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El ciclo vital de las plantas abarca en su fase de reproducción sexual la formación de estructuras que contiene un pequeño embrión. Este embrión se origina del crecimiento, por división celular de la ovocélula, la cual es fertilizada por el núcleo espermático del polen. El embrión, envuelto en el tegumento derivado del óvulo, es la unidad de dispersión, conservación y reproducción de la especia; se denomina semilla.
2.3.4.1. MORFOLOGIA DE LA SEMILLA
Los elementos básicos de la estructura de una semilla son:
tegumentos, embrión y tejido de reserva, los cuales constituyen
el esporofito joven parcialmente desarrollado. En las semillas de algunas
plantas el tejido nuclear persiste y puede originar el perispermo.
Luego de la fertilización del óvulo, crecen los llamados arilos que se desarrollan sobre la superficie de las semillas de ciertas plantas. Cuando el crecimiento ocurre sobre el funículo (Acacia) origina los llamados estrofiolos y cuando ocurre alrededor del micrópilo se llaman carúnculas (Ricinus). Los arilos son formas de adaptación que facilitan la dispersión de las semillas.
2.3.4.2.1. Epispermo
El epispermo es una cubierta seminal; en algunas semillas está
constituido por dos partes: la testa o cubierta seminal externa, que puede
ser considerada pétrea, coriáceas, membranosa o carnosa.
En la testa se puede reconocer: el hilo o cicatriz que señala el
punto de intersección de la semilla al funículo, a través
de él el agua penetra con facilidad; el micrópilo u orificio
por el cual penetra el tubo polínico al rudimento seminal; el rafe,
sutura que se origina del contacto estrecho del rudimento seminal anátropo
con el funículo. Las excrecencias de la testa son: el arilo que
se origina en el hilo y la curúncula, estructura de consistencia
esponjosa y de origen micropilar.
Hay grandes diferencias histológicas en la estructura de la testa de las diferentes plantas. El tipo más simple se encuentra en las semillas de la Orchideaceae, donde la cubierta consiste de una sola capa de células elongadas, las cuales se originan del intergumento externo. Hay un espacio de aire presente entre la cubierta membranosa y el embrión indiferenciado. Las semillas de ciertos géneros de leguminosas están cubiertas por una cutícula gruesa.
Las funciones de la cubierta externa de las semillas son:
En resumen, las funciones son de protección, regulación y de limitación.
2.3.4.2.3. Eje embrionario
El embrión o eje embrionario tiene función reproductiva,
siendo capaz de iniciar divisiones celulares y crecer. Es la parte vital
de la semilla. Es un eje porque inicia el crecimiento en dos direcciones
con el fin de originar la raíz y el vástago. El eje embrionario
es generalmente pequeño, en comparación con otras partes
de la semilla.
El embrión es la planta en miniatura. Está constituido por
radícula, plúmula, uno o dos cotiledones, hipocólito
y epicótilo.
2.3.4.2.4. Tejido de reserva
A partir del tejido de reserva se obtiene las sustancias orgánicas
que son fuente de energía para la elaboración de nuevas
paredes celulares, citoplasma y núcleos, desde que se inicia la
germinación hasta que la planta se torna autotrófica, es
decir es capaz de sintetizar materia orgánica mediante el proceso
de fotosíntesis.
Las reservas de la semilla pueden localizarse en los cotiledones, en el endospermo o en el perispermo. Los cotiledones se originan del zigoto y hacen parte del embrión. En muchas especie el embrión se desarrolla absorbiendo todo el endospermo y acumulando sustancias de reserva en los cotiledones; en estos casos, los cotiledones se presentan voluminosos y las semillas se llaman exalbuminosas.
El núcleo del endosperma primario se forma por la fusión
de un esperma con dos núcleos polares o con un núcleo secundario
y se inicia un proceso continuo de divisiones que culmina con la formación
del endospermo. En muchas especies, en los primeros estados de desarrollo
del endospermo se forman numerosos núcleos libres y posteriormente
se originan las paredes. En otras, las divisiones nucleares son seguidas
inmediatamente por divisiones celulares completas.
El endospermo nutre al embrión durante su desarrollo y puede ser completamente absorbido. Las semillas maduras que poseen endospermo se llaman albuminosas (Figura 1(a) y 1(b)).
)
Figura 1. Tipos de semilla.
(a) Semilla con endospermo (Higuerilla).
(b) Semilla sin endospermo (Fríjol)
(Tomado de Orozco et al, 1990)
En la mayoría de las semillas albuminosas el embrión es pequeño en relación con el endospermo. El perisperma se desarrolla a partir de la célula, cuando ésta es totalmente absorbida durante la formación del embrión. El perisperma es un tejido comúnmente encontrado como tejido de reserva en las Chenopodiaceas; estas semillas se llaman perispérmicas.
Las principales sustancias de reserva almacenadas son carbohidratos, lípidos y proteínas. Cuando el almidón es la principal sustancia de reserva, las semillas se llaman amiláceas, cuando almacenan lípidos se denominan oleaginosas y cuando las reservas son proteínas las semillas son protéicas. Las principales proteínas de reserva están en el gluten y en los granos de aleurona. Los granos de aleurona están compuestos por una masa amorfa de proteínas, algunos encierran cristaloides y cuerpos esféricos.
