¿Cómo ocurre el proceso de diferenciación en las plantas?

Desde el punto de vista del desarrollo, todas las plantas con semillas muestran el mismo plan básico de estructura y sus etapas tempranas de crecimiento son parecidas. El proceso comienza con la fecundación de la oosfera, es decir, la célula sexual femenina y luego con la formación del cigoto, la primera célula de la planta que se transformará gradualmente hasta llegar a ser un organismo adulto.

En los primeros estadios, todas las células del embrión tienen la capacidad de realizar la división celular. Llega un momento en que empiezan a transformarse y a especializarse en tejidos y estos en órganos, es decir, empiezan a diferenciarse. Sin embargo, algunas partes del embrión no se diferencian y sus células mantienen la capacidad de dividirse. Estas partes en las plantas se llaman regiones meristemáticas y sus genes tienen la información necesaria que permite la diferenciación y especialización celular durante el desarrollo.

Durante el proceso de diferenciación, el embrión adopta una forma específica donde se puede reconocer un eje y a cada lado unos apéndices. Las células del embrión que se desarrollan en uno de los extremos del eje, son pequeñas y gruesas y formarán el vástago o parte superior de la planta. Las células del embrión que se desarrollan en el extremo opuesto del eje, se caracterizan porque son grandes y formarán la raíz. Los apéndices se corresponden con los cotiledones. Los cambios que se producen en cada célula afectan el contenido celular y la estructura de la pared celular, inclusive, afecta las relaciones entre células vecinas (espacios entre células o crecimiento diferencial de unas respecto a otras).




Al llegar al estado adulto, la planta está formada por tejidos diferenciados y tejidos no diferenciados, llamados meristemáticos. Cada uno de los tejidos diferenciados tiene una función específica, por ejemplo, el xilema y el floema que están a lo largo de toda la planta y permiten el transporte de agua y nutrientes, respectivamente; el parénquima está en las hojas y sirve de soporte y la cutícula que tiene la función de protección. Los tejidos meristemáticos se encuentran en varios sitios: en el extremo superior de la planta está el meristemo apical, que permite el alargamiento del tallo; en el extremo inferior de la planta está el meristemo radical, que permite el alargamiento de la raíz; también existen dentro de los tejidos que crecen hacia los lados, para dar grosor al tallo; alrededor de sus órganos, en las axilas de las hojas, entre otras partes.

Es importante resaltar que las células adultas, aunque hayan alcanzado la especialización pueden recobrar su actividad meristemática, es decir se pueden des-diferenciar siempre y cuando el protoplasto de la célula no tenga una modificación muy profunda. Esta habilidad que tienen las células diferenciadas para generar nuevos tipos celulares se denomina totipotencia, porque tienen un programa genético que es capaz de crear un individuo completo.