Las plantas o metafitas forman un reino de seres vivos caracterizado por ser organismos eucariontes autótrofos adaptados al medio terrestre.

Las plantas son siempre pluricelulares. Sus células se rodean de una pared celular compuesta fundamentalmente por celulosa y poseen cloroplastos destinados a realizar la fotosíntesis.
Sus numerosos tipos celulares se organizan en tejidos y órganos complejos.
La coordinación y diferenciación celular son debidas a mecanismos hormonales de comunicación entre sus células.
Poseen reproducción sexual, con un ciclo biológico alternante (haplodiplonte), con un gametofito haploide y un esporofito diploide.

Las plantas viven fijas al sustrato, carecen de movimientos rápidos y presentan poca variedad morfológica (menor que animales o protistas). Sin embargo, poseen una notable capacidad para sintetizar compuestos químicos diversos, muchos de ellos como defensa frente a predadores, parásitos o competidores.

Se han descrito cerca de 300.000 especies, aunque se estima que su número puede ser significativamente mayor.

A lo largo de su historia evolutiva muestran una tendencia a independizarse progresivamente del agua. Se encuentran claramente emparentadas con las algas clorofíceas, con las que las comparten muchas características como sus ciclos biológicos, tipos de gametos, pared celular, tipos de conexiones intercelulares como plasmodesmos, y tipo de plastos y clorofilas.

Las plantas de organización más primitiva se conocen como briófitos o musgos, carecen de vasos conductores y sólo son activos en medios muy húmedos.
El resto de las plantas son los traqueófitos, que poseen un sistema circulatorio complejo formado por xilema y floema. Pueden ser de gran tamaño; poseen mayor independencia del agua, pudiendo habitar ambientes muy secos.
Entre los traqueófitos se encuentran los pteridófitos (helechos, licopodios y equisetos), que producen esporas reproductivas asexuales y carecen de semillas; y los espermatófitos, con varios grupos de gimnospermas, como las coníferas y otras, y el gran grupo de las plantas angiospermas. Los espermatófitos se reproducen mediante semillas consistentes en un embrión, rodeado de tejidos de reserva para sus primeras etapas de desarrollo.

Se conocen plantas fósiles desde el Devónico, hace 400 millones de años.
Los grupos dominantes de plantas han ido cambiando a lo largo de los periodos geológicos; licopodios en el Paleozoico; equisetos y cicadofitos (gimnospermas) en Mesozoico; y angiospermas, aparecidas recientemente (en el Cretácico, hace 100 millones de años) y que suponen la flora continental dominante actualmente.

Los briofitos difieren de los otros grupos de plantas en carecer de tejidos conductores o ser muy sencillos.

Pueden reproducirse asexualmente (por fragmentación) o sexualmente.
En la reproducción sexual tiene un ciclo alternante. La forma más conspicua es el gametofito haploide.
En condiciones adecuadas desarrolla arquegonios que producen óvulos o anteridios productores de espermatozoides. Para que se produzca la fecundación, el espermatozoide ha de nadar hasta el arquegonio.
El zigoto se desarrolla dando lugar al esporofito diploide, que crece a expensas del gametofito.
El esporofito genera esporangios donde se desarrollan esporas haploides por meiosis.
Las esporas suelen dispersarse por el viento para dar lugar, en condiciones adecuadas, a nuevos gametofitos.

Los briófitos están claramente relacionados con los protistas clorófitos, como lo ponen de manifiesto sus semejanzas reproductivas (los gametos masculinos ciliados y el ciclo reproductor alternante) y sus semejanzas fisiológicas (tipo de pigmentos fotosintéticos y la estructura de los cloroplastos).

Se conocen representantes fósiles desde finales del paleozoico. Se hallan presentes en todos los periodos geológicos, pero no parecen haber sido nunca la vegetación dominante.

Los tallos son ramificados de modo dicotómico o lateral, pero no generan ramas en las axilas foliares. No tienen fibras de sostén especializadas.
La raíz está habitualmente bien formada y es capaz de aportar a la planta gran cantidad de agua.

La fotosíntesis se realiza en los tallos o en las hojas. Muchos pteridófitos pueden vivir con bajas intensidades de luz, ocupando lugares umbríos que no colonizan otras plantas.

Como en el resto de las plantas presentan un ciclo alternante. La planta habitualmente visible es el esporofito diploide, que desarrolla esporangios productores de esporas en las hojas o en terminaciones de los tallos. Las esporas presentan una cubierta muy resistente y son transportadas por el aire.
Si alcanzan un lugar adecuado desarrollan un gametofito haploide que recibe el nombre de protalo. El protalo desarrolla los órganos reproductores: anteridios (masculinos), arquegonios (femeninos) o ambos. De los anteridios se generan gametos masculinos flagelados llamados espermatozoides o anterozoos que alcanzan nadando el arquegonio, donde fecundan la ovocélula.

Tras la fecundación, el nuevo esporofito se desarrolla sobre el gametofito. Se forma un embrión con tres ápices: radical, caulinar y foliar, que dan lugar a la raíz primitiva, el tallo y la primera hoja llamada cotiledón. La raíz embrional muere enseguida, y se desarrollan raíces secundarias a partir del tallo.
La presencia de células flageladas en la reproducción exige la presencia de agua ambiental, al menos en esta fase del desarrollo de los pteridófitos.

Los pteridófitos se dividen en los siguientes grupos:

El origen de los pteridófitos no está claro.
Los psilofitos más primitivos aparecen en el periodo Silúrico hace unos 400 millones de años y presentan muchas semejanzas con algas clorofíceas. Es posible que evolucionaran de ellas independientemente de los briófitos (musgos). Los psilofitos, licopodiofitos y equisetos fueron muy abundantes al final de la era Primaria, en los periodos Carbonífero y Pérmico, formando extensos bosques. Estos pteridófitos son los responsables de los importantes depósitos de carbón de estos periodos. De los helechos con semillas evolucionaron los gimnospermas y de un grupo de éstos los angiospermas. Estos nuevos grupos de plantas fueron reduciendo la importancia de los pteridófitos en la flora del planeta hasta su estado actual.

Gimnospermas

Grupo de plantas vasculares productoras de semillas desnudas, es decir, carentes de cubiertas derivadas del ovario (sin fruto).
Este grupo se establece por exclusión y se compone de varios filos diferentes (Cicadófitos, Ginkófitos, Coniferófitos y Gnetófitos).
Se diferencian de las Pteridófitos por la presencia de semillas, y de las angiospermas por la ausencia de flores y frutos.

Las Gimnospermas más abundantes en la actualidad son las Coníferas, entre las que se encuentran pinos, abetos, cipreses, sequoias y especies similares. Los otros grupos se encuentran mucho más reducidos, aunque tuvieron gran importancia en periodos geológicos pasados.

Las Gimnospermas son plantas leñosas de porte arbustivo o arbóreo. Presentan un sistema de transporte bien desarrollado, constituido por el floema y el xilema.

Sus estructuras reproductoras se conocen habitualmente como conos. En realidad son gametofitos haploides reducidos y dependientes de la planta principal.
Los gametofitos masculinos constituyen los granos de polen que se dispersan por el aire hasta alcanzar los conos femeninos. Allí dan lugar a un tubo polínico, por el que una célula o núcleo celular fecunda una oosfera del gametofito femenino.
En algunos casos, como en los ginkos, los gametos masculinos son flagelados, aunque lo habitual es que sean inmóviles.

Tras la fecundación, comienza el desarrollo del embrión, de un tejido de reserva y de una cubierta protectora. A este conjunto se le conoce como semilla.
Una vez formada la semilla, el desarrollo se paraliza. Las semillas abandonan la planta, se dispersan de diferentes manera y, en circunstancias adecuadas, se produce su germinación, reanudando su desarrollo gracias a sus reservas, y formando una raíz y unas hojas que les permitan su nutrición autótrofa.

Los Gimnospermas constan en realidad de cuatro filos diferentes.

Ginkófitos (Ginkophyta)

Coniferofitos (Coniferophyta)

Genetófitos (Genetophyta)

Los Gimnospermas proceden evolutivamente de los helechos con semilla del periodo Devónico.
Fueron la vegetación dominante de finales de la Era Primaria y de toda la Secundaria, especialmente cícadas y ginkos.
Tras la aparición de las plantas Angiospermas en el Cretácico, fueron perdiendo importancia y quedando relegadas a ambientes especializados, pobres, fríos o secos durante el Terciario.

Varias especies de coníferas son importante económicamente, ya que proporcionan madera, papel, trementina y resina. En ocasiones, los piñones tienen uso como alimento.
Varios representantes de estos grupos se utilizan como plantas ornamentales.

Su periodo de vida es también muy variable: hay formas anuales o bianuales mientras que otras viven periodos muy prolongados de tiempo.
Las hay con hojas perennes y otras que las pierden anualmente en la época menos favorable para la planta, el invierno o la estación seca (hoja caduca o marcescente)

Su tamaño oscila desde escasos milímetros hasta casi cien metros de altura en algunos eucaliptos.
Suelen presentar hojas planas con nerviación pinnada y crecimiento del tronco en grosor, aunque algunos árboles como las palmeras y muchas formas herbáceas han perdido este crecimiento. Tienen muy desarrollado el sistema de transporte de la savia, el xilema y el floema, especialmente en los grandes árboles.

Los órganos reproductivos de las angiospermas son las flores.
Una flor está formada por varios verticilos de hojas modificadas, que reciben los nombres cáliz, corola, androceo y gineceo. Sus hojas correspondientes se denominan sépalos, pétalos, estambres y carpelos. Los estambres forman los granos de polen y los carpelos forman un ovario que contiene las ovocélulas. Del ovario surge una prolongación en forma de tubo, dominado estilo, que lo une con un estigma en forma de plataforma donde se depositan los granos de polen.
La fecundación se produce mediante un tubo polínico que desarrolla el grano de polen al entrar en contacto con el estigma y que lleva a uno de sus núcleos hasta el ovario, donde fecunda la ovocélula para producir un embrión. El otro núcleo del grano de polen fecunda otras dos células del saco embrionario para producir el endospermo, soporte nutritivo del embrión en sus primeras fases de desarrollo. Esta doble fecundación es típica de las angiospermas.
Las flores suelen ser hermafroditas, pero evitan la autofecundación madurando en distintos periodos estambres y carpelos.

La flor evolucionó inicialmente para la simbiosis con insectos. Los animales transportan el polen, reduciendo las pérdidas que supone una dispersión por el viento, y reciben, a cambio, una sustancia nutritiva azucarada llamada néctar. Para indicar a los insectos su localización, las flores presentan vivos colores, generalmente en los pétalos, y emiten aromas intensos. Secundariamente, algunas angiospermas que se encuentran en grandes densidades, han perdido su capacidad de polinización por animales y han vuelto al transporte aéreo, como ocurre en las gramíneas y en muchos árboles.

Como en las gimnospermas, la semilla pasa por un periodo de latencia en la que el embrión, rodeado de su reserva nutritiva, es dispersado y espera a que las condiciones sean adecuadas para la germinación. A diferencia de las otras plantas con semillas, las angiospermas poseen una serie de estructuras derivadas del ovario floral que rodean a la semilla y que facilitan su dispersión. Estas estructuras reciben el nombre de fruto.
El mecanismo de dispersión de los frutos puede ser aéreo (forma de ala, vilano o algodonoso), por diversos modos de lanzamiento, dispersión acuática o a través de una nueva simbiosis con animales, a los que proporcionan frutas comestibles.

Las angiospermas se dividen en dos grandes grupos conocidos como monocotiledóneas y dicotiledóneas.


El filo de las angiospermas es relativamente joven a escala evolutiva. Aparecieron en el Cretácico y desplazaron progresivamente al resto de especies vegetales (helechos, coníferas, cicadas y ginkos), relegándolas a ecosistemas especializados o climas extremos. En este proceso hay una coevolución con los animales simbiontes encargados de diseminar su polen y semillas, como determinados grupos de insectos (abejas, mariposas, moscas) y vertebrados (colibrís y aves frungívoras, murciélagos, monos, etc...).

Económicamente son uno de los grupos de organismos más importante. De ellas obtenemos alimentos a partir de sus semillas (grano de gramíneas o semillas de leguminosas), de frutas o de otras partes de la planta (verduras). Se obtienen también fibras textiles como algodón o lino, materiales de construcción como maderas diversas para la fabricación de múltiples objetos, corcho, cañas. De estas plantas se obtienen también numerosas sustancias químicas de utilidad en farmacia. Su papel ecológico es fundamental como purificadoras del aire, fijadoras de CO2, sustentadoras de suelo e intervienen en la evaporación y el régimen de lluvias de extensas regiones.

Dicotiledóneas

Monocotiledóneas