La maravilla oculta de las semillas









Semillas de angiospermas y gimnospermas
El término gimnospermas deriva de las palabras griegas, gymnnos, 'desnuda' y sperma, 'semilla'. El término hace referencia a que en estas plantas, como el pino y el abeto, las semillas maduran sobre escamas organizadas en conos. Por el contrario, el término angiospermas hace referencia a que las semillas están encerradas ya que en estas plantas las semillas maduran dentro de un fruto.

Semilla, embrión de la planta una vez que ha alcanzado la madurez. Puede estar acompañado de tejidos nutritivos y protegido por una cubierta o testa. Las semillas de las angiospermas o plantas con flores se diferencian de las formadas por las gimnospermas, entre las que se encuentran las coníferas y otros grupos afines, en que están encerradas en el interior de un ovario que al madurar se transforma en fruto; las semillas de las gimnospermas se forman sobre unas escamas de unas estructuras llamadas conos o piñas y están expuestas.
Piña de pino
Las piñas o conos son estructuras especializadas portadoras de semillas exclusivas de las coníferas, como abetos, cedros, pinos, cipreses y piceas. Las semillas se forman dentro de la piña. En el pino, el desarrollo puede durar hasta tres años. Poco después de la maduración, las escamas protectoras se abren y liberan las semillas.

Durante la fecundación, el tubo polínico penetra en el óvulo a través del micrópilo. Uno de los dos núcleos espermáticos del tubo polínico se une a una célula del óvulo llamada ovocélula y forma un cigoto, que da lugar al embrión; en las gimnospermas sólo se produce un núcleo espermático o gameto masculino. En las plantas con flores, el otro núcleo espermático se une con dos núcleos polares presentes en el saco embrionario para formar el núcleo del endospermo, que más tarde se transformará en el endospermo nutritivo que rodea al embrión de la semilla. En las gimnospermas, el endospermo se forma a partir del tejido del propio saco embrionario. La nucela o megasporangio es el tejido que forma la mayor parte del óvulo y es digerido en parte durante el desarrollo de los tejidos del embrión y el endospermo. La semilla está rodeada por una capa dura y resistente derivada del integumento del óvulo y llamada testa. En las plantas con flores se forma una segunda envoltura por el interior de la testa llamada tegmen. Además, algunas semillas forman proyecciones de la testa que favorecen la absorción de agua en el momento de la germinación o que actúan como protección suplementaria. En casi todas las semillas, el micrópilo a través del cual había penetrado el tubo polínico en el óvulo, persiste en forma de orificio diminuto de la testa. En las plantas con flores, un peciolo o funículo une la semilla a la placenta por el interior de la pared del fruto. Al retirar la semilla queda una pequeña cicatriz o hilo que señala el punto de inserción del funículo. Véase Reproducción vegetal.

Cereales
Los cereales son las semillas de ciertas gramíneas y en conjunto constituyen el producto alimenticio más importante del mundo. Cocinados o molidos y transformados en harinas, aceites y otras sustancias, son excelente fuente de energía para el hombre y el ganado. La cerveza y otras bebidas alcohólicas se elaboran con cereales fermentados.

En algunas plantas, como las Orquidáceas, el embrión se mantiene en forma de pequeña masa indiferenciada de células hasta después de que la semilla se ha separado de la planta parental; durante el periodo comprendido entre la separación y la germinación, las células indiferenciadas se transforman en raíz, yema, tallo y hoja embrionarios. En casi todas las demás plantas, esta diferenciación tiene lugar antes de la dispersión de las semillas; la raíz embrionaria o radícula suele crecer hacia el micrópilo; la yema embrionaria, llamada plúmula o epicótilo, se forma en el extremo del embrión opuesto a la radícula; el tallo embrionario o hipocótilo conecta la radícula con las hojas de la semilla o cotiledones. En las gimnospermas suele haber varios cotiledones; las angiospermas se dividen, desde este punto de vista, en dos grandes grupos, uno de ellos está formado por plantas con un solo cotiledón en la semilla (monocotiledóneas) y el otro por plantas con dos cotiledones (dicotiledóneas). Los cotiledones son centros de absorción y almacenamiento que extraen material nutritivo del endospermo. En muchas plantas, como el girasol, actúan después de la germinación como órganos fotosintéticos primordiales, antes de que se desarrollen las hojas a partir de la plúmula.
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VIABILIDAD DE LAS SEMILLAS
Algunas semillas, como las del sauce, son viables, es decir, capaces de germinar y transformarse en organismos sanos, sólo durante unos días después de desprenderse del árbol parental. Otras conservan la viabilidad durante años; así, se sabe que las semillas del loto oriental conservan el poder germinativo 3.000 años después de su dispersión. Cada especie botánica tiene un periodo propio de viabilidad; las semillas sembradas después de dicho periodo de viabilidad óptima pueden producir plantas débiles o no germinar.
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ANÁLISIS DE SEMILLAS
En casi todos los países, las leyes obligan a los distribuidores a analizar la viabilidad y la pureza de las semillas antes de comercializarlas. Para ello se toma una muestra de cierto número de semillas y se colocan en un medio favorable para su desarrollo; el porcentaje de semillas viables de la muestra analizada constituye el índice de viabilidad de todas las semillas del mismo lote. El análisis de las semillas garantiza también la comercialización de semillas fieles al tipo, es decir, que no difieren de la variedad deseada.
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DESCANSO DE LAS SEMILLAS
A veces se confunde la falta de viabilidad de una semilla con el periodo de descanso. En efecto, muchas semillas necesitan pasar una fase de descanso tras haberse desprendido de la planta parental, antes de estar en condiciones de germinar y transformarse en plantas nuevas. En las Orquidáceas, por ejemplo, las semillas deben completar la maduración durante este periodo de descanso. En otros casos se producen durante el descanso una serie de cambios químicos que preparan la semilla para el proceso de germinación. Por otra parte, hay semillas provistas de una cáscara externa muy dura que debe reblandecerse o pudrirse para que el agua y el oxígeno puedan llegar a la semilla e intervenir en el desarrollo del embrión o para que éste rompa la cáscara externa. En los casos de embrión infradesarrollado, es casi imposible acortar artificialmente el periodo de descanso y acelerar la germinación de la semilla; por el contrario, cuando la semilla tiene cáscara dura pero el embrión está plenamente desarrollado, se puede acortar este periodo tratando la semilla con abrasivos, sumergiéndola en agua o en compuestos como ácido sulfúrico diluido, calentándola o sometiéndola a ciclos de congelación y descongelación.
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GERMINACIÓN
Se llama germinación al proceso por el que se reanuda el crecimiento embrionario después de la fase de descanso. Este fenómeno no se desencadena hasta que la semilla no ha sido transportada hasta un medio favorable por alguno de los agentes de dispersión. Las condiciones determinantes del medio son: aporte suficiente de agua y oxígeno y temperatura apropiada. Cada especie prefiere para germinar una temperatura determinada; en general, las condiciones extremas de frío o calor no favorecen la germinación. Algunas semillas necesitan también un tiempo determinado de exposición a la luz para iniciar la germinación.
Durante la germinación, el agua se difunde a través de las envolturas de la semilla y llega hasta el embrión, que durante la fase de descanso se ha secado casi por completo. El agua hace que la semilla se hinche, a veces hasta el extremo de rasgar la envoltura externa. El oxígeno absorbido proporciona a la semilla la energía necesaria para iniciar el crecimiento. Diversas enzimas descomponen los nutrientes almacenados en el endospermo o en los cotiledones en sustancias más sencillas que son transportadas por el interior del embrión hacia los centros de crecimiento. La radícula es el primer elemento embrionario en brotar a través de la envoltura de la semilla. Forma pelos radicales que absorben agua y sujetan el embrión al suelo. A continuación empieza a alargarse el hipocótilo, que empuja la plúmula, y en muchos casos el cotiledón o los cotiledones, hacia la superficie del suelo. Los cotiledones que salen a la luz forman clorofila y llevan a cabo la fotosíntesis hasta que se desarrollan las hojas verdaderas a partir de la plúmula. En algunas especies, sobre todo de gramíneas, los cotiledones no alcanzan nunca la superficie del suelo, y la fotosíntesis no comienza hasta que no se desarrollan las hojas verdaderas; mientras tanto, la planta subsiste a costa de las reservas nutritivas almacenadas en la semilla. Desde que comienza la germinación hasta que la planta logra la completa independencia de los nutrientes almacenados en la semilla, la planta recibe el nombre de plántula.


jueves, 25 de noviembre de 2010

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