La revolución de las flores

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Durante la historia de la vida en la Tierra, uno de los acontecimientos más relevantes fue el nacimiento de la primera flor. Las plantas que producen flores surgieron a partir de aquellas que no las formaban. En la península ibérica contamos con algunos de los fósiles cercanos a aquella primera flor que vivió hace 130 millones de años.

TEXTO POR MERCEDES SACRISTÁN SOLETTO
ILUSTRADO POR DANIELLA FERRETTI
ARTÍCULOS
BOTÁNICA | FLORES | SEMILLAS
30 de Marzo de 2017

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Cuenta el registro fósil que las primeras plantas espermatófitas (con semillas) aparecieron hace unos 300 millones de años. Producían semillas pero no frutos. Habrían de pasar todavía unos 150 millones de años hasta la aparición de las plantas con flores y frutos en la historia de la vida. Es necesario aclarar en este punto que en la botánica española el concepto de flor es generalmente bastante amplio y abarca las estructuras reproductivas de las gimnospermas (por ejemplo, las coníferas). En este artículo cuando nos refiramos a flores lo haremos en el sentido más estricto (como se hace en la botánica en inglés o francés) restringiéndolo a las flores de las angiospermas, plantas con flor y fruto.

En Myanmar, un país a orillas del Golfo de Bengala, se ha descubierto un grupo de dieciocho diminutas flores del período Cretácico fosilizadas en ámbar, con una edad aproximada de 100 millones de años (algo así como el tiempo que tardarían en sucederse unos 3 330 millones de generaciones humanas). Una de estas flores fósiles se encuentra formando una semilla en su interior, tal como lo hacen las flores actuales.

Las plantas que producen flores surgieron a partir de aquellas que no las formaban.

En el planeta hay flores de todos los tamaños, formas, colores, aromas y costumbres. Son tantas diferentes que a la evolución se le pone difícil inventar una nueva. Sin embargo, a pesar de tanta diversidad, la mayoría comparten una misma estructura básica. Es común a todas las flores la existencia de cuatro anillos concéntricos llamados verticilos. Cada verticilo se especializa en una parte de la flor: sépalos, pétalos, estambres y carpelos.

Los pétalos componen la corola, que suele ser la parte más vistosa de la flor. Por debajo de ella se disponen los sépalos formando el cáliz, a modo de estructura protectora. Hacia el interior de la corola están los estambres, que son los órganos reproductivos masculinos que producen el polen, y rodean a los órganos reproductivos femeninos, que producen los óvulos o primordios seminales (las estructuras que se convertirán en semillas tras ser fecundadas). Los óvulos de las flores están encerrados en los carpelos. Cuando los carpelos se transforman en frutos las semillas quedan dentro de los mismos.

Es común a todas las flores la existencia de cuatro anillos concéntricos llamados verticilos. Cada verticilo se especializa en una parte de la flor: sépalos, pétalos, estambres y carpelos.

El diseño es cosa de familia

Esta organización de la flor tan determinada, fijada por la evolución a lo largo del tiempo, tiene variaciones a su vez. Es decir, las flores se diferencian entre sí no solo por su forma o color, sino especialmente por los elementos que las componen y su manera de disponerse entre ellos. Desde hace siglos, los botánicos saben que examinando la arquitectura floral, nos acercamos a la verdadera genealogía de las plantas con flores, y en concreto a la categoría taxonómica de la familia. Por ejemplo, el almendro, el serbal y la zarza pertenecen a la familia de las rosáceas; el espliego y el romero a las labiadas; el hinojo y la zanahoria silvestre a las umbelíferas, y el trébol y la retama a las leguminosas.

Algunas flores tienen cinco pétalos, otras cuatro, otras tres. Y también hay flores en las que estos verticilos no tienen el aspecto típico, como la flor de la cebada o la del trigo, que son de la familia  de las gramíneas. Otras han perdido el cáliz a lo largo de la evolución, como la margarita, el senecio, el cardo, la caléndula, el diente de león o la achicoria, todas ellas de la familia compuestas. Las compuestas, por cierto, pueden engañar a primera vista. Normalmente, no presentan flores solitarias, aisladas, sino que lo que parece una única flor es en realidad una inflorescencia (una asociación de varias flores) denominada capítulo. La margarita, en realidad, es una agrupación de flores diminutas, y no una única flor.

La flor compuesta del salsifí o barba de cabra (Tragopogon porrifolius). Crédito: Mercedes Sacristán

Las variaciones de la arquitectura floral son interminables. Los pétalos pueden estar separados entre sí (libres) o estar unidos (soldados) formando un tubo. Y en algunas flores, los estambres están unidos a los pétalos. El sexo es variable también; aunque muchas flores tienen estambres y carpelos, otras son solo femeninas o solo masculinas.

Uno de los aspectos críticos de la vida de las plantas es la polinización, que a menudo es cruzada (el polen producido en una flor fecunda los óvulos de otro individuo diferente). ¿Cómo se da este transporte? En plantas como las gramíneas o árboles como los olivos o los sauces es el viento el medio por el que se transporta el polen. En otras plantas es el agua. Y en una gran mayoría son los animales quienes llevan el polen entre las flores. Los insectos son los mayores polinizadores pero también intervienen aves y, a veces, mamíferos, como murciélagos o roedores.

El agente polinizador está relacionado con el tipo de flor. Por ejemplo, para atraer a los insectos ciertas flores tienen una fragancia fuerte, debido a que emiten muchas moléculas olorosas. Estas moléculas son compuestos orgánicos volátiles, principalmente terpenos y derivados. Además, estas flores también atraen a los insectos mediante un diseño de colores en los pétalos.

Parece ser, incluso, que dependiendo del insecto polinizador, estas moléculas aromáticas son diferentes. Por ejemplo, las flores polinizadas por mariposas tienen una fragancia distinta que las flores visitadas por las abejas.

Tras la polinización, si la flor es fecundada, tiene lugar la formación del fruto. Y hay casi tantos frutos diversos como flores diferentes. Algunos frutos son comestibles.

Los frutos más sencillos proceden del gineceo de una sola flor con un único carpelo. Por ejemplo, la legumbre de las plantas leguminosas, de la que se obtienen los guisantes o las habas. Cuando el fruto se forma a partir del gineceo y también de otras partes de la flor, se llama fruto complejo, como es el caso de las fresas, la manzana, la pera, el membrillo o el fruto del rosal silvestre.

Queda por abordar la cuestión con la que iniciábamos este tema. Si la primera flor salió de una planta que antes no daba flores, ¿cómo fue el suceso? ¿De dónde se creó la flor? La respuesta es que se formó cuando algunas hojas se transformaron para realizar una nueva función. Pétalos, sépalos estambres y carpelos son todos ellos, hojas modificadas.

¿Y cuándo pasó esto? Los análisis basados en datos moleculares dan distintos orígenes. Pudo suceder en el Triásico (entre 200 y 250 millones de años atrás), o al final del Carbonífero (hace unos 300 millones de años), aunque hasta la fecha, los datos reales basados en fósiles solo pueden demostrar la existencia de flores hace como mucho 140 millones de años. Es posible que nuevos descubrimientos paleobotánicos acaben por reconciliar ambas perspectivas.

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