Biología de la Semilla: Germinación, Dormancia y Factores Clave

Partes de la Semilla y su Función

Embrión

Compuesto por la radícula y la plúmula. Puede estar completamente desarrollado (como en las leguminosas) o ser rudimentario (como en las orquídeas). La dormancia no siempre coincide con la madurez de la semilla (ejemplo: rosa, duraznero).

Endospermo

Tejido de reserva:

  • Semillas endospermadas: Se forma junto con el embrión y es la primera fuente de nutrición. No siempre está presente en la semilla madura.
  • Semillas perispermadas: El perisperma, un tejido nuclear, perdura y se carga de sustancias de reserva. Es característico de las quenopodiáceas.
  • Semillas exalbuminadas: Las sustancias de reserva se acumulan en los cotiledones.

Cotiledones

Junto con el embrión, sirven de nutrición durante la germinación.

Episperma

Protege al embrión e impide la germinación.

Germinación: Proceso y Tipos

Las semillas permanecen inactivas hasta que se dan las condiciones apropiadas para germinar: agua, oxígeno, temperatura, luz u oscuridad. El riego excesivo puede quitar oxígeno a la planta. La profundidad de siembra, la sequedad y el frío también influyen en la germinación.

Tipos de Germinación

  • Epigea: El cotiledón germina hacia la superficie del suelo.
  • Hipogea: El cotiledón germina dentro del suelo y no emerge.

Condiciones Internas para la Germinación

  • Semilla viable: Embrión vivo y capaz de germinar.
  • Semilla madura: Morfológica y fisiológicamente desarrollada.
  • Condiciones internas favorables: Superación de barreras físicas o químicas mediante escarificación (semillas con cubierta gruesa), estratificación, luz u oscuridad (semillas con cubierta delgada), eliminación de inhibidores como el ácido abscísico mediante estratificación, o tratamiento con lejía para eliminar inhibidores fenólicos.

Condiciones Externas para la Germinación

  • Humedad: Control del agua en la germinación.
  • Temperatura: Influye en las enzimas que regulan la velocidad de las reacciones bioquímicas en la semilla.
  • Gases: El oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (CO2) son necesarios para obtener energía para las actividades metabólicas.
  • Luz: Induce o libera latencias.

Características de una Buena Semilla

  • Limpia.
  • Buen poder germinativo.
  • Fresca y de fácil germinación.
  • Sana.
  • Que responda a la variedad.
  • Alto valor cultural.

Etapas de la Germinación

  1. Imbibición y síntesis de enzimas: Ingreso de agua a la semilla a través del micrópilo para restituir el nivel hídrico. Una semilla seca contiene entre un 10% y un 15% de agua.
  2. Digestión y traslocación: Activación del embrión, estimulada por la rehidratación.
  3. Crecimiento de la plántula: Se produce por la división celular continua en los puntos de crecimiento separados del eje embrionario.

Tratamientos Especiales para la Germinación

  • Semilla viable: Embrión vivo y capaz de germinar.
  • Quiescencia: Estado en el que la semilla está lista para germinar, pero las condiciones ambientales no lo permiten.
  • Latencia o Dormancia: Estado fisiológico que impide la germinación.

Importancia de la Latencia

  • Facilita el almacenamiento, transporte y manejo.
  • Permite la germinación cuando las condiciones ambientales son favorables.
  • Contribuye a la creación de bancos de semillas, aunque puede generar problemas de maleza.
  • Sincroniza la germinación en un momento particular del año.

Tipos de Dormancia

Dormancia por Cubierta

  • Física: Semillas duras e impermeables, a menudo debido al secado a altas temperaturas. Ejemplos: Leguminoseae, Malvaceae, Cannaceae, Convolvulaceae.
  • Mecánica: Resistencia a la expansión del embrión. Ejemplos: Frutales de hueso, mango.
  • Química: Presencia de inhibidores de germinación como el ácido abscísico, fenoles, cumarina, amoniaco, éter, etc.

Dormancia Morfológica

La semilla y el fruto están maduros, pero el embrión no. Los embriones rudimentarios necesitan ácido giberélico o nitrato de potasio para su desarrollo. Ejemplos: Magnolia, amapola, aralias, orquídeas.

Dormancia Interna

  • Del embrión: Requiere frío y humedad para crecer.
  • Fisiológica: Semillas recién cosechadas que no germinan debido a la presencia de inhibidores.
  • Intermedia: Combinación de cubiertas y tejido de reserva con inhibidores (ejemplo: coníferas).

Dormancia Secundaria

Semillas expuestas a condiciones ambientales desfavorables. La imbibición (temperatura, oxígeno, luz) puede influir en su superación.

Control de la Dormancia

Para controlar la dormancia, es necesario conocer la especie a propagar, identificar el mecanismo de dormancia presente y aplicar el tratamiento correcto.

Técnicas para Superar la Dormancia

Escarificación

Eliminación de cubiertas duras o impermeables:

  • Físicas: Tratamientos por calor, remojo en agua, remoción por abrasión.
  • Química: Uso de ácido sulfúrico concentrado (98%), método para laboratorios de semillas.
  • Biológica: Remoción de inhibidores o adelgazamiento de cubiertas por aves y mamíferos. Ejemplo: Algarrobo.

Estratificación

Combinación de humedad y temperatura para estimular la germinación. Acorta el tiempo de germinación y se realiza antes de sembrar:

  • Frío húmedo: Frutales de hueso, rosa.
  • Calor y humedad: Palmeras.

Productos Químicos

  • Giberelinas: Rompen la dormancia.
  • Nitrato de K: Actividad del fertilizante sobre la temperatura del sustrato.
  • Otros: Chicha de jora, biol.

Efecto de los Reguladores en la Germinación de Semillas

  • Giberelinas.
  • Etileno.
  • Ácido abscísico.
  • Citoquininas.

Factores Ambientales

  • Humedad: Control del agua durante la germinación.
  • Temperatura.
  • Luz.
  • Oxígeno.

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