Estructura y Fisiología de la semilla

Que es reproducción por semilla

La reproducción sexual o por semilla en las plantas se caracteriza porque la mayoría de los vegetales producen tanto gametos como esporas, en ciclos de vida complejos, formando a veces dos organismos claramente diferentes que viven por separado

Estructura y fisiología de la semilla

Hay una inmensa diversidad en la estructura externa como interna de las semillas que se relacionan en gran parte con sus diferentes estrategias de dispersión y germinación.

En principio las semillas se conforman de un embrión que se transformará en las hojas, tallos y raíces, el endospermo, que reserva la nutrición para la germinación y crecimiento inicial de la planta, y la cubierta, que protege al embrión y el endospermo de lo externo.

Las semillas de los cultivos se categorizan en dos grupos: semilla con endospermo y semilla sin endospermo

Estructura y fisiología de las semillas

Endospermo

Es una reserva nutritiva destinada a alimentar el embrión durante la madurez y la germinación de la semilla.

Como es de diversa naturaleza, se puede clasificar en diversos grupos: amiláceo, córneo, gelatinoso y oleaginoso

Cotiledones

Los cotiledones son hojas de función nutritiva que proveen al embrión de las sustancias nutritivas durante la germinación y sirven de base a la gran división de las angiospermas en Monocotiledóneas y Dicotiledóneas, según que sus semillas presenten uno o dos cotiledones, respectivamente. Ejemplo: • Dicotiledones: leguminosas (soya, frijol, café, caoba, aguacate…), • Monocotiledones: Gramineas (Arroz, maíz, cebada,…), cucurbitáceas (pepino, ayote, sandia,…)

Talluelo (hipocótilo)

El talluelo crece también rápidamente, pero no da origen al tallo, sino al llamado eje hipocotiledonal, intermediario entre el tallo y la raíz.

Hay semillas en que el talluelo presenta un desarrollo muy acentuado, tal como acontece en las especies cuyos cotiledones salen del suelo durante la germinación, desempeñando el papel fisiológico más tarde reservado a las hojas, como en el caso del poroto o frijol (Phaselus vulgaris).

Plúmula (Yémula)

La plúmula constituye el brote terminal y se halla en la extremidad del talluelo, sobre el lugar donde se insertan los cotiledones, se transforma en las partes aéreas de la planta: tallo, ramas, hojas y flores.

Radícula

La radícula es la parte del embrión que primero se desarrolla, dando origen a la raíz, que se introduce en el suelo para fijar la planta y absorber las sustancias alimenticias necesarias para el vegetal.

Al principio la radícula vive a expensas de las reservas nutritivas contenidas en la semilla, reservas que le aseguran un rápido desarrollo luego de la germinación.

Cubierta

Es la cubierta exterior. Tiene la tarea de defender la semilla durante el período de reposo y asegurar a la misma la germinación en la época apropiada y en condiciones favorables

Que es Germinacion de semillas

La germinación es el conjunto de fenómenos que ocurren cuando el embrión contenido de la semilla pasa de la vida latente a la vida activa. Ocurre cuando las reservas nutritivas son movilizadas por la acción de las

diastasas, al ser puesta la semilla en condiciones de temperatura y humedad adecuadas.

La absorción de agua por la semilla desencadena una secuencia de cambios metabólicos, que incluyen la respiración, la síntesis proteica y la movilización de reservas.

A su vez la división y el alargamiento celular en el embrión provocan la rotura de las cubiertas seminales, que generalmente se produce por la emergencia de la radícula.

Proceso de germinación de la semilla:

1. Primero el embrión y el endospermo absorben el agua del suelo y aumentan su tamaño.

2. Después la gémula se profundiza en la tierra.

3. Por último la radícula se eleva por encima del suelo hasta ponerse en contacto con la luz, con la atmósfera, y luego forma la clorofila.

Para lograr esto, toda nueva planta requiere de elementos básicos para su desarrollo: temperatura, agua, oxígeno y sales minerales.

Factores de la germinación de las semillas

Para que el proceso de germinación se lleve a cabo con éxito, es necesario que exista humedad, oxígeno y una temperatura adecuada.

No obstante, es frecuente que aún cuando las semillas se encuentran bajo esas condiciones, no germinen.

Esto se debe a daños mecánicos durante el proceso de recolección y almacenamiento que provoca un impedimento o bloqueo en alguna parte del proceso de germinación

Humedad y oxígeno

El primer paso para que se inicie la germinación es que la semilla entre en contacto con el agua. Ésta es fundamental para que la semilla se rehidrate y exista un medio acuoso donde los procesos enzimáticos puedan llevarse a cabo.

La semilla requiere de una pequeña cantidad de agua para rehidratarse, generalmente no más de 2 a 3 veces su peso seco. Sin embargo, la nueva plántula tiene requerimientos mayores para que sus raíces y hojas puedan seguir desarrollándose.

Son dos los factores que deben tomarse en cuenta al analizar el proceso de absorción (llamado imbibición) de agua por parte de la semilla:

1) las relaciones de la semilla con el agua, y

2) la relación entre la semilla y el sustrato. La semilla necesita también del oxígeno para su germinación.

Cuando la semilla recibe mucha agua dentro del suelo, los poros del suelo se llenan de agua lo que impide el acceso del oxígeno y esto causa una mala germinación de la semilla.

También si está sobre una capa de suelo muy profunda, la parte más profunda permanece más tiempo húmeda impidiendo a la semilla tener menos acceso al oxígeno ya sea por el agua o la profundidad de la capa de suelo.

Temperatura

La temperatura es una de los factores más decisivos de la germinación de las semillas.

El efecto de la temperatura sobre las semillas es muy variado.

Las semillas de cada especie pueden germinar dentro de un rango de temperaturas; sin embargo existe un punto óptimo, arriba o por debajo del cual la germinación también se lleva a cabo pero más lentamente.

Así, la temperatura óptima es aquella bajo la cual se obtiene el porcentaje más alto de germinación en el tiempo esperado.

Las temperaturas máximas y mínimas de germinación son las temperaturas más altas y más bajas en las cuales todavía se produce germinación.

La temperatura y el rango en el cual las semillas germinan, está en función del origen de las semillas, de sus características genéticas y de su longevidad (ver en anexo 1, 2 y 3, los factores de germinación divididos en tablas por rubro).

¿Se requiere de luz para la germinación de la semilla?

Algunas semillas contienen una hormona sensible a la luz que controla la germinación. Según esta condición se categorizan en 3 grupos:

a) Germinación de la semilla impulsada por la luz

b) Germinación de la semilla sin luz

c) Germinación de la semilla que no tienen relación con la luz. La necesidad de luz para la germinación de algunas semillas se relaciona con la temperatura.

Ejemplo:

1. La germinación de la semilla del pepino, en condiciones frías, no debe recibir luz, pero cuando las condiciones de temperaturas son cálidas, puede germinar con o sin luz.

2. La semilla de la sandía generalmente no requiere de luz para su germinación, pero cuando la temperatura es fría afecta su germinación ya sea que se atrasa o no germina.

3. Las semillas de muchas especies arbóreas necesitan luz para germinar

Longevidad de las semillas

El período durante el cual la semilla puede seguir siendo viable sin germinar depende mucho de su calidad en el momento de la recolección, el tratamiento al que se la somete entre la recolección y el almacenamiento y las condiciones en que se almacena.

No obstante, la longevidad de la semilla varía también muy considerablemente entre unas especies y otras, aun cuando reciban un tratamiento idéntico y se las almacene en las mismas condiciones.

La semilla conserva sus propiedades si se mantiene en condiciones adecuadas (poca humedad, baja temperatura y sin recibir luz), pero con el tiempo pierde su calidad para su germinación.

En la siguiente tabla se especifica el tiempo de vida de algunas especies de agrícolas:

La viabilidad de las semillas forestales se distingue en dos tipos principales de semillas:

(1) Ortodoxas: Semillas que pueden secarse hasta un contenido de humedad (CH) bajo, de alrededor de un 5% (peso en húmedo) y almacenarse perfectamente a temperaturas bajas dependiendo a especies, zona y tiempo) o inferiores a 0°C durante largos periodos.

(2) Recalcitrantes: Semillas que no pueden sobrevivir si se les seca más allá de un CH relativamente alto (con frecuencia en el intervalo de 20% y 50%, peso en húmedo) y que no toleran el almacenamiento durante largos períodos.

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