Los helechos. Morfología

Debido a su ciclo vital heteromórfico, en el que alternan dos fases de diferente morfolofía, una que produce esporas, el esporofito, y otra que produce gametos, el gametofito, es necesario tratar la morfología de ambos por separado.

Morfología del esporofito

El esporofito es la fase más visible, la dominante, está representada por una planta verde en la que es posible diferenciar raíz, tallo y hojas, y puede ser de porte herbáceo a arbóreo. El tallo suele ser un rizoma rastrero, subterráneo, cubierto de unas escamas llamadas páleas, del cual surgen las raíces, adventicias, y las hojas o frondes.

Morfología de un esporofito

Las frondes, que son todos macrófilos, se van desarrollando a medida que crecen (crecimiento circinado), y que pequeñas tienen una forma característica de báculo. Tienen abundante nerviación y suelen estar divididas en pinnas una vez (unipinnados), dos (bipinnados), tres (tripinnados) o incluso más en otros segmentos más pequeños llamados pínnulas. El raquis es el nervio medio de estas frondes divididas.

Estas hojas o frondes tienen una clara función fotosintética o alimenticia por su color verde, pero también tienen la función de formar y proteger las esporas, por lo que son además de trofofilos (hojas alimentadoras), esporofilos (hojas productoras de esporas), siendo pues troposporófilos. Existen casos en los que estas funciones están separadas en hojas diferentes.

En los Pteridófitos los esporangios suelen aparecer agrupados formando soros en el envés de las frondes aunque a veces se encuentran solitarios o soldados formando los llamados sinangios. Tienen una protección, llamada indusio, cuando aparecen en este lugar, y que no es más que una excrecencia de la fronde; cuando los soros son terminales existe un pseudoindusio, que es el margen de la fronde doblado protegiendo el soro.

Soro de un pteridófito

Los esporangios pueden ser de dos tipos en función, principalmente, de su tamaño:

1. Eusporangios: son grandes, sésiles o con un pedúnculo macizo. Albergan en su interior gran número de esporas y su pared es gruesa y está formada por varios estratos al menos durante las primeras etapas de la formación de las mismas.
   
   
2. Leptosporangios: más pequeños que los anteriores, tienen un pedúnculo delgado y el número de esporas que tienen es menor y múltiplo de 2. Su pared es más pequeña, formada por un sólo estrato de células, y por lo general tienen un mecanismo de dehiscencia o apertura característico que está formado por unas células más engrosadas que se llaman anillo mecánico. Cuando las esporas están maduras, las células del anillo se secan, provocando una brusca contracción de las células que forman dicho anillo, dispuestas por lo general a lo largo del mismo, haciendo que se rompa la pared del esporangio, liberando de esta forma las esporas al exterior con relativa potencia.

Mecanismo de acción del anillo mecánico

Soro de Pteridium mostrando los esporangios con
el anillo mecánico y esporas en su interior.

 

Morfología del gametofito

El gametofito o protalo es la fase más pequeña del talo, mide tan solo unos centímetros y su vida es bastante breve, ya que rara vez sobrevive unas semanas. Tiene forma acorazonada y está fijado al sustrato por unos rizoides. En él se forman los anteriodos, que forman los gametofitos masculinos, y los arquegonios, que forman los femeninos. En algunos casos estos órganos sexuales aparecen en protalos diferentes, pero lo normal es que aparezcan en el mismo.

La llegada de agua a los órganos sexuales hace que se liberen los espermatozoides, de forma helicoidal, que nadan hasta los arquegonios, lugar donde se produce la fecundación. Tras ella, se formará de nuevo un esporófito.

Prótalo de un pteridófito

Embrión. Pequeña frode surgiendo del protalo

 

Ciclo biológico

En el ciclo biológico de un helecho alternan, como se ha explicado anteriormente, las fases del esporofito y el gametofito. El primero produce esporas por meiosis que al germinar originan unos protalos de pequeño tamaño, que se encargan de producir los gametos. Tras la fecundación de los mismos comienza el desarrollo de un nuevo esporofito. Se trata por tanto de un ciclo digénetico (dos generaciones), heteromórfico (generaciones diferentes), con el esporofito dominante. El esquema inferior ayuda a comprender cómo es este ciclo.