Colonización de la tierra emergida: las primeras plantas

A- ORIGEN DE LAS PLANTAS TERRESTRES

Denominamos plantas a organismos eucariotas

*, pluricelulares y fotosintetizadores*.

En la actualidad las plantas modernas comprenden más de 230.000 especies adaptadas a todo tipo de hábitat. 

Los estudios moleculares sugieren que los “parientes” más cercanos a las plantas son las Carofitas, un grupo de algas verdes de agua dulce (Figura 1). Es posible que ambos grupos evolucionaran de un antepasado común. 

Las algas verdes, al igual que las plantas, tienen clorofila

* a y b, almacenan glúcidos en forma de almidón y poseen celulosa en las paredes celulares. Además comparten algunos detalles de la división celular.

Sin embargo, existe una diferencia importante en el modo de reproducción. En el medio acuático, las células reproductoras o gametos pueden nadar con libertad facilitando la reproducción y así los embriones se dispersan libremente. En las plantas, después de la fecundación, el órgano reproductor femenino protege y nutre al embrión durante todo su desarrollo. 

Aunque no existen evidencias fósiles de la transición Carofita-planta terrestre, el grupo actual de las Briofitas (Figura 2), presenta características de transición comunes. Es posible que las Briofitas hayan sido las primeras plantas en colonizar las tierras emergidas.

B- ADAPTACIÓN A TIERRA FIRME

El paso del medio acuático al terrestre necesita mecanismos para la adaptación a la nueva situación. 

1. Estar fuera del agua implica la desecación de los tejidos vegetales.  Para ello, éstos se recubrieron de una cutícula cerosa

* protectora que además debe permitir el intercambio de gases necesarios para la fotosíntesis. La aparición de diminutos poros o estomas en las hojas, solucionó este problema.

2. Además, aparecieron células especializadas reforzadas con lignina

* como vasos conductores para el transporte ascendente del agua y las sales minerales. También proporcionaban soporte a la planta para adquirir mayor extensión.

3. La aparición de raíces para fijar la planta al suelo y facilitar la absorción de agua y nutrientes.

La colonización hacia tierra firme ha sido un acontecimiento muy importante en la historia de la vida, que permitió con posterioridad, la ocupación del suelo por los primeros animales terrestres.

C- LAS PRIMERAS PLANTAS VASCULARES

Se han encontrado esporas de plantas terrestres muy primitivas en rocas del Ordovícico medio al superior (460 MA).Figura 3

Las Briofitas (musgos y hepáticas) más antiguas se conocen desde el Silúrico superior (400 MA). Se trata de plantas pequeñas y sencillas que no presentan un sistema vascular desarrollado (no son vasculares), y que se fijan al suelo por rizoides

*. Bien adaptadas al medio terrestre, sin embargo necesitan un ambiente húmedo para reproducirse. Los gametos masculinos son flagelados* y deben nadar hacia el órgano reproductor femenino para originar el cigoto*.

Las primeras plantas vasculares se remontan al Silúrico medio (425 MA). El aspecto general era el de una Briofita, pero poseen ya conductos vasculares definidos. Se trata de las Riniofitas (Silúrico superior – Devónico medio), posible grupo antecesor de helechos, equisetos y demás plantas vasculares. 

Cooksonia (Silúrico medio) y Rhynia (Devónico inferior) son dos representantes de este grupo.

Cooksonia era una planta muy pequeña con rizoma

* y rizoides*. También tenía tallitos aéreos que se ramificaban dicotómicamente* y donde residían los esporangios*, productores de esporas*. Ante la ausencia de hojas, la fotosíntesis debió realizarse en los tallos. 

Los ejemplares de Rhynia se encontraron en 1914 en el yacimiento escocés de Rhynie Chert. Se han datado como Devónico inferior y se encuentran perfectamente conservados en sílice

*. Aunque no poseían ni raíces ni hojas, presentaban esporangios y un sistema vascular.

A partir del Devónico medio se fueron diversificando otros grupos de plantas que vinieron a sustituir a la flora silúrico-devónica. Entre estos tres grandes grupos destacaremos las licofitas (lepidodendron), las peteridofitas (helechos gigantes) y las artrofitas (equisetos gigantes), que formaron los grandes bosques en zonas pantanosas del Carbonífero, como veremos en otro capítulo.