INTRODUCCIÓN
La semilla en una cadena interminable que asegure la vida de su especie. El biólogo W. Heydecker dice: "la semilla es el principio y el fin, simboliza la multiplicación y la dispersión, la continuación y la innovación, la sobrevivencia, la renovación y el renacimiento".
Por medio de datos y de ejemplos se hace el análisis de los rangos de vida de las semillas del trópico y de las zonas templadas y bajo qué condiciones pueden conservarse. Al respecto se informa acerca de los hallazgos más importantes de semillas antiguas, como las del trigo egipcio Lupinus o Nelumbo que han sido descubiertas en sitios arqueológicos y que se han conservado gracias a otro fenómeno que aquí se estudia: el de la latencia, que permite a la semilla reconocer en cierta forma que se encuentra en el medio adecuado para germinar.
Las semillas es un campo cuyas perspectivas son enormes. Las plantas y semillas tienen múltiples usos en la alimentación, la farmacia, la industria, la decoración, la reforestación y la conservación, por sólo mencionar algunas de las áreas. Y son tan pocas las plantas que usamos habiendo en el mundo alrededor de 300 000 especies que podemos conocer y utilizar.
La investigación y aplicación de los conocimientos sobre nuevas especies y su conservación en bancos de germoplasma son no sólo tareas, sino también perspectivas importantes que tenemos frente a nosotros.
Las semillas constituyen un enorme potencial para la conservación y manejo de nuestros recursos naturales. Desafortunadamente, en las zonas tropicales el conocimiento de la biología de las semillas se restringe a unas cuantas especies. Ello se refleja en los problemas que aún persisten para su almacenamiento y conservación.
La semilla, simiente o pepita es cada uno de los cuerpos que forman parte del fruto que da origen a una nueva planta; es la estructura mediante la que realizan la propagación las plantas que por ello se llaman espermatófitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduración de un óvulo de una gimnosperma o de una angiosperma. Una semilla contiene un embrión del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. También contiene una fuente de alimento almacenado y está envuelto en una cubierta protectora.
Estructura
El alimento almacenado comienza como un tejido fino llamado endospermo que es provisto por la planta progenitora y puede ser rico en aceite o almidón y en proteínas. En ciertas especies el embrión se aloja en el endospermo, que la semilla utilizará para la germinación.
En otros, el endospermo es absorbido por el embrión mientras que el último crece dentro de la semilla en desarrollo, y los cotiledones del embrión se llenan del alimento almacenado. En la madurez, las semillas de estas especies carecen de endospermo. Algunas semillas de plantas comunes que carecen de endospermo son las habas, guisantes, calabazas, girasoles, y rábanos. Las semillas de plantas con endospermo incluyen todas las coníferas, la mayoría de las hierbas y de otras monocotiledóneas, tales como el maíz y el coco.
La envoltura de la semilla se desarrolla a partir de cubiertas, llamadas tegumentos, que originalmente rodean al óvulo. En la semilla esta envoltura madura se puede convertir en una fina cubierta, como en el cacahuete, o en algo más sustancial.
Las semillas de las angiospermas quedan contenidas en estructuras secas o carnosas (o en capas de ambas), llamadas frutos. En español se llama fruta al alimento que representan los frutos carnosos y dulces. En cambio las semillas de las gimnospermas comienzan su desarrollo «desnudas» sobre las brácteas de los conos, aunque en su desarrollo son acompañadas por escamas, que ayudan a su protección o a su dispersión.
Existe también un concepto legal de semillas, en el que se considera como semilla a cualquier parte de la planta cuando su fin es la multiplicación, incluyéndose entonces plantones, vitroplantas, esquejes, etc.
A diferencia de los animales, las plantas están limitadas en su habilidad de buscar las condiciones favorables para la vida y el crecimiento. Por consiguiente, han evolucionado de muy diversas formas para propagarse y aumentar la población a través de las semillas.
Una semilla debe llegar a la localización adecuada en el momento óptimo de germinación. Estas propiedades que fomentan la producción de la siguiente generación es posible que estén más relacionadas con los frutos que con las mismas semillas, ya que la función típica de la semilla es la de servir de mecanismo retardante, permitiendo suspender el crecimiento si las condiciones no son favorables o dar el tiempo necesario para su dispersión. Cada especie logra su objetivo de una forma diferente: produciendo gran cantidad de semillas, envolviendo las semillas en duras capas que se van ablandando con las lluvias y el frío invernal para germinar.
Producción de semilla
La producción de semillas es un proceso industrial que permite crear semillas de alta calidad, en las mejores condiciones, libres de contaminación, plagas o enfermedades. La producción de semillas es parte de la industria alimentaria (maíz, soja, trigo, frutas entre otros), pero también de productos como el algodón y las flores.
Etapas de producción
La producción de semillas incluye las siguientes etapas: siembra, cosecha, acondicionamiento y secado, análisis y control de calidad, clasificación y selección, lavado y tratamiento, almacenaje, certificación, etiquetado y embalaje, y embarque.
Los tipos de Semillas
Primero que nada amigos debemos de saber que una semilla está formada de tres partes: el embrión, los tejidos de almacenamiento, y las cubiertas protectores. La semilla va ser el inicio de nuestro proyecto con el objetivo final de obtener un alimento saludable en nuestra mesa.
Algo que no se nos debe de olvidar es que algunas hortalizas se propagan a partir de esquejes o raíces (fresa, papa), pero la mayoría de ellas se originan de semillas. Ante esto, es esencial disponer de semillas de alta calidad, en Hydro Environment te proporcionamos solo semillas de alto podergerminativo.
Germinación:
Esta comprende tres etapas sucesivas:
1. La absorción de agua por remojo o humectación, causando su hinchamiento y la ruptura de la cubierta protectora. El primer paso para que se inicie la germinación es que la semilla entre en contacto con el agua.
2. En esta etapa la semilla inicia lo que se conoce como actividad enzimática y el metabolismo respiratorio, Comienza a asimilar sus reservas que le ayudarán a emerger el embrión.
3. Es en esta tercera etapa, donde por fin observaremos el crecimiento. De un día a otro podemos ver la emergencia de la raíz y posteriormente el tallo.
El agua
Está es fundamental para que la semilla se rehidrate y exista un medio acuoso donde los procesos metabólicos puedan llevarse a cabo. Te recomendamos que realices un remojo de 12 horas, si quieres evitarte este paso, siembra directamente pero no olvides humedecer lo suficiente el sustrato.
b) Los gases
En la germinación se comprende un intercambio de gases, la semilla libera bióxido de carbono e ingresa oxígeno. Para que esto se nos haga más fácil de entender, debemos de considerar que las plantas son seres vivos que tienen los mismos requerimientos que nosotros para poder vivir (Para lograr una buena distribución del oxígeno, se deben utilizar sustratos porosos como la agrolita y la vermiculita)
c) La temperatura
Amigos hidrocultores este punto es muy importante ya que el proceso de germinación también está influenciado por la temperatura. Para cada clase de semillas, existe una temperatura mínima que por debajo de esta los procesos de germinación no se pueden detectar de manera visual en un periodo razonable de tiempo y una temperatura máxima, que por encima de esta los daños a la semilla son irreversibles. Existe también una temperatura óptima, en la cual se da el porcentaje máximo de germinación en un mínimo de tiempo.
d) La luz
En mayoría de las plantas cultivadas se ha visto que no requieren luz para germinar, pues lo hacen de igual manera en la luz que en la oscuridad. Es hasta que aparecen las primeras hojas, que es indispensable la luz solar. Por esto último te recomendamos no tener tus plantas con poca luz después de que observes sus primeras hojas.
Diferentes tipos de semillas en el mercado nacional
I.-Semillas de Polinización Abierta (Semillas OP, por sus siglas en inglés):
Cuando decimos que las semillas son de polinización abierta (OP) hacemos referencia a las semillas criollas adaptadas a nuestro entorno por un proceso de selección natural; así que la polinización fue realizada por insectos o el viento y en ningún caso hubo intervención del los humanos para que algún tipo de planta fuera fecundada o manipulada genéticamente, por tanto tienen la característica de producir descendencia fértil, es decir, de ellas podemos obtener semillas para nuestra próxima siembra.
Sin embargo, estas semillas crean un poco de confusión porque si te dicen que es resistente por ejemplo a Fusarium entonces te imaginas que fueron manipuladas genéticamente, lo cual es erróneo, ya que esto se debe a que algunas plantas desarrollan de manera natural ciertas características al transcurso del tiempo y que han dado grandes ventajas a los agricultores.
Para que te des una idea de lo que sucede te voy a dar un ejemplo:
En el sitio en donde cultivas hay una plaga de Fusarium entonces dicho hongo infectará las plantas de ese lugar, pero si dentro de ese cultivo encuentras una planta que no esta infectada, quiere decir que se hizo resistente a dicho hongo, así que puedes seleccionar y aislar las semillas de dicha planta y luego las cultivas; cuando obtengas la descendencia te darás cuenta que esta también será resistente a Fusariosis.
Clasificación de la semilla:
Semilla polinizada
La mayoría de las variedades de los catálogos son de tipo "convencional" o "estándar". No se ha realizado ninguna hibridación especial, por lo que generalmente es la más económica. Recuerde, que las nuevas variedades son más caras que las viejas.
Semilla híbrida
Variedad producida por un cruzamiento de dos progenitores de raza pura. Sus características principales son su mayor vigor y uniformidad en su altura, forma, etc. y por ello un híbrido F1 es, a menudo, una buena compra a pesar de su elevado precio. Presenta un inconveniente: todas las plantas tienden a madurar al mismo tiempo, lo cual es bueno para el profesional pero no para el aficionado.
Semilla capsulada
Semilla recubierta con arcilla u otro material para facilitar su manipulación. Es útil para semillas muy pequeñas ya que se pueden sembrar bastante espaciadas y disminuir así, o eliminar, la necesidad de aclareos. A menudo los resultados son decepcionantes ya que al suelo que rodea las semillas debe mantenérselo uniformemente húmedo (si se mantiene demasiado seco o demasiado húmedo, la germinación será escasa).
Semilla desinfectada
Semilla cubierta con un fungicida o con un fungicida - insecticida antes de que el horticultor lo empaquete.
Semilla empaquetada al vacio
Semilla envasada en bolsas al vacío. Estas semillas se conservan viables más tiempo que las empaquetadas según el método corriente.
Semilla germinada
Semilla germinada por el cultivador y enviada en bolsas impermeabilizadas. Esta semilla debe plantarse inmediatamente.
Semilla aprovechable
A menudo sobran algunas semillas después de la siembra. Casi todas las variedades pueden aprovecharse para el año siguiente.
Semilla de cosecha
Es una tentación aprovechar las semillas de las hortalizas que han formado vainas pero en la mayoría de los casos no es aconsejable. Los híbridos F1 producirán plantas menos vigorosas y pudiera ser que las coles sean el resultado de un cruzamiento y produzcan plantas sin ningún valor. Los guisantes, las judías y las cebollas son excepciones (muchos cultivadores de cebollas campeonas insisten en emplear sus propias semillas).
Las Monocotiledóneas y las Dicotiledóneas
Las angiospermas se dividen en dos grupos: monocotiledóneas y cotiledóneas. Las dicotiledóneas son angiospermas en las que cada semilla posee dos hojas primarias. Las hojas primarias se llaman cotiledón. Las monocotiledóneas son angiospermas cuya semilla contiene una hoja primaria. Hay, aproximadamente, 45,000 especies que incluyen las gramíneas y las orquídeas. Además del tipo de semilla, hay otras diferencias entre las monocotiledóneas y las dicotiledóneas, como el patrón de las venas en las hojas y el número de las partes florales que se encuentran en la planta.
En las dicotiledóneas, el engrosamiento del tallo ocasiona la producción del tejido leñoso. En las monocotiledóneas, la producción de tejido leñoso es rara.
Estructura de la semilla
LAS semillas constituyen una de las innovaciones más importantes de las plantas vasculares que surgieron durante el curso de la evolución. Son uno de los factores responsables del dominio actual de las plantas superiores en la flora de nuestro planeta hoy en día. Cuando se examina una semilla inmadura, o sea un óvulo, se ve que tiene una serie de tegumentos o capas que la protegen, así como una gran cantidad de alimento almacenado. De este modo, el ovario no sólo protege del medio ambiente al gametofito femenino, sino que también suministra alimento a la nueva plántula que surge cuando la semilla germina. Este cuidado parental de la semilla permite la mejor adaptación de las plantas vasculares al medio ambiente y hace que predominen sobre otros grupos vegetales. La semilla, por lo tanto, es fundamental en la sobrevivencia de las especies, como se vio en el capítulo anterior. La evolución de la semilla constituye un mecanismo invaluable de adaptación a la vida en la Tierra. La cubierta de la semilla o testa la protege de muchas de las inclemencias del medio ambiente. El embrión puede permanecer latente durante mucho tiempo, hasta que haya las condiciones adecuadas para germinar y la existencia de sustancias de reserva le brinda alimento hasta que la planta pueda sobrevivir por sí misma (capítulos IV, V y VI).
ORIGEN DE LAS SEMILLAS
Las semillas más antiguas que se conocen proceden del periodo Devónico (hace 350 000 000 de años). Éstos fósiles fueron encontrados en rocas de Pensilvania, EUA, pero no se tienen plantas fósiles que nos permitan conocer cómo eran las plantas que las produjeron. Entre las semillas más antiguas que se conocen está la Genemosperma, la cual todavía no ha desarrollado una cubierta protectora completa, sino que está rodeada como por ocho lóbulos. En las semillas más avanzadas estos lóbulos se han fusionado formando un tegumento protector (Figura III.1). Durante los siguientes 50 000 000 de años se desarrollaron diversas formas de semillas, algunas de las cuales estaban adheridas a plantas parecidas a los helechos actuales. Pertenecían al grupo de las gimnospermas y hoy en día están extintas. Se conocen con el nombre de Pteridospermae que significa "helechos con semillas". En la figura aparece un dibujo de este tipo de plantas. Una de ellas es muy parecida a un helecho y alcanzó los cinco metros de altura.
Figura III.1. Dibujo de dos plantas fósiles, las llamadas "helechos con semillas", por su aspecto. En lugar de esporas, ya tienen semillas. A) La especie Medullosa vivió en el Carbonífero Superior y el Pérmico; la Caytonia (B), en el Triásico. C) Semilla de Genemosperma, del registro fósil, constituye una de las primeras evidencias de la existencia de semillas. Tiene un anillo con 8 lóbulos separados, la primera etapa en la evolución de los tegumentos. D) En la semilla de la Archeosperma los lóbulos se han fusionado parcialmente; es una etapa más evolucionada del proceso de formación de las semillas. E) Semilla actual en la cual hay una fusión completa de los lóbulos que forman una cubierta protectora a su alrededor (tomado de Thomas, 1981 y Gómez-Pompa y col. 1986).
GIMNOSPERMAS
El término gimnosperma significa semilla desnuda y las plantas de este grupo reciben este nombre porque los óvulos y semillas de todos sus miembros se forman expuestos sobre la superficie del esporófilo. A las gimnospermas se les puede considerar como diversas líneas de plantas con semillas, con características comunes entre ellas. A continuación se mencionan las características más sobresalientes:
1. Coníferas
Es el grupo de gimnospermas más importante de la actualidad, siendo además el más conocido. Se distribuyen principalmente en el hemisferio norte y zonas aisladas del sur. Incluyen sobre todo árboles, entre ellos los más grandes y longevos del mundo, como las sequoyas. Tienen hojas perennes en forma de aguja (pinos, abetos, etc.) o escamosas (cipreses). Las flores son unisexuales, es decir o masculinas o femeninas. Por lo general cada árbol tiene flores de los dos sexos (monoicos), aunque algunos sólo tienen flores de un sexo en el mismo árbol. Los frutos se denominan conos y presentan una serie de escamas, llamadas brácteas, generalmente leñosas que protegen a las semillas.
2. Cycadas
Es un conjunto de plantas parecidas a las palmas que habitan principalmente las zonas tropicales y subtropicales del mundo. Actualmente existen sólo nueve géneros y alrededor de 100 especies. Sin embargo, llegaron a ser tan comunes y numerosas durante el Mesozoico, que con frecuencia se habla de la "era de las cycadas y de los dinosaurios". Estas plantas presentan las hojas en la parte superior; al igual que las palmas, y producen una especie de conos, donde se forman las semillas que están localizados en la parte superior del tronco, en el centro del macizo de hojas. Existen individuos masculinos que producen polen y otros femeninos que producen óvulos, donde se forman las semillas (Figura III.2). Algunas especies llegan a alcanzar hasta 18 metros de altura.
3. Ginkgoales
Este grupo casi ha desaparecido de la superficie de la Tierra. Actualmente sólo queda un representante: el Ginkgo biloba. Fue abundante, junto con otras pocas especies de la clase Ginkgoinae, durante el Mesozoico. Este árbol se reconoce fácilmente por sus hojas en forma de abanico. Se cree que ya no existen individuos en estado silvestre y se sabe que fue conservado en templos y jardines de China y Japón. En los últimos 150 años ha sido muy usado como elemento decorativo en los parques y jardines de Europa y América. Durante el otoño las hojas se tornan amarillas, dándole un aspecto muy hermoso a este árbol.
4. Gnetinae
Esta clase de gimnospermas está constituida por unas 70 especies, formadas únicamente por tres géneros. Tiene formas de vida muy caprichosa y poco común. Comprende plantas arbustivas que habitan ambientes desérticos o esteparios (Ephedra yWelwitschia) y lianas que viven en las selvas (Gnetum).
FORMACIÓN DE LAS SEMILLAS
En las plantas con semillas las esporas femeninas, en vez de ser liberadas del esporangio, quedan retenidas y protegidas en interior del mismo. En este sitio germina la espora y produce un pequeño gametofito femenino, protegido por el tegumento que lo envuelve completamente, excepto por una pequeña abertura en la parte superior, el micrópilo. Posteriormente, el tegumento se desarrolla para formar la testa de las semillas.
Los gametos o células sexuales femeninas y masculinas son haploides (1n) Los gametos de sexo opuesto se fusionan para formar un cigoto (2n). En la figura III.3(a) se presenta el ciclo de vida de una gimnosperma, donde se ve la alternancia de generaciones y la producción y desarrollo de las semillas después de la fertilización. En la figura III.3(b) se presenta la misma situación para una angiosperma.
Las angiospermas y gimnospermas comparten, ambas, las primeras etapas del desarrollo del embrión, que se inicia con la división del huevo fertilizado o cigoto. Una de las dos células formadas dará origen a la parte superior del embrión y la otra a la parte inferior. Por medio de una progresión ordenada de divisiones el embrión se va diferenciando, iniciándose así la formación de los meristemos primarios que son los precursores de los futuros tejidos de la planta. Al mismo tiempo se van formando los cotiledones.
ESTRUCTURA DE LAS SEMILLAS
Las semillas, como se vio en el apartado anterior, son óvulos maduros. Se forman en el ovario, el cual se desarrolla para formar el fruto; sin embargo, hay ocasiones en que participan otras estructuras además del ovario en la formación del fruto.
La semilla, consta de una cubierta o testa, material alimenticio almacenado y un embrión.
Todas las semillas están rodeadas por una cubierta llamada testa (Figura III.4, a y b), la cual puede tener muy distintas texturas y apariencias. Generalmente es dura y está formada por una capa interna y una externa de cutícula y, una o más capas de tejido grueso que sirve de protección. Estas características le confieren a la testa cierto grado de impermeabilidad al agua y a los gases. Ello le permite ejercer una influencia reguladora sobre el metabolismo y crecimiento de la semilla. Frecuentemente en la testa se puede observar el micrópilo. En muchas ocasiones está asociado con una cicatriz llamada hilio, que marca el punto donde la semilla se separó del tallo (funículo) por medio del cual estaba adherido al fruto. En algunas semillas estas estructuras de la testa están ausentes pero lo que en realidad sucede es que se está observando el pericarpio de un fruto y no la testa, como por ejemplo en el caso de Helianthus annuus (el girasol, que pertenece a la familia de las compuestas) y de la lechuga.
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