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Correo del Maestro Núm. 57, febrero 2001

El mundo de las plantas

Rocío Azcárraga Rosette y
Santos I. Arbiza Aguirre

Contenido
Introducción
Conociendo el reino de las plantas
Divisiones del reino Plantae

El deseo de los autores de estas contribuciones es introducir en Correo del Maestro un tema poco tratado en la mayoría de las revistas del ámbito educativo. Deseamos poder acercar a todos los maestros de educación básica las principales ideas y herramientas  que le permitan un mayor conocimiento del mundo vegetal, lo que es considerado por nosotros de primordial importancia ya que llevar este tema a las aulas y trabajarlo con los alumnos permitirá despertar en niños y jóvenes el interés y el amor por la vida verde, cuyo mantenimiento y desarrollo es fundamental para toda forma de vida sobre la Tierra.

            Cuando tuvimos el honor de ser invitados a participar, no dudamos un instante en hacerlo, pero al iniciar el proyecto nos dimos cuenta que no sería nada sencillo. Querer resumir la información más importante sobre el reino vegetal, sobre las aproximadamente 300 000 especies de plantas que se estiman existen en todo nuestro planeta, de las cuales México cuenta con cerca de 35 000 —el territorio mexicano es considerado como uno de los más ricos del mundo en cuanto a diversidad florística—, es una complicada tarea. No obstante, sin disminuir nuestro entusiasmo,  trataremos, en seis contribuciones, de que el lector pueda tener una visión general sobre este maravilloso y vasto mundo.

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Introducción

Nuestro planeta está habitado por un gran número de seres vivos, muy diversos, entre los que podemos encontrar desde aquéllos microscópicos, la mayoría unicelulares, hasta gigantescos árboles o grandes mamíferos pluricelulares. Todos ellos, en su conjunto,  conforman la enorme y necesaria diversidad biológica que puebla el planeta. La ciencia  encargada de su estudio es la biología. Desde la antigüedad, los primeros observadores estudiosos de la naturaleza se dedicaron a agrupar y describir a los organismos vivos  sobre la base de características comunes que los relacionaran. Se formaron, en principio, dos gran-des grupos que fueron denominados ‘reinos’,  a saber: el vegetal y el animal. Los seres que integraron el primero de ellos fueron definidos como seres vivos que partiendo de sustancias simples ‘fabrican’ su propio alimento y son, en general, inmóviles; y los integrantes del segundo como seres que dependen de los anteriores para su nutrición y que tienen, regularmente, movilidad. A partir del Renacimiento, con las nuevas posibilidades dadas por varios inventos —como el  microscopio y la imprenta—, el hombre llegó a conocer el inmenso mundo de la vida microscópica lo que obligó a reconocer que los dos antiguos y ya clásicos grupos no eran suficientes para incluir a todas las especies vivientes. En la actualidad, y después de muchas y no acabadas polémicas entre los científicos, se ha llegado a definir cinco grandes reinos. Éstos son:

1) El reino Monera:  representado por organismos procariontes unicelulares, con células consideradas ‘no verdaderas’ por carecer de organelos, inclusive de núcleo.

 

Las algas verdiazules o cianobacterias pertenecen al reino  Monera
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Todas sus funciones se realizan a nivel de membrana celular. Pueden ser autótrofos, o sea que sintetizan sus propios alimentos por quimiosíntesis —como las algas verdiazules— o heterótrofos, que obtienen sus alimentos de otros seres vivos —como las bacterias.

 

Los flagelados son protozoarios
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2) El reino Protista: constituido principalmente por organismos unicelulares, aunque también hay algunos pluricelulares en forma de colonias. Todos tienen  células eucariontes o ‘ver-daderas’, ya que cuentan con núcleo y otros organelos encargados de realizar las funciones metabólicas.

Los organismos de este reino pueden ser  autótrofos —realizan fotosíntesis aprovechando la luz solar para formar sustancias energéticas— o bien heterótrofos consumidores, como es el caso de las amebas.

3) El reino Fungi: incluye organismos pluricelulares eucariontes, cuyas células presentan pared celular. Son heterótrofos ya que no elaboran sus propios alimentos y pueden ser parásitos o saprófitos. En este último caso se alimentan de materia orgánica en descomposición como madera o heces fecales, entre otras.  Este grupo abarca a todos los hongos existentes en la naturaleza, los que pueden ser microscópicos —muchos de ellos causantes de enfermedades tanto en animales como en vegetales por lo que pueden producir enormes pérdidas en muchos cultivos como el trigo, el maíz y muchos frutales— o macroscópicos u observables a simple vista —entre éstos se encuentran muchos hongos comestibles e inclusive  medicinales.

4) El reino Animal o Animalia: lo integran organismos pluricelulares eucariontes heterótrofos, o sea que no pueden elaborar sus propios alimentos por lo que dependen de otros para su nutrición. La mayoría de ellos tienen movimiento aparente, por lo menos en parte de su ciclo biológico. Este reino es uno de los más observados, y a él pertenecen todos los animales tanto silvestres como domésticos, incluso el hombre.

5) El reino Vegetal o Plantae: incluye organismos microscópicos y macroscópicos, unicelulares y pluricelulares todos eucariontes, autótrofos por realización de fotosíntesis, o sea que son capaces de sintetizar, utilizando la energía solar, sus propios alimentos a partir de sustancias inorgánicas. Tienen células con pared celular, vacuola grande y cloroplastos que contienen un pigmento fotosensible llamado clorofila. Producen sustancias ergásticas que pueden ser productos de reserva o de desecho, tales  como taninos, gomas, resinas, látex o sílice, entre otras.

En este reino hay organismos de hábito  acuático y subacuático, pero la mayoría son  terrestres, sin movimiento aparente. Agrupa a todas las plantas existentes en la naturaleza

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Conociendo el reino de las plantas

Los integrantes del reino vegetal se distribuyen por todo el globo terráqueo, los podemos encontrar desde las zonas árticas hasta el ecuador, y desde los mares hasta las altas zonas montañosas. A lo largo de la historia de la Tierra, las plantas han sufrido una serie de modificaciones que han dado origen a una gama casi infinita de formas;  las diversas especies han sufrido adaptaciones que les confieren acondicionamiento para los diferentes ambientes. Se conocen especies que son microscópicas, en forma de filamentos, y otras que son grandes árboles de más de cien metros de altura; también algunas que son hierbas o arbustos —quizás las más conocidas— y formas mucho más extrañas como, por ejemplo, la de piedra. Esta diversidad de formas y apariencias está, siempre, relacionada con el lugar que habitan las especies. 

            Las plantas constituyen  el primer eslabón  en las cadenas tróficas pues son capaces de producir, a partir de sustancias inorgánicas, moléculas biológicas más complejas y también oxígeno, productos esenciales para la vida de ellas y de otros organismos.

            El hombre, a lo largo de su historia sobre el planeta,  ha hecho uso de las plantas para su alimentación, vestido y habitación, también como elemento de curación. Asimismo, ha influido en la modificación de éstas debido a su manejo en el desarrollo de la agricultura y de la domesticación de animales. La historia de la humanidad está ligada in-disolublemente con la de las plantas y podemos decir que desde los albores de su desarrollo, aún como recolector, el hombre ya conocía y agrupaba las plantas en aquéllas que podía usar como alimento, aquéllas cuyo consumo le daba un beneficio secundario —como por ejemplo las medicinales—, las que le producían alteraciones satisfactorias como las alucinógenas, las que podía utilizar para su vestimenta, para la construcción de sus viviendas o para hacer embarcaciones y, también, aquéllas que le podían causar algún daño, inclusive la muerte. Así, desde hace muchísimo tiempo, las distintas plantas se fueron  agrupando por su utilidad, lo que sigue siendo, aún hoy, una clasificación usual, totalmente empírica y que toma en cuenta, únicamente, el valor del reino vegetal circundante para el hombre.

            Desde el Neolítico hasta nuestros días, las plantas son el sustento principal del hombre. La cultura europea basó su alimentación y la basa aún, en el trigo; la cultura asiática, en el arroz; la americana, en el maíz y la papa.         

Los hongos no son plantas, son del reino Fungi
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  Las plantas han dado al hombre mucho más que elementos necesarios y prácticos para su vida. Desde siempre, el hombre cantó loas e hizo poesía inspirándose en las frondosas forestas y las no menos maravillosas flores, las que podemos, en una libertad algo poética, llamar la obra cumbre de la estética de la naturaleza.

Con el advenimiento del conocimiento científico se hizo cada vez más necesaria una sistematización para clasificar a los seres vivos. Así, ya no únicamente se consideró el valor de uso de las plantas sino que se buscaron otros elementos y se realizaron otros tipos de clasificaciones. Para ello se consideraron sus múltiples formas, sus órganos, sus características biológicas y, también, el clima en que prosperan mejor y el lugar en que habitan.

 

Lechuga de mar
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En esta tarea han participado infinidad de personajes con mayores o menores aportaciones y sería imposible, en este trabajo, citarlos a todos. Sin embargo, algunos de ellos fueron muy relevantes y sus contribuciones marcaron pauta en la historia de la clasificación por lo que consideramos obligatorio citarlos como un reconocimiento a su gigantesca labor.

Teofrasto (aproximadamente  370 – 285 a. C.)

Filósofo griego, discípulo de Aristóteles, se le conoce como el ‘padre de la botánica’. Sus cientos de manuscritos resumen el conocimiento que se tenía de las plantas en aquella época. Teofrasto clasificó a las plantas por sus formas de vida en: hierbas, arbustos y árboles; plantas con flores y sin flores; con presencia o ausencia de corola y según la posición del ovario e inflorescencias.

 

pellia epiphylla posee esporófitos provistos de largo pedicelo
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Sus contribuciones no fueron mejoradas hasta después de la Edad Media. Muchos nombres de plantas que se usan en la actualidad se derivan de los que fueron empleados en sus obras.

Pedanios Dioscórides (siglo i d.C.)

Cirujano militar romano. Su actividad como médico del ejército le llevó a escribir su obra Materia medica en la que describe 600 especies de plantas medicinales. Esta obra  fue utilizada durante 1500 años y ninguna droga se reconocía como auténtica a menos que estuviera registrada por Dioscórides. En general, contiene menos información botánica que los trabajos de Teofrasto, sin embargo, su utilidad en medicina permitió que se le considerara como el trabajo más importante sobre el conocimiento de las plantas  hasta el final de la Edad Media.

            Durante la Edad Media, fue poco el avance en el estudio científico de las plantas. Las guerras y la decadencia del Imperio Romano ocasionaron la destrucción de mucha literatura. Los manuscritos se perdieron a un ritmo mayor que el de poder ser copiados y el conocimiento botánico se confinó casi exclusivamente a los trabajos de Teofrasto y Dioscórides.

            En el Renacimiento jugaron un papel impor-tante un grupo de médicos, botánicos y naturalistas denominados ‘Herbalistas’, quienes dieron impulso al avance del conocimiento botánico y realizaron clasificaciones artificiales sobre la base de caracteres superficiales de las plantas.  Así, transcurrieron los siglos xvi y xvii sin grandes avances, pero en el siglo xviii nace el hombre que cambiaría para siempre la forma de clasificar a los seres vivos.

Carlos Linneo (Carolus Linnaeus)  (1707 –1778)

Es reconocido por su clasificación artificial de las plantas con flores, considerando sus órganos reproductores, basándose principalmente en el número de estambres. Sin embargo, su mayor aportación a la ciencia, por lo que es llamado ‘padre de la taxonomía’, fue establecer un sistema de nomenclatura binomial preciso y referible,  que asigna un nombre científico para cada especie existente en la naturaleza. Este nombre está formado por el nombre genérico o del género y por un nombre específico o de la  especie. Se conforma así una denominación binaria que separa una de otra especie, aún siendo cercanas, evitando confusiones y repeticiones y que, además, se mantiene sin cambio por utilizar una sola lengua, el latín. La obra monumental de Linneo se titula Species plantarum, fue publicada en 1753 y es reconocida como la piedra angular de la taxonomía hasta nuestros días, no sólo por su metodología sino también porque en ella se encuentran descritas muchas de las especies que se conocen actualmente.

            Durante el siglo xviii  se desarrolla  el sistema natural de clasificación en el que las plantas con semejanzas son agrupadas en una misma categoría. Es muy interesante considerar que en  su intención original el sistema natural se proponía reflejar el plan de la creación y no las características heredadas.

Charles Darwin (1809 – 1882)

Su obra, El origen de las especies, publicada el 24 de noviembre de 1859, tuvo tal impacto que provocó un cambio fundamental e irreversible en las ciencias biológicas. En ella establece que el  origen de las especies no es espontáneo y que éstas no fueron creadas por causas sobrenaturales, concepto que había dominado la biología hasta esos días.

Los helechos son de la división pteridophyta
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Darwin realizó una meticulosa observación y estudio de muy diversas poblaciones de seres vivos y concluyó que las especies son dinámicas, que los organismos tienen sistemas de poblaciones variables que van cambiando continuamente en el tiempo y que forman  linajes de organismos relacionados estrechamente.

            Esta concepción, que tuvo tan honda repercusión, se constituyó en la armadura conceptual de la biología sistemática. En ella se fundamentaron los nuevos sistemas de clasificación que consideran, además de las semejanzas morfológicas y anatómicas, las relaciones de origen de los organismos. Con el avance en las diversas ciencias, más adelante, se fueron teniendo en cuenta también, en el caso de las plantas, las relaciones fitoquímicas y genéticas. La clasificación se fue situando sobre las bases de descendencia y relación, y como resultado se obtiene la clasificación actual del reino vegetal. No podemos decir que no existan algunas discrepancias entre los botánicos, lo que da pie a que haya diversas clasificaciones para éste. Las más simples son las que agrupan a las especies solamente en dos grandes grupos, una de ellas es la que considera a las criptógamas (plantas sin flores) y las fanerógamas (plantas con flores), otra la que agrupa a los vegetales en plantas no vasculares y plantas vasculares. Existen otras clasificaciones mucho más sofisticadas, una de ellas se basa en la cladística y considera un gran número de divisiones

 

pinus strobus pertenece a la  división Spermatophyta
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. Nosotros, en este trabajo, optamos por una clasificación tradicional, sistemática y fácil de comprender, respetando las características que se comparten entre los grupos así como las diferencias que presentan entre ellos.

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Divisiones del reino Plantae

En la clasificación tradicional, el reino Plantae está formado por cuatro divisiones. A continuación describiremos las características de cada una de ellas.

División Thallophyta o Algae.

A ella pertenecen todos los tipos de algas, unicelulares y pluricelulares; verdes, rojas, cafés y doradas; así como los dinoflagelados. Tienen hábitos acuáticos y habitan mares, ríos, lagunas así como diversas formas de agua estancada. Tienen reproducción sexual por medio de esporas.

División Bryophyta.

Agrupa a los musgos y hepáticas. Son plantas en forma de filamentos o escamas que se encuentran formando las turbas o cubriendo la corteza de los árboles. Las podemos encontrar, sobre todo, en lugares húmedos o subhúmedos. Su reproducción sexual es por medio de esporas.

División Pteridophyta.

Abarca a los denominados equisetos (vulgarmente conocidos como carricillos y colas de caballo), licopodios (denominados musgos clava), selaginelas (más conocidas como doradillas) y polipodios (los populares helechos). Crecen en lugares inundados, húmedos y subhúmedos. Tienen reproducción sexual, también por medio de esporas, aunque algunos helechos llegan a presentar semillas.

División Spermatophyta

Incluye a las plantas superiores o fanerógamas. Son plantas con flores y semillas, estructuras por las que realizan su reproducción sexual. Este grupo está constituido por gran cantidad de hierbas, arbustos y árboles y tiene mayor diversidad biológica que los anteriores.

            Los organismos de esta división se distribuyen por todo el globo terráqueo y los podemos encontrar tanto en hábitat acuático como terrestre, aunque el segundo es el más frecuente.

            En la figura que se encuentra en las página 26 se pueden apreciar las cuatro grandes divisiones del reino vegetal, el cual lleva ya millones de años de evolución sobre nuestro planeta.

            En las siguientes contribuciones nos dedicaremos al estudio y descripción más detallados de cada división, las cuales se irán presentando en el mismo orden que en ésta.

·        Las fotografías que ilustran este artículo se encuentran a color en páginas centrales.

Bibliografía

Atlas de Botánica. El mundo de las Plantas. Compilación, Editorial Cultural, S. A., Madrid, España

Cronquist, A. Introducción a la Botánica. 2ª Edición. C.E.C.S.A. México, 1986.

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Villee, C.A. Biología, 7a. Edición. Mc. Graw-Hill. New York, 1994.

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