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Ciencias Naturales, Estructura y función de los seres vivos

1° Básico

Los vegetales

Actualmente, se ha establecido como vegetales a aquellos seres pertenecientes sólo al reino Plantae, ya que sus antecesores, como bacterias y algunas algas, fueron ubicados en otras categorías.

El reino vegetal se caracteriza por una gran cantidad de formas vivientes, existiendo algunas muy sencillas, unicelulares (una sola célula) e incapaces de vivir fuera del agua, y plantas superiores constituidas por millones de células y adaptadas tanto a la vida terrestre como a la acuática. Sin embargo, los organismos vegetales primigenios fueron de carácter unicelular, que luego de un prolongado proceso evolutivo derivaron en seres pluricelulares. Actualmente, se ha establecido como vegetales a aquellos seres pertenecientes sólo al reino Plantae, ya que sus antecesores, como bacterias y algunas algas, fueron ubicados en otras categorías.

Conforme el vegetal fue independizándose del medio líquido, su organización se hizo mucho más compleja, tal como ocurre con los musgos (briófitos), los helechos (pteridófitos) que se denominan criptógamas por tener sus órganos sexuales ocultos, y finalmente, las fanerógamas, que tienen sus órganos sexuales visibles.

La célula vegetal

La célula vegetal es una estructura en la que aparece, en primer lugar, la membrana, envoltura de todo el conjunto y órgano de secreción de celulosa, que puede transformarse en lignina dura, en cutina impermeable o en súber (corcho), conformando la estructura denominada pared celular, que otorga dureza a los tejidos vegetales. En el interior de la membrana se encuentra el protoplasma, viscoso, gelatinoso o algunas veces granular, en cuyo centro se sitúa el núcleo, donde residen los cromosomas, elementos genéticos de la célula. rodeado del citoplasma (carioplasma). Dentro del citoplasma pueden diferenciarse abundantes vacuolas. Los plastidios son unos orgánulos celulares de fina membrana, localizados junto al núcleo, que reciben el nombre de cromatóforos. Cuando estos orgánulos son verdes se llaman cloroplastos. Cercanos a estos se ubican otros corpúsculos de distintas formas y funciones, mientras que en el núcleo se ubican los cromosomas, (elementos genéticos de la célula), y otros como los ribosomas, el retículo endoplasmático, los corpúsculos de Golgi, y el centrosoma.

En términos generales, los vegetales se distinguen por varias características:

– La función clorofílica, gracias a la cual pueden absorber ciertas radiaciones luminosas y utilizar esa energía para formar compuestos químicos a partir de agua y dióxido de carbono, proceso conocido como fotosíntesis. 

– La posesión de celulosa, que forma la pared externa de las células vegetales.

 – La posesión de cloroplastos, importantes para la nutrición.

– Crecimiento abierto: a diferencia de los animales, las plantas continúan creciendo hasta que mueren.

– Son los únicos que utilizan el almidón como substancia de reserva o almacenamiento. Los animales utilizan lípidos y glucógeno.

Proceso evolutivo de los vegetales

Los vegetales más antiguos que se conocen aparecieron en el precámbrico y son las algas cianofíceas o verdeazules, de carácter unicelular. En la actualidad este tipo de algas, junto con las bacterias, se considera como pertenecientes a otro reino, denominado monera.

Las primeras plantas pluricelulares surgieron en el mar y ya en el período geológico denominado cámbrico existían algas muy desarrolladas.

En el período silúrico se difundieron las primeras plantas terrestres, correspondientes al grupo de las briófitas o musgos, y el de las pteridófitas o criptógamas vasculares (helechos), que alcanzarían su apogeo en los períodos siguientes. De esta manera, los equisetos, licopodios y helechos integraron lo que durante mucho tiempo los botánicos denominaron criptógamas vasculares, plantas en las que los órganos reproductores no son aparentes, poseen vasos conductores de savia, y por tanto son más evolucionadas que los musgos.

En el período carbonífero aparecieron las primeras fanerógamas con los órganos reproductores aparentes, correspondientes a ciertos grupos de gimnospermas, plantas superiores en las que las semillas están desnudas, desprovistas de estructuras que las envuelvan, y cuyas flores son poco visibles y reducidas sólo a sus partes reproductivas notorias. Ya en la era siguiente, la mesozoica, una rama de las gimnospermas, la de las coníferas, inició su gran desarrollo y su difusión por amplias zonas continentales. En el cretácico aparecieron las primeras angiospermas, plantas superiores dotadas de semillas encerradas en órganos específicos denominados ovarios, y cuyas flores presentan, en la mayoría de los casos, estructuras accesorias como el cáliz y corola.

Extinción de las especies vegetales

Nuevamente, el hombre es el principal responsable de la paulatina disminución y extinción de árboles, arbustos y hierbas, entre otros.

Nunca antes hubo tantas especies vegetales amenazadas. Su desaparición total no sólo significa una pérdida irreparable para la diversidad existente, sino que también afecta el equilibrio de todo ecosistema. Sólo pensemos que por cada especie de planta, se estima que existen entre 20 a 40 especies animales que dependen de estas para su supervivencia, por lo que por cada planta extinta pueden desaparecer numerosos animales.

En todos los ecosistemas en peligro, tanto las amenazas naturales como en las que el hombre se ve involucrado se alternan como las principales causas de la extinción de las especies. Lamentablemente, en algunas de las mayores reservas de la biodiversidad, como Sudamérica o el sudeste asiático, se sufre a diario la pérdida irreparable de muchas plantas, algunas de las que ni siquiera se tiene mucha información.

Amenazas humanas

Nuevamente, la destrucción del hábitat es sindicada como la causa directa de la extinción o vulnerabilidad de muchas especies vegetales. De esta manera, la expansión de zonas urbanas, tierras utilizadas para el cultivo extensivo, la deforestación de vastos sectores e, incluso, incendios forestales intencionales afectan a las plantas que naturalmente habitan dichos lugares, induciendo a su extinción.

La comercialización ilegal es también uno de los graves problemas que afectan a las especies vegetales. Al año, se estima que 7 millones de cactus y 9 millones de orquídeas son recolectados desde sus hábitats naturales para satisfacer los gustos de coleccionistas que buscan las especies raras. Lamentablemente, solo el 10% de los ejemplares capturados sobreviven a la manipulación, hacinamiento, transporte y condiciones higiénicas, por lo que ni siquiera es posible que permanezcan con vida.

Un claro ejemplo de esta preocupante situación es lo que ocurre en el desierto de Chihuahua, en México. Esta zona es reconocida por su enorme biodiversidad vegetal, lo que se refleja en la gran cantidad de cactus existentes: se estima que allí habitan cerca de 1.500 de las especies conocidas hasta hoy, las que están bajo la amenaza de la extinción debido al constante asedio de comerciantes que ignoran su importancia para la naturaleza y los transan a modo de mercancía.

Otros de los fenómenos que afectan directamente la supervivencia de los organismos vegetales es aquel que se relaciona con la pérdida de la variabilidad genética de las plantas. Debido a la utilización y masificación de ciertos cultivos de alto rendimiento, se están mermando, paulatinamente, variedades de diferentes especies vegetales a un ritmo alarmante. Según estudios de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación) se estima que, en los últimos 100 años, se ha perdido cerca del 75% de la diversidad genética agrícola. Una cifra preocupante que parece no detenerse; incluso, la introducción de transgénicos (organismos genéticamente modificados) está afectando la supervivencia de variedades únicas de plantas, en beneficio de aquellas que, comercialmente, son mejores y más rentables.

La introducción de plantas y animales foráneos también ha ocasionado la frecuente eliminación de ciertas especies de flora nativa. Su desarrollo en detrimento de los habitantes vegetales naturales es una amenaza directa y ocasiona graves desequilibrios ecológicos. Por ejemplo, en las islas de Hawai, la introducción de herbívoros, como cerdos, vacas y cabras, que ramonean y pastan a diario, ha provocado la extinción total de casi un 10% de las plantas endémicas y ha puesto en peligro casi el 50% de las mismas.

Amenazas naturales

Una de las causas naturales más directas que amenazan a las plantas es la aparición de plagas. Ya sean enfermedades o insectos que se propagan a un ritmo alarmante, estos últimos pueden llegar a destrozar importantes sectores de cultivos o de plantas nativas en tan solo minutos. Por ejemplo, un enjambre de langostas, una de las plagas más temidas por los agricultores, puede abarcar unos mil kilómetros cuadrados y componerse de 50 billones de langostas, las que arrasan con una gran cantidad de vegetales y generan importantes pérdidas económicas.

También la ocurrencia de incendios forestales naturales (en los que no interviene el hombre y son provocados, por ejemplo, por la caída de un rayo) es uno de los factores que pueden incidir en la desaparición de algunas especies vegetales. Por lo general, estos suceden en períodos de sequía, momento en que se generan las condiciones para que el fuego no solo arrase con la vegetación existente, sino que también destruya por muchos años el sustrato donde ésta se situaba.

Otro factor que puede alterar el equilibrio natural de un ecosistema e influir directamente en la supervivencia de cualquier organismo vegetal, es la presencia de algunos fenómenos meteorológicos, como inundaciones, tornados, huracanes y terremotos. Estos pueden desplazar a las especies de su hábitat natural y transforman en vulnerables a muchos de los organismos vegetales existentes.

Ejemplo de esta última situación es lo ocurrido durante 1999 y 2002 con el arbusto Anchusa crispa, planta que se encuentra únicamente en las dunas costeras de las islas de Córcega y Cerdeña, donde crece en un espacio reducido de no más de 10 kilómetros cuadrados. Según la UICN (Unión Mundial para la Naturaleza), esta especie se encuentra en Peligro Crítico de Extinción, debido a la fragmentación y el declive de sus poblaciones, especialmente, porque durante los años antes mencionados fuertes temporales desplazaron una importante cantidad de arena sobre los ejemplares de Anchusa crispa, causando la muerte y un importante descenso de su población.

Daño natural

La especie Astragalus macrocarpus lefkarensis, habitante endémica de Chipre (mar Mediterráneo), está en Peligro Crítico de extinción, ya que sólo se encuentran cuatro poblaciones. Entre las principales causas de esta situación están la fragmentación de su hábitat y el descenso de los ejemplares vivos.

El declive de las poblaciones, sin embargo, tiene una causa absolutamente natural. Durante la primavera, un escarabajo de la familia Bruchidae pone sus huevos en las flores de esta planta. Cuando las larvas comienzan a crecer, se alimentan de las semillas y de sus nutritivas reservas, consumiendo casi tres cuartas partes del total de granos producidos por los ejemplares. Esta situación constituye una de las principales razones del bajo nivel reproductivo de esta especie.

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