Embriogénesis en plantas
La embriogénesis es el proceso fisiológico mediante el cual el cigoto se divide para dar lugar a un individuo. Hasta que el individuo está completamente formado se llama embrión. Puedes leer más sobre la embriogénesis en el artículo que le dedicamos a la embriogénesis en animales aquí. En el caso de la embriogénesis animal el cigoto se divide de forma simétrica para dar dos células. Por el contrario, en vegetales las divisiones del cigoto son asimétricas.
En algas pardas la embriogénesis es más sencilla que en plantas vasculares. Por ello se emplean como modelo para estudiar el proceso. Tras la primera división del cigoto ya está establecida la polaridad del alga, es decir, desde que son solo dos células ya está decidido qué célula dará lugar a la parte aérea y cual a la subterránea o de anclaje del alga. Esta polaridad viene dada por el punto de entrada del gameto masculino en el femenino. Aunque la luz o la gravedad pueden alterar la división celular para repolarizarla.
Esquema de los principales estadios del embrión vegetal.
En angiospermas la embriogénesis es más complicada que en algas, teniendo más capas celulares. Como planta modelo se ha utilizado A. thaliana, de la que puedes leer más aquí. En ellas la primera división celular también queda establecida una polaridad. Sin embargo en plantas evolucionadas la célula de arriba dará lugar a la planta y la inferior, más pequeña, dará lugar al suspensorio, tejido que transportará el alimento desde las células de almacenamiento del fruto que acompañan al cigoto. Los estadios de la embriogénesis vegetal se denominan por la morfología que presentan vistos al microscopio:
Globular, cuando el cigoto se ha dividido hasta alcanzar las 64 células. En ese punto la planta empieza a tomar su siguiente morfología “corazón”, con un esbozo de lo que serán los cotiledones y la raíz. Seguidamente la morfología torpedo, con los cotiledones más aparentes y en medio de ellos se esboza ya el meristemo apical que se elonga longitudinalmente. En el lado contrario se aprecia ya el inicio de la raíz. Tras esto el embrión maduro empieza a elongar la raíz y los cotiledones, gracias a los cuales obtendrá la energía para desarrollar el resto de la planta.
Cuando ya está establecida la polaridad y el embrión está maduro se mantienen dos grupos de células indiferenciadas. Uno dará lugar a la raíz principal de la que saldrán el resto y otro tanto pasa en la parte aérea. Estas células madre se denominan meristemos apicales de raíz (RAM) y tallo (SAM). Los estudios han demostrado que el SAM y el RAM se organizan de forma independiente, cada uno con sus propios genes.
La embriogénesis es un proceso muy complejo en el que interviene más de 20.000 genes, algunos de ellos se transcriben solo en momentos puntuales mientras que otros permanecen activos durante el proceso, como los que transcriben para proteínas de degradación del material de reserva almacenado en la semilla. Cuando empiezan a tomar forma los cotiledones empiezan a expresar los genes propias de estos órganos.