¿De qué están hechas las flores?

¿Puedes imaginarte un mundo sin flores?
Yo tampoco.

La función principal de la corola es atraer a los polinziadores. La de este Dianthus hyssopifolius subsp. hyssopifolius está compuesta por cinco pétalos laciniados, con una mancha y algunos tricomas violetas en la base. Ejemplar en San Pedro Castañero, León.
Este Dianthus hyssopifolius subsp. hyssopifolius se anuncia a sus polinizadores con su corola de cinco pétalos blancos, laciniados, con una mancha en la base y algunos tricomas violetas. Ejemplar en San Pedro Castañero, León.



Pero aunque parezca difícil de imaginar mientras miramos un prado en primavera, durante varios cientos de millones de años las plantas terrestres (embriófitas) no tenían flores. Se calcula que el ancestro común a todas las angiospermas (plantas con flor) habitó la Tierra hace entre 140 y 250 millones de años, entre el Triásico y el Jurásico. Esta planta contaba con algo especial, una estructura exclusiva en toda la historia de la vida en la Tierra hasta entonces y cuya adquisición supondría una auténtica revolución en la evolución de las plantas: la primera flor. Como prueba del éxito reproductivo que supuso el desarrollo de la flor, los descendientes de dicha planta heredaron esta estructura y hoy en día las angiospermas representan cerca del 90% de todas las especies de plantas terrestres conocidas. Evidentemente, aquella primera flor no era como las que vemos en la actualidad, ya que la selección natural ha ido refinando su estructura durante estos cientos de millones de años, adaptándola a las diferentes condiciones de cada especie. Sin embargo, la estructura de todos los cientos de miles de flores distintas que podemos observar hoy en día en la Tierra sigue obedeciendo a los mismos patrones de desarrollo que formaron aquella flor ancestral.
El mismo Darwin, obsesionado con la evolución de las angiospermas, tuvo auténticos quebraderos de cabeza para intentar comprender cómo este grupo de plantas pudo diversificarse en un periodo tan corto de tiempo, mientras algunas figuras de la botánica de la época, como el profesor William Carruthers, seguían aludiendo directamente a la divina creación de las angiospermas durante sus clases. Lo cierto es que, desde la aparición de las flores, las diferentes familias de plantas con flor han adoptado infinidad de estrategias para asegurarse la reproducción y el intercambio genético, algo que ha supuesto una importante ventaja respecto a otros grupos de plantas en la historia evolutiva reciente. Pero
Cada uno de estos verticilos tiene una función principal, aunque, como vimos hay todo tipo de casos particulares (faltaría más, en esto de la biología abundan las excepciones). De hecho, en cuanto a su anatomía, podemos entender las flores como pequeñas "ramas" con cuatro grupos muy juntos de hojas especializadas en cumplir con las tareas reproductivas de la planta. Lo que sigue es una descripción generalizada de la estructura fundamental de todas las flores que, aunque aplicable a todas las angiospermas, está sujeta a todo tipo de modificaciones y rarezas en según qué familias.

Algunas familias de angiospermas, como las orquídeas, tienen flores con formas únicas, como esta Dactylorhiza fuchsii. Sin embargo, todas comparten la misma estructura heredada de su ancestro común. La foto es del Valle de Pineta, Huesca.
Algunas familias de angiospermas, como las orquídeas, tienen flores con formas únicas, como esta Dactylorhiza fuchsii. Sin embargo, todas comparten la misma estructura heredada de su ancestro común. Fotografía tomada en el Valle de Pineta, Huesca.

En las primeras fases de su desarrollo, la flor no es más que una yema diminuta. Es por esto que el verticilo más externo de la flor es el cáliz. Sus hojas transformadas, llamadas sépalos, tienen la función principal de proteger al resto de verticilos florales durante su desarrollo. No obstante, los sépalos pueden adoptar otras funciones secundarias durante la floración. Justo después del cáliz, encontramos el siguiente verticilo, la corola, cuya principal función es la de atraer la atención de polinizadores y convencerles de que merece la pena visitar su flor. Para ello sus hojas modificadas, denominadas pétalos, presentan una variedad abrumadora en cuanto a formas, colores y texturas. Juntos, el cáliz y la corola forman lo que llamamos perianto (en griego "alrededor de la flor"). Estrictamente hablando, y aunque cumplen las importantísimas funciones de proteger la flor y atraer a los polinizadores, sépalos y peátlos no son órganos sexuales per sé, pues no producen gametos. Se los considera verticilos estériles.

Si seguimos analizando la flor hacia su interior, nos encontramos con los dos verticilos sexuales. Éstos sí que están compuestos por lo que llamamos "hojas fértiles", altamente modificadas para formar las estructuras en las que las angiospermas desarrollan y albergan sus gametofitos masculinos y femeninos (generación haploide), que al contrario que en otros grupos dependen completamente del esporofito (generación diploide). El verticilo sexual más externo, inmediatamente después de la corola, es el androceo: la parte masculina de la flor. Las hojas fértiles que conforman el androceo son los estambres, cuyo número puede variar hasta sobrepasar la centena. Cada estambre cuenta con una antera sostenida y conectada con el resto de la flor por un filamento a través del cual se nutre del resto de la planta. A su vez, cada antera tiene dos mitades (o tecas) que albergan un total de cuatro microsporangios y cada uno de éstos produce un gran número de células llamadas microsporocitos (o células madre del polen). Cada una de estas células se divide (por meiosis) para formar cuatro células haploides: las microsporas, que quedan contenidas y protegidas dentro de lo que conocemos como los granos de polen. Espera, ¿que

El androceo y el gineceo constituyen los verticilos fértiles de la flor ya que tanto los estambres como los carpelos producen gametos. En la imagen vemos la corola (fondo), el androceo (con varios cientos de estambres) y el gineceo (con catorce carpelos fusionados) de una amapola oriental (Papaver orientale) en los jardines del castillo de Hovdala, Suecia.
El androceo y el gineceo constituyen los verticilos fértiles de la flor ya que tanto los estambres como los carpelos producen gametos. En la imagen vemos la corola (fondo), el androceo (con varios cientos de estambres) y el gineceo (con catorce carpelos fusionados) de una amapola oriental (Papaver orientale) en los jardines del castillo de Hovdala, Suecia.

Vale, y Pero no lo tendrán nada fácil.

Antes de llegar a dicho orificio, un grano de polen debe alcanzar el estigma, en la parte más alejada del gineceo. El estigma, con tantos lóbulos como carpelos formen el gineceo, es un tejido especializado en la recepción de los granos de polen. Tras aterrizar en él, cada grano de polen debe germinar de modo que el gametofito masculino pueda producir un tubo polínico, que se abrirá camino a lo largo del estilo permitiendo a sus dos células espermáticas avanzar en dirección al ovario. Si todo va bien (que no es poco decir) el tubo polínico desembocará en el micrópilo, ese diminuto poro que permite la entrada al interior del óvulo, donde las dos células espermáticas tendrán acceso al gametofito femenino. Por fin aquí, las dos células espermáticas podrán fecundar, una al oocito y la otra a la célula central. Por fin, el material genético de la planta donadora de polen, y de la receptora se combinarán y, por fin (suspiro), comenzará el desarrollo del embrión. Pero eso ya es otra historia.

Las angiospermas han desarrollado multitud de formas y colores para asegurarse la polinización, un proceso nada sencillo. Un ejemplo es esta planta parásita, Pediculares sceptrum-carolinum, cuya apretada corola sólo permite la entrada a los insectos de gran tamaño. Ejemplar creciendo en una turbera en el Parque Nacional de Sarek, Suecia.
Las angiospermas han desarrollado multitud de formas y colores para asegurarse la polinización. Un ejemplo es esta planta parásita, Pedicularis sceptrum-carolinum, cuya apretada corola sólo permite la entrada a insectos de gran tamaño. Ejemplar creciendo en una turbera en el Parque Nacional de Sarek, Suecia.

Como véis, la reproducción de las angiospermas es un proceso tremendamente complejo, que requiere el desarrollo de órganos altamente especializados y una innovación de difícil comparación durante la larga historia evolutiva del reino vegetal. Sin embargo, las plantas con flor se las han apañado para generar toda esta complejidad de estructuras utilizando como base las mismas relativamente "simples" hojas que utilizan para fotosintetizar su alimento. No es de extrañar que hasta alguien tan brillante como Darwin le tuviera que dar más de dos o tres vueltas al asunto de la aparición de las flores.
Ahora que conocemos algo más de su desarrollo y sus funciones, es de justicia prestarles un poco más de atención a estas maravillas que aquel ancestro de las angiospermas produjo por primera vez hace unos cientos de millones de años y que son vitales para ese proceso tan importante como complicado: la polinización.


Y de propina...
La aparición de las flores como hoy las conocemos ha ocurrido una sóla vez en la evolución y ha revolucionado la reproducción sexual en las plantas terrestres. Sin embargo, las plantas ya contaban con ayuda de varios animales para su fertilización antes incluso de que las angiospermas existieran. Algunas especies de microartrópodos, como los colémbolos, se sienten atraídos por los compuestos volátiles producidos por diferentes especies de musgos y ayudan, transportando sus gametos, en su fertilización. Además, restos fosilizados de moscas escorpión con largas probóscides aparecen en el registro fósil en estratos de la misma época que varias especies de gimnospermas, anteriores también a la aparición de las plantas con flor. Se cree que estos insectos podrían ya entonces alimentarse de azúcares en las secrecciones ovulares de dichas gimnospermas y colaborar en su polinización. Existen hipótesis que plantean un escenario en el que los musgos comenzaron a atraer diminutos artrópodos para ayudar en su fertilización. Tras adquirir algunos microartrópodos este hábito, las diminutas flores de las primeras angiospermas encontradas en el registro fósil, que además muestran adaptaciones para la vida en lugares húmedos al igual que los musgos, pudieron explotar estos comportamientos en su favor y dar origen a las interacciones entre angiospermas y polinizadores.




Dominio
Reino
Subreino
Clado
Clado
Clado
Orden
Familia
Subfamilia
Género
Especie
Eukarya
Archaeplastida
(Plantae)
Embryophyta
Spermatopsida
Angiospermae
Eudicotidae
Caryophyllales
Caryophyllaceae
Silenoideae
Dianthus
D. hyssopifolius
Eukarya
Archaeplastida
(Plantae)
Embryophyta
Spermatopsida
Angiospermae
Monocotyledoneae
Liliopsida
Asparagales
Orchidaceae
Orchidoideae
Dactylorhiza
D. fuchsii
Eukarya
Archaeplastida
(Plantae)
Embryophyta
Spermatopsida
Angiospermae
Eudicotidae
Ranunculales
Papaveraceae
Papaveroideae
Papaver
P. orientale
Eukarya
Archaeplastida
(Plantae)
Embryophyta
Spermatopsida
Angiospermae
Eudicotidae
Lamiales
Orobanchaceae
Rhinantheae
Pedicularis
P. sceptrum-carolinum

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