Proceso
de germinación de semillas monocotiledóneas y dicotiledóneas
Desde antes del inicio de la agricultura y del
desarrollo de los cultivos, la reproducción de
plantas fue mediante semillas. El
proceso de germinación se considera desde que la semilla inicia la emisión de
la radícula, y cuando la planta aparece sobre la superficie del suelo se le
denomina emergencia, posteriormente puede iniciarse la fotosíntesis.
Para entender este proceso debemos de conocer las
partes de la semilla. Las semillas de las plantas Angiospermas (plantas con
ovario que forman fruto). Las Angiospermas desarrollan dos tipos de semillas
distintas las Dicotiledóneas y Monocotiledóneas.
Dicotiledóneas: Se
caracterizan por presentar 2 cotiledones además de no presentar separación
entre el embrión y el cotiledón. Estas semillas están presentes en plantas
como, Frijol, Chícharo, Habas, Nogal, Cítricos, Aguacate entre muchos otras
especies vegetales.
Embrión: Es el
resultado de la fecundación del óvulo por el polen, es una planta potencial, en
miniatura pero a la vez el nuevo individúo, en estado inmaduro hasta llegar a
estar en condiciones óptimas para su germinación, antes de ellos se protege de
las partes que constituyen la semilla.
Plúmula
o Gémula: Es el rudimento del tallo que se formará luego de germinar la semilla.
Cubierta
seminal: Puede denominarse Testa o Pericarpio, es la estructura que envuelve y
protege el embrión del exterior.
Cotiledones: Es un tejido
de reserva, desde la cual el embrión absorberá recursos para desarrollarse
mientras forma las hojas verdaderas, en el caso de las dicotiledóneas puede ser
las primeras dos hojas falsas de la planta, que se les llama hojas
cotilidonares.
Meristemo
apical del tallo: Conjunto de células altamente activas que darán
origen al tallo.
Meristemo
apical de la raíz: Conjunto de células altamente activas que darán
origen a la raíz.
Monocotiledóneas: Presentan un
solo cotiledón y este está separado del embrión. Estas semillas generalmente
están presentes en semillas como el maíz.
Endospermo: Tejido
nutricional desde donde el embrión obtendrá recursos para crecer.
Cotiledón: Es un tejido
de reserva, desde la cual el embrión absorberá recursos para desarrollarse
mientras forma las hojas verdaderas.
Coleóptilo: Membrana o
cubierta dura que protege el tallo mientras este emerge a la superficie del
suelo.
Meristemo apical del vástago: Conjunto de
células altamente activas que darán origen al tallo.
Meristemo
apical de la raíz: Conjunto de células altamente activas que darán
origen a la raíz.
El primer proceso durante la germinación es la
"Imbibición del agua", la semilla necesita absorber agua para dar
comienzo a los distintos procesos fisiológicos en su interior. Si no existe
disponibilidad de agua para comenzar este proceso, la semilla no germinará
independientemente de si el resto de los factores está presente, el agua es
fundamental. El agua tiene como finalidad promover el mecanismo fisiológico de
la germinación, el agua hidroliza las sustancias de reservas para generar los
compuestos químicos necesarios de manera de activar el metabolismo del embrión
y generar energía para suplir el crecimiento.
El siguiente factor es la temperatura, ya que luego
de la imbibición de agua se produce la activación enzimática, estas son las
responsables de producir todos las reacciones químicas dentro de la semilla,
produciendo la activación del proceso de respiración. Para que las enzimas
funcionen de manera correcta y alcancen su mayor eficiencia necesitan una
temperatura optima y cada semilla necesita cierta temperatura ideal, para que
sus enzimas trabajen de manera óptima. El proceso metabólico que se activa es
la respiración, ya que debemos recordar que la semilla no realiza fotosíntesis
y ocupa las reservas existentes en los cotiledones para germinar.
El factor final que necesita la semilla para
germinar es el Oxígeno, por ello es importante que la cama de semilla sea
mullida para que exista buen acceso de Oxigeno a la semilla, por lo tanto
siempre usamos sustratos porosos como arena o graba. El oxígeno es el
responsable de que se pueda realizar la respiración y comience a funcionar la
maquinaria biológica de la semilla, que necesita energía proveniente de la
respiración, esto produce una división y elongación celular de las células que
componen las zonas meristemáticas del embrión, la zona apical y radicular, que
al germinar darán paso al tallo y la raíz respectivamente.
Resumiendo, los factores que producen la
germinación son 3: Agua, la principal y fundamental para iniciar la cadena de
proceso que permite "despertar" a la semilla, Temperatura que permite
poner a punto la maquinaria para comenzar los procesos y finalmente el oxígeno
que es el elemento que activa los procesos que producen la germinación.
Sin embargo las semilla pueden presentar un estado
de latencia que debe ser interrumpido para que la semilla germine, la latencia
está determinada por factores físico, biológicos y químicos dentro de la
semilla, que pueden ser modificados para "despertar a la semilla" y
permitir que esta germine antes, gracias a eso podemos hacer germinar una
semilla de un año para otro sin tener que esperar que la naturaleza la prepare
para germinar.
Impermeabilidad
de la cutícula: Es cuando la latencia de la semilla se debe a que
la cutícula es impermeable al paso del agua o al oxigeno impidiendo que
comience la cadena de reacciones que mencionamos anteriormente. Esta
impermeabilidad se puede deber a factores físicos, que los poros de la cutícula
están cerradas impidiendo el ingreso del agua, o pueden ser químicos que
repelen el agua. Una manera de contrarrestar este problema es mediante la
eliminación de la cutícula por escarificación, método que mediante métodos
químicos (ácidos) o físicos (lijas) se elimina la cutícula, eliminando la
impermeabilidad permitiéndonos hacer germinar la semilla.
Existencia
de Inhibidores: Es cuando la latencia esta determina por la
existencia dentro de la semilla de inhibidores que repelen el agua y evitan que
esta ingrese a la semilla. En este caso para romper la latencia debemos aplicar
un regulador de crecimiento antagónico, ejemplo si el inhibidor es una hormona
como las citoquininas o se puede emplear las gibirelinas o auxinas.
Presencia
de embrión inmaduro: Este caso es cuando el embrión aún no está listo
para germinar, y para que la semilla pueda germinar se debe completar el
desarrollo del embrión.
Como se puede observar la germinación de una
semilla es más complejo de lo que uno cree en un comienzo, cuando muchas veces
no sabemos que nos falló y no pudimos hacer germinar una semilla, pueden ser
varios factores los que impiden lograr nuestro objetivo de lograr un alto
porcentaje de germinación de nuestra especie a evaluar.