¡Como una bomba de tiempo! Aprende cómo las plantas se multiplican observando la explosión de las esporas del helecho

Soy Ken Kuwako, entrenador de ciencia. ¡Cada día es un experimento!

¡Hola a todos! Seguro que mientras paseáis por la naturaleza, os habéis encontrado alguna vez con un brote misterioso, enrollado sobre sí mismo, que emerge del suelo. Esa planta, que parece un muelle, es el helecho, una especie que lleva en la Tierra ¡unos 400 millones de años!

Los helechos llevan sosteniendo el ecosistema de nuestro planeta desde mucho antes de que apareciéramos en la tierra los vertebrados, incluyéndonos a los humanos. No producen semillas, sino que se reproducen mediante unas partículas diminutas, invisibles a simple vista, llamadas esporas.

En este artículo, vamos a desvelar los secretos de la antiquísima estrategia de supervivencia de los helechos con un experimento de observación bajo el microscopio. ¡Acompáñanos a descifrar el drama de la evolución vegetal a partir de un simple detalle de la naturaleza que nos rodea!

【¡Este artículo se emite también por radio!】

🌿 ¡A buscar helechos! El “tejido vascular”, clave de su evolución

Desde primavera hasta principios de verano, los helechos extienden sus nuevos y vigorosos brotes. Da un paseo por los alrededores de tu colegio, por el parque o el bosque, buscando zonas un poco húmedas. Si encuentras una forma enrollada, parecida a una espiral (la forma conocida como “cabeza de violín”), ¡esa es la hoja de un helecho!

En la clasificación de las plantas que se estudia en el instituto, los helechos ocupan un lugar crucial en la senda evolutiva: tienen tejido vascular, pero no producen semillas.

En el tallo subterráneo se puede observar la disposición típica del tejido vascular que transporta el agua y los nutrientes.

La “hoja que crece sobre la superficie” (incluido su largo pecíolo) recibe ramas de este tejido vascular desde el tallo subterráneo.

El tejido vascular (xilema y floema) es un conjunto de tubos que transportan agua y nutrientes, funcionando de manera similar a las venas y arterias de los animales. La presencia de este tejido en el tallo subterráneo y en las hojas es lo que diferencia a los helechos de los musgos. Gracias a él, los helechos pudieron crecer mucho más y triunfar en la vida terrestre. De hecho, el patrón de ramificación de este tejido vascular es la prueba irrefutable de que lo que observamos es una hoja.

🔬 Preparación y pasos para observar las esporas

Vamos a mirar bajo el microscopio las esporas, esas partículas que utilizan los helechos para reproducirse. Las esporas se encuentran apiñadas dentro de unas pequeñas estructuras granulosas en el envés de la hoja, llamadas esporangios.

Aspecto general

Aspecto del tallo y la raíz

Materiales necesarios

Un helecho (especialmente uno que tenga esporangios marrones en el envés de las hojas)

Pinzas

Portaobjetos, cubreobjetos

Microscopio (con 100x ya se puede observar bien)

Etanol (para el experimento posterior donde se hace que los esporangios estallen)

Pasos

Verifica el envés de la hoja del helecho

Elige una hoja que tenga esporangios (esos pequeños gránulos alineados).

Extrae las esporas

Con unas pinzas, retira suavemente algunos esporangios.

Colócalos en el portaobjetos

Pon los esporangios en el portaobjetos y presiónalos ligeramente con el cubreobjetos.

Observa al microscopio

Con poco aumento (unos 100x) podrás ver cómo las esporas están densamente empaquetadas dentro de los esporangios.

¡El drama de la ciencia! El momento en que el esporangio “estalla”

Si observas con atención, puede que te encuentres con un fenómeno asombroso. Con el tiempo, los esporangios estallan y lanzan las esporas al aire. Esto sucede porque al secarse, el esporangio pierde humedad en sus células, y el cambio de presión hace que una parte, como una pequeña tapa, se abra de golpe.

En realidad, este mecanismo de “estallido” es una sofisticada estrategia de dispersión que utiliza el helecho para lanzar sus esporas lo más lejos posible.

【Consejo para el experimento 💡】 Para acelerar el proceso de secado, puedes añadir a la muestra unas gotas de etanol diluido al 80%. La rápida pérdida de humedad hará que, al cabo de un rato, los esporangios salten con fuerza.

Tras la observación…

Lo que a simple vista parece un simple gránulo marrón (el esporangio), bajo el microscopio se revela como una pequeña cápsula que contiene, perfectamente empaquetadas, unas esporas de estructura muy delicada. Para los estudiantes, esto representa un gran descubrimiento sobre la diversidad biológica: “¡Las plantas no solo se reproducen por semillas, sino también por partículas tan diminutas!”.

Puntos clave para la clase y la investigación posterior

Este experimento es una oportunidad de oro para que los alumnos experimenten con los cinco sentidos los conceptos de la unidad de “Clasificación de las plantas” de secundaria.

Comparación: Al contrastar las semillas de las plantas con semilla y las esporas de los musgos con las esporas de los helechos, el camino de la evolución vegetal se vuelve más claro y se profundiza la comprensión.

Observación del paso del tiempo: También es interesante dejar la muestra unas horas y observar cómo los esporangios estallan de forma natural.

Experimento de germinación: Si se siembran las esporas de helecho en algodón húmedo, se puede observar cómo germinan para formar un pequeño cuerpo con forma de corazón llamado protalo. De esta manera, se estudia el ciclo de vida completo de la planta.

Al observar las esporas de los helechos, aprendemos sobre la sabiduría vegetal que perdura desde la antigüedad y sobre sus diversos métodos de reproducción. ¡Anímate a utilizar la naturaleza cercana y el microscopio para estimular la curiosidad científica de tus alumnos!

Referencias:

NHKforSchool

シダ植物の増え方 (Cómo se reproducen los helechos) https://www2.nhk.or.jp/school/movie/clip.cgi?das_id=D0005401572_00000

胞子を投げる (Lanzamiento de esporas) https://www2.nhk.or.jp/school/movie/bangumi.cgi?das_id=D0005100107_00000

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