Germinación de semillas

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.