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Al igual que en los animales, las plantas deben pasar por unproceso complejo para el desarrollo de sus gametos masculinos y femeninos.
A medida que el gametofito femenino se desarrolla, elmegasporangio “semilla inmadura” se desarrolla. Dos capas de células crecenalrededor del megasporangio denominadas integumentos. Los integumentos daránlugar a la cascara de la semilla posteriormente. Los integumentos dejaránabierta una cavidad o conducto que permite al tubo polinífero encontrar sucamino denominado micrópilo. En este punto al interior del megasporangio hayuna célula octacarionte, es decir una sola célula con ocho núcleos, los cualesproceden a repartirse en parejas.
Figura 68. Modelo del integumento y el micrópilo
Figura 69. La megaspora esoriginalmente una célula con ocho núcleos.
Mientras que la flor aún continúa siendo un botón, en suinterior unas células madre denominadas megasporocito realizan unadiferenciación de las demás células del ovario y subsecuentemente entra enmeiosis.
El producto de la meiosis se denomina megasporas y soncuatro. Poco después de haberse producido una de las megasporas absorbe losnutrientes mientras que las otras tres se degeneran y desaparecen finalmente.Posteriormente está célula superviviente “haploide” inicia la mitosis paragenerar en el gametofito femenino. Al igual que en las gimnospermas y encontraste con las demás plantas, el gametofito femenino se queda atrapado alinterior del esporofito “al interior de la flor” por lo que no crece demasiado.
La megaspora remanente crece, pero la división por mitosisno es tan simple como podría llegar a esperarse. Inicialmente solo los núcleosse dividen mitóticamente sin que se dé la citocinesis, lo que implica laformación de una célula octacarionte “ocho núcleos haploides en una mismacélula”. Para el momento en que los núcleos se han dividido la célula hacrecido hasta que llena la cavidad del megasporangio.
Los ocho núcleos de la megaspora forman dos grupos de cuatrocélulas, posteriormente dos de esos núcleos migran al centro y serán llamadosnúcleos centrales, mientras que los dos grupos de tres células restantesrecibirán el nombre de células polares. En algunas especies los dos núcleoscentrales de fusionan para formar un solo núcleo diploide lo cual es raro paraun gametofito. En cualquier caso, la megaspora procede a dividir su citoplasmaen torno a 6 núcleos independientes y en torno a los dos núcleos centralesformando siete células. Las que se encuentran abajo se llaman sinérgidas, lasinérgida que está en contacto con el micrópilo se denomina óvulo. Las célulasopuestas a las sinérgidas se denominan antipódales. Todas juntas forman elgametofito femenino maduro o saco embrionario, el cual se encuentra a la esperade la llegada del gametofito masculino maduro.
Los procesos para formar el polen y el óvulo ocurren enparalelo en la mayoría de las especies dioicas. El proceso de la formación delpolen o gametofito masculino toma lugar en las anteras. A medida que la anteramadura, cuatro parches de tejido maduran formando cuatro sacos a lo largo de laantera llamados microsporangios.
Cuando se realiza un corte cruzado de una antera es posiblevisualizar cuatro cámaras o cavidades denominadas sacos poliníferos omicrosporangios alineados con células nutritivas denominadas tapetales. A medidaque la antera va madurando, las paredes entre las cámaras adyacentesdesaparecen dejando solo dos grandes sacos llamados microsporangios. Alinterior del microsporangio se encuentran los microsporocitos que llevan a caboel proceso de meiosis para producir después de una serie de alteraciones lasmicrosporas. Estas microsporas haploides van madurando por un periodo de unaspocas semanas hasta producir el polen.
Figura 70. Diagrama y fotografía del corte transversal deuna antera. Arriba a la izquierda la antera inmadura, y abajo la anteramadura. Los microsporangios contienen los microsporocitos que son célulasdiploides. Cada uno realiza la meiosis para producir una cuarteta o cuarteta demicrosporas haploides.
Algunos de los cambios más importantes son: El núcleo decada microsporocito se divide por mitosis para formar posteriormente la célulatubular y la célula vegetativa. Los miembros de cada cuarteta meiótica seseparan al degradarse el cuerpo calloso, aunque de forma inusual algunasespecies los mantienen unidos. Al madurar la microspora una segunda capa conuna estructura esculpida o tallada es formada alrededor.
Cuando los eventos descritos en los artículos anteriores sehan completado se tiene un grano de polen maduro. La capa externa del grano depolen se denomina exina que posee una estructura intrincada, contiene químicosque posteriormente se van a acoplar con químicos del estigma de la flor. Comoresultado de estas reacciones, el grano de polen puede germinar rápido, lento ono hacerlo dependiendo de las limitaciones “si las hay” del estigma areproducirse con sigo misma, con miembros cercanos de su familia entre otrosfactores evolutivos.
El citoplasma del grano de polen es rico en vitaminas, porlo que el polen es recolectado para emplearlo como suplemento nutricional enalgunos alimentos especializados. La exina de muchos granos de polen esvirtualmente indestructible, por lo que granos de polen han sido encontrados enyacimientos con miles de años. El patrón de la exina es dependiente de laespecie, por lo que puede emplearse para identificar la especie a la cualpertenece. Este rasgo ha sido importante para las investigaciones forenses encasos de conexión de un criminal a un lugar o fecha específicos.
Figura 71. El polen. (A) Microsporocitos en meiosis, la mayoría seencuentra aún en meiosis 1, pero a la derecha puede verse ya una cuarteta queha finalizado la meiosis 2. (B) Un grano de polen al microscopio electrónico,los patrones de acanalado son criterios de clasificación taxonómica. (C) La polinización y la fertilización sonprocesos independientes, el primero es la llegada del polen y la segunda es lallegada de los espermas al óvulo por medio del tubo polínico.
Los dos núcleos al interior del grano de polen se denominan:generativo y vegetativo/tubular. El núcleo generativo es aquel que al dividirseproducirá dos núcleos que serán rodeados por la membrana plasmática yfuncionarán como esperma “sin flagelos por eso no se los llamaespermatozoides”. Dado que no pueden nadar por sí mismos, los espermas debenser llevados hasta su blanco en el gametofito femenino. Esta función será realizada con el apoyo dela célula que rodea de facto a la célula germinativa y se denomina vegetativa.Es decir, la célula vegetativa tiene en su interior a la célula generativa, unavez activada, la célula vegetativa se estira formando el tubo polínico de formasimilar a una hifa sin septos de un hongo.
