Gimnospermas son plantas sin flores que producen conos y semillas. El término gimnosperma significa literalmente "semilla desnuda", ya que las semillas de gimnosperma no están encerradas dentro de un ovario. Más bien, se sientan expuestos en la superficie de estructuras con forma de hoja llamadas brácteas. Las gimnospermas son plantas vasculares del subkingdom Embyophyta e incluyen coníferas, cícadas, ginkgoes y gnetophytes. Algunos de los ejemplos más reconocibles de estos arbustos y árboles leñosos incluyen pinos, abetos, abetos y ginkgoes. Las gimnospermas son abundantes en Bosque templado y bosque boreal biomas con especies que pueden tolerar condiciones húmedas o secas.
diferente a angiospermas, las gimnospermas no producen flores ni frutos. Se cree que son las primeras plantas vasculares en habitar en tierras que aparecieron en el Período Triásico hace unos 245-208 millones de años. El desarrollo de un sistema vascular capaz de transportar agua por toda la planta, permitió la colonización de la tierra por gimnospermas. Hoy, hay más de mil especies de gimnospermas pertenecientes a cuatro divisiones principales:
Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophytay Gnetophyta.los Coniferophyta división contiene coníferas, que tienen la mayor variedad de especies entre las gimnospermas. Más coníferas son de hoja perenne (conservan sus hojas durante todo el año) e incluyen algunos de los árboles más grandes, más altos y más antiguos del planeta. Los ejemplos de coníferas incluyen pinos, secuoyas, abetos, cicuta y piceas. Las coníferas son una importante fuente económica de madera y productos, como el papel, que se desarrollan a partir de la madera. La madera de gimnospermas se considera madera blanda, a diferencia de la madera dura de algunas angiospermas.
La palabra conífera significa "portador de cono", una característica distintiva común a las coníferas. Los conos albergan las estructuras reproductivas masculinas y femeninas de las coníferas. La mayoría de las coníferas son monoico, lo que significa que se pueden encontrar conos masculinos y femeninos en el mismo árbol.
Otro rasgo fácilmente identificable de las coníferas es su aguja hojas. Diferentes familias de coníferas, como Pinaceae (pinos) y Cupressaceae (cipreses), se distinguen por el tipo de hojas presentes. Los pinos tienen hojas simples en forma de aguja o desorden de hojas de aguja a lo largo del tallo. Los cipreses tienen hojas planas en forma de escamas a lo largo de los tallos. Otras coníferas del género Agathis tienen hojas gruesas, elípticas y coníferas del género Nageia tienen hojas anchas y planas.
Las coníferas son miembros conspicuos del bioma del bosque de taiga y tienen adaptaciones para la vida en el ambiente frío de los bosques boreales. La forma alta y triangular de los árboles permite que la nieve caiga de las ramas con mayor facilidad y evita que se rompan bajo el peso del hielo. Las coníferas de hoja de aguja también tienen una capa cerosa en la superficie de la hoja para ayudar a prevenir la pérdida de agua en el clima seco.
los Cycadophyta La división de gimnospermas incluye las cícadas. Cícadas se encuentran en bosques tropicales y regiones subtropicales. Estas plantas de hoja perenne tienen una estructura foliar en forma de pluma y tallos largos que extienden las hojas grandes sobre el tronco grueso y leñoso. A primera vista, las cícadas pueden parecerse a las palmeras, pero no están relacionadas. Estas plantas pueden vivir muchos años y tienen un proceso de crecimiento lento. La palma King Sago, por ejemplo, puede demorar hasta 50 años en alcanzar los 10 pies.
A diferencia de muchas coníferas, los cícadas producen conos masculinos (producen polen) o conos femeninos (producen óvulos). Las cícadas hembra productoras de cono solo producirán semillas si un macho está cerca. Las cícadas dependen principalmente de los insectos para la polinización, y los animales ayudan a dispersar sus semillas grandes y coloridas.
Ginkgo biloba son las únicas plantas sobrevivientes de la Ginkgophyta división de gimnospermas. Hoy en día, las plantas de ginkgo de crecimiento natural son exclusivas de China. Los ginkgos pueden vivir durante miles de años y se caracterizan por hojas caducas en forma de abanico que se vuelven amarillas en otoño. Ginkgo biloba son bastante grandes, con los árboles más altos que alcanzan los 160 pies. Los árboles más viejos tienen troncos gruesos y raíces profundas.
Los ginkgo prosperan en áreas bien iluminadas por el sol que reciben mucha agua y tienen mucho drenaje del suelo. Al igual que las cícadas, las plantas de ginkgo producen conos masculinos o femeninos y tienen células de esperma que utilizan flagelos nadar hacia el huevo en el óvulo femenino. Estos árboles duraderos son resistentes al fuego, a las plagas y a las enfermedades, y producen químicos que se cree que tienen valor medicinal, incluidos varios flavonoides y terpenos con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas.
La división de gimnospermas Gnetophyta tiene un pequeño número de especies (65) encontradas dentro de tres géneros: Efedra, Gnetumy Welwitschia. Muchas de las especies del género. Efedra son arbustos que se pueden encontrar en las regiones desérticas de las Américas o en las regiones altas y frías de las montañas del Himalaya en la India. Cierto Efedra Las especies tienen propiedades medicinales y son la fuente del medicamento descongestionante efedrina. Efedra las especies tienen tallos delgados y hojas parecidas a escamas.
Gnetum Las especies contienen algunos arbustos y árboles, pero la mayoría son enredaderas leñosas que trepan alrededor de otras plantas. Ellos habitan selvas tropicales y tienen hojas anchas y planas que se parecen a las hojas de las plantas con flores. Los conos reproductores masculinos y femeninos están contenidos en árboles separados y, a menudo, se parecen a las flores, aunque no lo son. La estructura del tejido vascular de estas plantas también es similar a la de plantas floreciendo.
Welwitschia tiene una sola especie, W. mirabilis. Estas plantas viven solo en el desierto africano de Namibia. Son muy inusuales ya que tienen un tallo grande que permanece cerca del suelo, dos grandes hojas arqueadas que se dividen en otras hojas a medida que crecen, y una raíz principal grande y profunda. Esta planta puede soportar el calor extremo del desierto con temperaturas de 50 ° C (122 ° F), así como la falta de agua (1-10 cm anuales). Masculino W. mirabilis los conos son de colores brillantes, y tanto los conos masculinos como los femeninos contienen néctar para atraer insectos.
En el ciclo de vida de la gimnosperma, las plantas alternan entre una fase sexual y una fase asexual. Este tipo de ciclo de vida se conoce como alternancia de generaciones. La producción de gametos ocurre en la fase sexual o generación de gametofitos del ciclo. Esporas se producen en la fase asexual o generación de esporofitos. A diferencia de en plantas no vasculares, la fase dominante del ciclo de vida de las plantas vasculares es la generación de esporófitos.
En las gimnospermas, el esporofito de la planta se reconoce como la mayor parte de la planta, incluidas las raíces, las hojas, los tallos y los conos. los células de la planta esporofita son diploide y contiene dos conjuntos completos de cromosomas. El esporofito es responsable de la producción de haploide esporas a través del proceso de mitosis. Con un juego completo de cromosomas, las esporas se convierten en haploides. gametofitos. Los gametofitos vegetales producen machos y hembras. gametos que se unen en la polinización para formar un nuevo cigoto diploide. El cigoto madura en un nuevo esporofito diploide, completando así el ciclo. Las gimnospermas pasan la mayor parte de su ciclo de vida en la fase de esporofitos, y la generación de gametofitos depende totalmente de la generación de esporofitos para su supervivencia.
Los gametos femeninos (megaesporas) se producen en estructuras gametofitas llamadas arquegonia ubicado en conos ovulados. Los gametos masculinos (microsporas) se producen en polen conos y se convierten en granos de polen. Algunas especies de gimnospermas tienen conos masculinos y femeninos en el mismo árbol, mientras que otras tienen árboles productores de cono macho o hembra separados. Para que tenga lugar la polinización, los gametos deben entrar en contacto entre sí. Esto generalmente ocurre a través de la transferencia de viento, animales o insectos.
Fertilización En las gimnospermas ocurre cuando los granos de polen entran en contacto con el óvulo femenino y germinan. Los espermatozoides llegan al óvulo dentro del óvulo y fertilizan el óvulo. En las coníferas y las gnetófitas, los espermatozoides no tienen flagelos y deben llegar al óvulo mediante la formación de un tubo de polen. En las cícadas y ginkgoes, los espermatozoides flagelados nadan hacia el óvulo para la fertilización. Tras la fertilización, el cigoto resultante se desarrolla dentro de la semilla de la gimnosperma y forma un nuevo esporofito.
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