2.2: Introducción a la germinación de semillas
- Page ID
- 57935
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)Al final de esta sección podrás:
- Describir las diferencias entre la emergencia de plántulas epigeas e hipogeas.
- Entender los términos que se utilizan para describir diferentes partes de la plántula a medida que emerge.
Las semillas y su importancia
Una semilla, en términos botánicos, es una planta embrionaria encerrada dentro de su capa semillera. Por lo general, la semilla también tiene energía almacenada (proteínas e hidratos de carbono) que es utilizada por la semilla durante la germinación para establecerse cuando las condiciones ambientales son favorables para el crecimiento. La energía almacenada es lo que hace que las semillas sean valiosas para los humanos, también. Las semillas son importantes en nuestra vida diaria porque nos alimentan (alimentos), alimentan al ganado (también conocido como alimento) y nos proporcionan combustible y fibra para fines personales, domésticos e industriales.
Las semillas son, con mucho, el modo más común por el cual las plantas se reproducen, y la mayoría de las personas están familiarizadas con su papel en la propagación y reproducción La ventaja evolutiva de la reproducción por semilla es la mezcla de material genético a través de la recombinación meiótica y la transferencia de gametos (polen) de un progenitor a otro. Esta mezcla de genética parental masculina y femenina da como resultado semillas, y por lo tanto plántulas, que son únicas entre sí y de los padres. Las semillas pueden dispersarse localmente o distribuirse lejos a través de muchos mecanismos, como el viento, los animales, los insectos y el agua. Las plántulas germinarán y crecerán, y las que más encajan en el ambiente se reproducirán y transmitirán sus genes a la siguiente generación. Esta capacidad de las plantas para adaptarse a ambientes locales y transmitir sus genes es evolución en acción, ya que nuevas variaciones e incluso nuevas especies emergen y desaparecen del paisaje.
Una ventaja de la producción de semillas es que las plantas generalmente producen grandes cantidades de semillas. Cada semilla puede tener requisitos de germinación ligeramente diferentes, un reflejo de la diversidad resultante de la recombinación sexual y una estrategia evolutiva que permite que las semillas germinen en diferentes momentos. Las semillas pueden permanecer latentes hasta que las condiciones sean adecuadas para el crecimiento y supervivencia de las plantas, y tienen mecanismos que previenen la germinación antes del invierno, durante las sequías o en ambientes con poca luz. Algunas especies malezas son excelentes para interpretar estas señales y pueden permanecer inactivas durante años en el “banco de semillas” del suelo, solo germinando cuando la semilla ha sido expuesta.
Emergencias de plántulas
La mayoría de las semillas tienen un metabolismo muy lento cuando están maduras, lo que las pone en un estado de quiescencia: vivas, pero no creciendo y no fisiológicamente activas. En la germinación, se activan las vías metabólicas de la semilla, lo que lleva al crecimiento embrionario y la emergencia de una nueva plántula. La germinación comienza con la activación por absorción de agua. A esto lo llamamos imbibición, y en ocasiones la semilla o fruto requiere un tratamiento especial para que el agua entre en la semilla e inicie este proceso. A menudo utilizamos la emergencia de la radícula (la raíz embrionaria) de la capa de la semilla como una medida de germinación exitosa. La absorción de agua por sí sola no es un indicio de que la semilla esté viva y en crecimiento, a pesar de la expansión de los tejidos de
La división celular se está produciendo en el epicótilo, y el hipocótilo y el brote y la raíz comienzan a romperse a través de la capa de la semilla. La nueva planta comienza a crecer y emerger del suelo.
Dos tipos de emergencia de plántulas
Epígeo e hipogeo
Epígeo e hipogeo son términos utilizados para describir la posición del nódulo cotiledonario durante la germinación, indicando si el nodo está por encima o por debajo del suelo una vez establecida la plántula.
Epi significa arriba mientras que Hipo significa abajo. La ubicación del nódulo cotiledonario después de la emergencia de las plántulas es una característica utilizada como primer paso para diferenciar especies de plantas. La posición del cotiledón se ve afectada por la rapidez de división celular en la región del hipocótilo de la planta durante la germinación y el crecimiento temprano de las plántulas. El epicótilo es la región embrionaria del brote por encima del punto de unión de los cotiledones, y el hipocótilo la región embrionaria por debajo del punto de unión del cotiledón y extendiéndose hacia abajo hasta donde comienza la raíz.
Epigeal
En este tipo de emergencia de plántulas, la división celular en el hipocótilo es inicialmente más activa y rápida que la división celular en epicótilo. El meristemo que se divide activamente en el hipocótilo provoca crecimiento celular y elongación que empuja parte del hipocótilo, así como el nódulo cotiledóneo y epicótilo, por encima de la superficie del suelo. El nódulo cotiledóneo se encuentra por encima del suelo — epigeo. El dibujo muestra cuatro etapas en la emergencia de un frijol pinto (Phaseolus vulgaris L.) que exhibe germinación epigea.
Este video muestra la germinación de una semilla de frijol en un lapso de 10 días.
Hipogeo
En este tipo de emergencia de plántulas, el meristemo apical en la punta del epicotilo es más activo que el hipocótilo. Esta división celular y elongación empuja al epicótilo por encima del suelo mientras que los cotiledones y todo el hipocótilo permanecen por debajo de la superficie del suelo. El nódulo cotiledonario está debajo del suelo — es hipogeo. El ejemplo anterior es un guisante (Pisum sativum L.) que exhibe germinación hipogea.
Este video muestra la germinación hipogea del guisante, donde el nódulo cotiledonario permanece debajo del suelo, y este video muestra la germinación epigea del frijol, donde el nódulo cotiledonario es empujado por encima del suelo.
- ¿“epi” significa arriba o abajo? ¿Por encima o por debajo qué?
- Diagrama de la plántula con lo siguiente: hipocótilo, cotiledones, epicótilo y hojas.