Estructura de las Semillas

EMPLEO DE LAS SEMILLAS EN LA PROPAGACIÓN

La propagación poe aemillas es el método más eficiente y económico de propagación, siempre que se pueda controlar la variabilidad genética dentro de límites aceptables. Las semillas pueden ser producidas en grandes cantidades, ser almacenadas durante mucho tiempo y transportadas a todo el mundo.

Formación del Fruto y las semillas

Relaciones entre la estructura de la flor y las partes del fruto↓

Pistilo = Estigma + Estilo + Ovario ↓

Ovario [órgano reproductor ♀, que contienen al óvulo]→ Fruto

Óvulo (Saco embrionario o Gametofito ♀ haploide)→ Semilla

Tegumentos → Cubiertas de la semilla

Nucela→ Perispermo

2 Núcleso polares + 1 núcleo espermático→ Endospermo (triploide)

Núcleo del huevo + 1 núcleo espermático→ embrión (diplide)

ESTRUCTURA DEL ÓVULO

Funículo, cálaza (chalaza), saco embrionario, nucela, tegumentos, micropilo

PRINCIPALES TIPOS DE ÓVULOS

Según la posición relativa del micropilo y del funículo: Átropo (ortótropo), anátropo y campilótropo.

Las gimnospermas poseen óvulos desnudos, cuya única cubierta son sus tegumentos; Dado que el micropilo está expuesto al aire, pueden ser polinizados directamente.

Las diferencias fundamentales que ofrecen las semillas de pináces (gimnospermas) respecto a las angiospermas, son:

♣   Los óvulos son desnudos y de gran tamaño

♣   El óvulo no se diferencia hasta que se ha producido la polinización.

♣   Gran intervalo de tiempo entre polinización y fecundación.

♣   Falta de doble fecundación.

♣   Frecuente poliembrionía en la semilla en ofrmación.

♣   Elevado número de cotiledones en el embrión.

DESARROLLO DEL FRUTO, LA SEMILLA Y EL MEBRIÓN EN LAS ANGIOSPERMAS

Desarrollo morfológico del fruto, la semilla y el embrión

Adquisición por el embrión de la capacidad para germinar

Acumulación de nutrientes almacenados

Desarrollo de controles internos de la germinación

♠   Viviparidad

♠   Control del contenido de humedad

♠   Latencia primaria

                   Desarrollo de cubiertas que controlan la permeabilidad al agua, a los gases y

                   la lixiviación de los inhibidores

                   Acumulación de inhibidores del crecimiento

♠   Maduración del fruto y diseminación de las semillas (Zoocoria, Hidrocoria, Anemocoria)

 

ESTRUCTURA BÁSICA DE LAS SEMILLAS DE LAS ANGIOSPERMAS

EMBRIÓN → Consiste en el eje embrionario y los cotiledones, cuya inserción divide en dos partes el eje embrionario: epicótilo e hipocótilo.

Sus características principales son:

Tamaño relativo al total de la semilla

Posición (basal, periférica o axial)

Curvatura

COTILEDONES:

♦   Semillas endospérmicas: el embrión es reducido en relación al resto de la semilla.

♦   Semillas no endospérmicas: el embrión es dominante en relación al resto de la semilla.

ENDOSPERMO Y PERISPERMO

♦   Perispermo: Reserva alimenticia en las semillas, derivada de la nucela diploide o de los tegumentos, presente en las cariofiláceas.

 

Cotiledóneas y Monocotiledóneas

CUBiERTAS Y TESTA

La testa procede del desarrollo de los tegumentos del óvulo y constituye la protección de las semillas (entendiendo las semillas en su acepción botánica).

En la superficie de la testa pueden observarse todas o algunas de las siguientes estructuras, más o menos diferenciadas:

♦   Hilo: es la cicatriz dejada por el desprendimiento del funículo del óvulo, al secarse la semilla.

♦   Micropilo: es un orificio puntiforme que corresponde al micropilo del óvulo. en óvulos anátropos y campilótropos está junto al hilo.

♦   Chalaza o cálaza: es una protuberancia que corresponde al lugar donde estaba la chalaza del óvulo.

♦   Rafe: es la marca que deja en la testa el haz vascular que unía el funículo con la chalaza. El rafe se extiende desde el hilo hasta la chalaza; siguiendo la misma trayecotria, la porción que une la chalaza con el micropilo se denomina antirrafe.

En muchas especies se observa en uno de los extremos del rafe una protuberancia, por la que se inicia la absorción de agua y sirve para identificación, es el callo.

Ovule

CUBIERTAS EXTERIORES

La testa puede estar protegida por otras estructuras procedentes del desarrollo de los tejidos del ovario o de otras partes de la flor.

Frutos secos: La cubierta exterior procede total o parcialmente del ovario

♦   Cariópside: El pericarpo es delgado y está unido a la testa: cereales

♦   Aqueneo: Fruto semejante a la cariópside pero el pericarpo no está soldado al ambrión o lo está en un sólo punto: pipa de girasol.

♦   Núculas: Frutos indehiscentes con pericarpo leñosos: avellano, castaño.

♦   Drupas: En muchas semillas de frutos carnosos (drupas) la cubierta proviene de una parte de los tejidos del ovario. Generalmente la cubierta está formada por el endocarpio duro: semillas de frutales de hueso (albaricoquero, almendro, melocotonero) y del olivo.

♦   Otros tipos de cubiertas: Proceden de partes florales: Glumillas (pálea y lema de los cariópsides en gramíneas o poáceas)

RESERVAS NUTRITIVAS → Tipos de Semillas :

Según el contenido relativo de los tres grandes componentes de las reservas nutritivas

Amiláceas: contienen más del 50% de hidratos de carbono, generalmente almidón (cereales)

Proteaginosas: contienen más del 35% de proteínas (soja)

Oleaginosas: contienen más del 35% de lípidos (lino, colza)

 

HIDRATOS DE CARBONO

El almidón es la forma en la que más frecuentemente se presentan los carbohidratos; es un polisacárido que se compone de dos polímeros, la amilosa (de cadenas lineales) y la amilopectina (de cadenas ramificadas). Las proporciones relativas varían con las especies y variedades.

Son pocos los casos en que los azúcares son material de reserva, y en su caso, lo son en pequeña proporción.

PROTEÍNAS

Las proteínad de reserva suelen englobarse en cuatro grubos: albúminas, globulinas (leguminosas), gluteínas y prolaminas (cereales).

Las proteínas están compuestas por aminoácidos. La calidad nutritiva de las semillas depende del contenido en aminoácidos esenciales.

Aunque en escasas cantidades, también pueden encontrarse aminoácidos libres.

LÍPIDOS

Los lípidos sustituyen al almidón como fuente de energía; fundamentalmente son triglicéridos (aunque también existen fosfolípidos y glucolípidos, más complejos).

Para la nutrición y la industria es muy importante la composición de los lípidos en ácidos grasos. Las grasas vegetales son ricas en ácidos grasos insaturados (como el ácido oleico y el linoleico), mientras que los ácidos grasos saturados sólo se presentan de forma importante en algunas especies (cocotero y palma aceitera).

MINERALES

Las semillas contienen macro y micronutrientes de acuerdo a las necesidades de la plántula durante un cierto tiempo. La mayoría de las reservas de K, Ca y Mg se encuentran asociadas con las de P en la fitina, que es una mezcla de sales del ácido fítico (ácido hexafosfórico del mioinositol)

Fitina

APOMIXIS

Es el proceso por el que el embrión se produce no como resultado de la meiosis y fecundación sino a partir de una célula del saco embrionario o de la nucela, que en lugar de pasar por una meiosis, se desarrolla formando un cigoto de la misma constitución genética de la planta madre.

Las plántulas obtenidas a partir de apomixis se denominan apomícticas.

Se denominan plantas apomícticas obligadas las que únicamente producen embriones apomícticos, mientras que se denominan apomícticas facultativas las que producen tanto embriones apomícticos como sexuales.

TIPOS DE APOMIXIS

♦ Apomixis recurrente

♦ Embrionía adventicia (embrionía nucelar) (Citrus)

♦ Apomixis no recurrente (no ocurre con regularidad en ninguna clase de plantas)

♦ Apomixis vegetativa (Poa bulbosa)

 

TIPOS DE APOMIXIS (según su origen)

Apomixis gametofítica

De la célula madre de la megaspora se desarrolla un saco embrionario, pero no courre meiosis completa, con lo que la ovocélula tiene un número diploide de cromosomas (igual al de la planta madre); esta ovocélula sufre divisiones partenogénicas y forma un embrión sin fecundación.

En algunas especies de Taraxacum (diente de león), Allium (cebolla) y Crepis, no es necesario el estímulo de la polinización.

En otras especies como Parthenium (guayule) y Rubus se necesita de la polinización para estimular el desarrollo del embrión o para producir endospermo viable.

Apomixis esporofítica (Embrionía adventicia)

Se presenta en Citrus y Mangifera (Mango)

La célula madre de la megaspora sufre meiosis y produce un saco embrionario sexual normal, produciéndos la fecundación en una embriogénesis normal.

Pero cuando comienzan las primeras divisiones en el embrión sexual, unas células en la nucela (en ocasiones pueden ser de los tegumentos) sufren divisiones anormales formando múltiples emrbiones en la región micropilar del óvulo: son embriones asexuales.

Estos embriones asexuales no producen su propio saco embrionario (de aquí el término de apomixis esporofítica) sino que se introducen en el saco embrionario del embrión sexual y comparten su endospermo (procedente de la fecundación).

El resultado es una semilla que puede contener un embrión sexual y múltiples embriones asexuales.

 

POLIEMBRIONÍA

Es el fenómeno por el cual en una semilla existen dos o más embriones. La embrionía nucelar es una de las posibles causas de la poliembrionía; la división del proembrión en las rpimeras etapas del desarrollo (que ocurre frecuentemente en las coníferas) conduce a la formación de embriones múltiples.

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Anatomía de semillas y óvulos en su acepción botánica y sus diferentes tipos


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