función versátil. Forma la corteza y la médula de tallos, la corteza de las raíces y el mesófilo de las hojas. También constituye la pulpa de las frutas y el endosperma de muchas semillas. Sus células pueden realizar fotosíntesis (clorénquima), almacenar agua o sustancias de reserva, y participar en la regeneración y reparación de tejidos.
