Problemas de la germinación en semillas

Problemas de la germinación en semillas

LA COMPOSICIÓN

1.- INTRODUCCION

La forma común en que se cultivan la mayoría de las plantas, es por medio de semillas, que generalmente requieren de agua a una temperatura adecuada.

No todas las especies de semillas germinan fácilmente; algunas presentan ciertos mecanismos que les impiden hacerlo. Estas semillas se conocen como durmientes o latentes, y para germinar requieren de un manejo especial que muchas veces incluye un tratamiento. Hay plantas en las que ya se ha conseguido que germinen sus semillas durmientes, pero hay muchas otras en las que se desconoce la manera de lograrlo, incluso frecuentemente se ignoran los mecanismos que convierten en durmientes a las semillas de una especie dada.

Desde un punto de vista agronómico resulta lógico, que la elección del tratamiento para que germinen las semillas durmientes de una determinada especie deba hacerse con base en el mecanismo inhibidor presente, considerando factores prácticos y económicos.

Los productos alimenticios que el hombre debe conservar para nutrirse son de origen animal o vegetal. Los primeros, lácteos, carnes, pescados, etc., requieren instalaciones costosas de congelación y esterilización. Los segundos comprenden «productos perecederos», raíces, tubérculos, frutas y vegetales que no son pasibles de un almacenamiento de larga duración, y «productos duraderos», cereales y leguminosas que el hombre conserva durante varios meses e incluso a veces, durante años.

No es fácil el almacenamiento de larga duración, de cantidades variables, a veces considerables y en diferentes condiciones, a menudo precarias, de: arroz, maíz, mijo, sorgo, trigo, maní, porotos, etc., ya que numerosos factores de alteración son los responsables de pérdidas que convienen reducir al máximo.

2.- GERMINACION DE SEMILLAS

Generalmente durante la maduración, el crecimiento del embrión se suspende y continúa, detenido después de la dispersión, ya sea por falta de condiciones ambientales adecuadas para su reanudación o por un mecanismo fisiológico que lo impide. La germinación es el proceso mediante el que un embrión adquiere el metabolismo necesario para reiniciar el crecimiento y transcribir las porciones del programa genético que lo convertirán en una planta adulta.

Para que la germinación se realice, se necesita que: a)la semilla sea viable, o sea, que tenga un embrión vivo capaz de crecer; b) se tengan las temperaturas, aereación y humedad adecuada para el proceso y c) se eliminen los bloqueos fisiológicos presentes en las semillas, que impiden la germinación.

Los sucesos comunes que se realizan en la germinación:

1. Inhibición de la semilla.

2. Desaminación de los aminoácidos del eje embrionario.

3. Utilización, en la glicólisis, de los monómeros obtenidos a partir de los aminoácidos.

4. Reducción de los nucleótidos de la piridina mediante las pentosas fosfatadas y la glicólisis.

5. Oxidación de los nucleótidos de la piridina mediante el sistema nitrato-reductasa con formación de ATP.

6. Asimilación de los monómetros para la elongación celular, (este paso es inducido por las auxinas).

7. Hidrólisis de los polímeros de los tejidos nutritivos, (este paso es inducido por las giberelinas).

8. Translocación de los monómetros de los tejidos nutritivos al eje embrionario, en este punto, el metabolismo de la semilla pasa de una fase predominantemente anaeróbica a una predominantemente aeróbica.

9. Aumento de la actividad del ciclo de Krebs.

10. Incremento de la transcripción del ADN en el embrión.

11. Síntesis de nuevas proteínas en el embrión.

12. Replicación del ADN y división celular en el embrión, lo que es inducido por las citocininas.

13. Incremento de la respiración y síntesis de nuevas proteínas en el embrión, para que por último se inicie un crecimiento visible con la emisión de la radícula.

Aunque se sabe que la germinación termina cuando la plántula no depende ya, para su existencia, de los tejidos nutritivos, pues es capaz de producir sus propios alimentos: en términos prácticos se dice que la semilla ha germinado cuando en siembras de laboratorio emite la radícula, o cuando emerge del suelo en siembras realizadas en tierra (100 y180). No todas las semillas que emiten la radícula, o otro órgano, a través de las cubiertas son capaces de producir una planta con posibilidades de llegar a ser adulta; por ello, en el laboratorio no se consideran como semillas gernadas aquellas que originan plántulas anormales, es decir, que presentan defectos que les impedirán su desarrollo posterior.

3.- CONCEPTO DE DORMICION

Dormanción, dormición, latencia, letargo, reposo y vida latente se refiere a la ausencia o inhibición del crecimiento vegetal y en particular, de la germinación.

Algunos autores emplean el término dormición, para referirse a la falta de germinación debida a un medio desfavorable o a mecanismos inhibidores residentes en las semillas, mientras que otros autores nada más la usan para la última causa, y utilizan la palabra aquiescencia para referirse a la falta de germinación debida a un medio desfavorable.

Dormición es el estado en que se encuentra una semilla viable sin que germine, aunque disponga la suficiente humedad para embeberse, una aereación similar a la de las primeras capas de un suelo bien ventilado, y una temperatura que se encuentre entre 10° y 30°C. Por lo tanto, quiescencia se entenderá como la inhibición por no tener las condiciones ambientales adecuadas para la germinación. Dormición será sinónimo de dormancia, letargo, latencia, reposo y vida latente.

4.- CAUSAS Y CLAFICACION DE LOS TIPOS DE DORMICION

a. Impermeabilidad al agua.

b. Baja permeabilidad a los gases.

c. Resistencia mecánica al crecimiento del embrión.

d. Permeabilidad selectiva a los reguladores del crecimiento.

e. Bloqueos metabólicos

f. Presencia de inhibidores.

g. Embriones rudimentarios

h. Adquisición de mecanismos inhibidores.

5.- TIPOS DE DORMICION

La dormición física se manifiesta cuando, al final de las pruebas de germinación, queda una cantidad de semillas cuyo volumen y dureza no se modifican y que se conocen como semillas duras o impermeables.

En ciertas especies, el pericarpio puede ser la cubierta que impide la germinación de las semillas; hay datos que indican que este tejido no es responsable de la dormición física.

La dormición física se debe a la presencia de una testa impermeable.

La anatomía de la testa impermeable es similar en las especies cuyas semillas presentan dormición física y consisten en las siguientes partes:

Capa externa que en las leguminosas puede estar formada por una o dos cutículas.

6.- SELECCION DE TRATAMIENTOS PARA ELIMINAR LA DORMICION

El principal problema agronómico que se tiene con las semillas durmientes es la elección del mejor tratamiento par estimular la germinación con el fin de:

1.- Aprovechar el máximo la capacidad de un lote para obtener plantas productivas.

2.- Lograr una germinación rápida, completa y uniforme que facilite las labores y ayude al establecimiento del cultivo.

3.- Disminuir la magnitud de la contaminación en suelos agrícolas con semillas de malezas y plantas parásitas, al inducir su germinación para poder destruir las plántulas resultantes por medios emcánicos, químicos o por la ausencia de hospedantes.

Para entender a qué se pretende llegar cuando se intenta establecer un tratamiento para estimular la germinación de semillas durmientes, es necesario decir que éste consta de:

a) Un método o tipo de tratamiento, definido por el material requerido para aplicarlo, las condiciones ambientales proporcionadas o el efecto que éste tiene sobre las semillas.

b) Una variante. La mayoría de los tipos de tratamiento pueden aplicarse en más de una forma y su efectividad, en muchos casos, puede depender de ésta.

c) Una intensidad que es la magnitud con la que actúan los factores que determinan el efecto del tratamiento, sobre la viabilidad y la dormición de las semillas. Por ejemplo, al someterlas a calentamiento en seco, la temperatura y la duración del tratamiento son los factores que determinan primordialmente su intensidad, pues conforme se incrementan, primer aumenta la germinación y, posteriormente, la proporción de semillas muertas.

Se cuenta con los siguientes métodos para establecer el tratamiento requerido para eliminar la dormición de semillas de una especie:

a) Evaluación del efecto de varios tipos de tratamiento sin conocer el tipo de dormición presente. Estos trabajos se fundamentan en el hecho de que al probar varios métodos de tratamientos, es posible que alguno de ellos elimine el mecanismo inhibidor presente.

b) Evaluación de varias intensidades de pocos tipos de tratamiento, que se sabe eliminar o pueden eliminar el tipo de dormición presente.

La elección del tratamiento representa un problema experimental en el que se determina la efectividad para eliminar la dormición.

La identificación de los tipos de dormición se ha llevado a cabo ayudándose de la anatomía y morfología de las semillas del grupo taxonómico al que pertenece la especie, del clima que tiene el hábitat y de la aplicación de diversos tratamientos. Todo ello no siempre permite identificar con seguridad el tipo de dormición

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