Incluso en la escuela en el curso de botánica (grado 6), la estructura de la semilla era un tema bastante simple y memorable. De hecho, este órgano generativo de la planta surgió como resultado de un largo proceso evolutivo y tiene una estructura compleja y única. En nuestro artículo, consideraremos las características de sus partes estructurales, la estructura de una semilla dicotiledónea y también determinaremos el papel biológico de las semillas de plantas.
La aparición de la semilla en el proceso de evolución
Las plantas no siempre podían formar semillas. Se sabe que la vida surgió en el agua, y las algas fueron las primeras plantas. Tenían una estructura primitiva y se reproducían vegetativamente -por partes del talo y con la ayuda de células móviles especializadas- zoosporas. Rhinophytes fueron los primeros en aterrizar en la tierra. Ellos, como sus futuros sucesores, plantas de esporas superiores, se reproducen con la ayuda de esporas. Pero el agua era necesaria para el desarrollo de estas células especializadas. Por lo tanto, cuando las condiciones ambientales cambiaron, su número también disminuyó.
El siguiente paso evolutivo fue la aparición de la semilla. Este fue un gran paso adelante para la adaptación y propagación de muchas especies.plantas. La estructura externa e interna de la semilla determina la protección confiable del embrión, rodeado de un suministro de agua y nutrientes. Esto significa que aumentan la viabilidad y diversidad de especies de la flora del planeta.
Proceso de formación de semillas
Consideremos este proceso en el ejemplo de un grupo de plantas, que es dominante en el mundo moderno. Estos son representantes del departamento de Angiospermas. Todos ellos forman una flor, el órgano generativo más importante. En su pistilo se encuentra el óvulo, y las anteras de los estambres contienen espermatozoides. Después del proceso de polinización, es decir, la transferencia de polen de la antera de los estambres al estigma del pistilo, los espermatozoides se mueven a lo largo del tubo germinativo hasta el ovario del estambre, donde ocurre el proceso de fusión de gametos: la fertilización. Como resultado, se forma un embrión. Cuando el segundo espermatozoide se fusiona con la célula germinal central, se forma un nutriente de reserva. También se le llama endospermo. La estructura de la semilla se completa con una fuerte capa exterior. Tal estructura es la base para el desarrollo del futuro organismo vegetal.
Estructura externa de las semillas
Como ya se mencionó, el exterior de la semilla se cubre con una cáscara. Es lo suficientemente denso para proteger el interior del embrión del daño mecánico, los cambios de temperatura y la penetración de microorganismos dañinos. Pero el color de las semillas varía mucho: de negro a rojo brillante. Esta estructura de la semilla es fácil de explicar. En algunas plantas, el color sirve como camuflaje. Por ejemplo, para que los pájaros no puedan verlos en el suelo después de la siembra. Otras plantas, en cambio,adaptado a la dispersión de semillas por varios animales. Junto con los residuos de alimentos no digeridos, los excretan mucho más allá del hábitat de la planta madre.
Estructura interna de una semilla
La parte principal de cualquier semilla es el germen. Este es el futuro organismo. Por lo tanto, consta de las mismas partes que una planta adulta. Estos son la raíz germinal, el tallo, la hoja y la yema. La estructura de la semilla de diferentes plantas puede variar significativamente. En la mayoría de ellos, los nutrientes de reserva se acumulan en el endospermo. Este es un caparazón que envuelve al embrión, protegiéndolo y nutriéndolo durante todo el período de desarrollo individual. Pero hay casos en que, durante el proceso de maduración y germinación de la semilla, ésta consume por completo las sustancias del endospermo. Luego se acumulan principalmente en las partes carnosas del embrión. Se llaman cotiledones. Tal estructura es típica, por ejemplo, para calabazas o frijoles. Pero en la bolsa del pastor, el suministro de sustancias se concentra en el tejido de la raíz embrionaria. Las semillas de varios grupos sistemáticos de plantas también difieren.
Características de las semillas de gimnospermas
La estructura externa e interna de la semilla de este grupo de organismos se caracteriza por el hecho de que el proceso de formación y desarrollo del embrión ocurre en la superficie de la cubierta de la semilla. Además de las partes principales, las semillas de las gimnospermas tienen un crecimiento membranoso pterigoideo. Ayuda a esparcir las semillas de estas plantas con la ayuda del viento.
Másuna característica de las semillas de gimnospermas es la duración de su formación. Para que sean viables, debe tomar de cuatro meses a tres años. El proceso de maduración de las semillas tiene lugar en conos. No es fruta en absoluto. Son modificaciones especializadas del escape. Algunas semillas de coníferas se pueden almacenar en conos durante décadas. Todo este tiempo conservan su viabilidad. Para que las semillas caigan al suelo, las escamas del cono se abren solas. Son recogidos por el viento, llevándolos a veces a distancias considerables. Si los conos son suaves, exteriormente parecidos a nueces, no se abren solos, sino con la ayuda de pájaros. Especialmente les gusta darse un festín con semillas, varios tipos de arrendajos. Esto también contribuye al reasentamiento de representantes del departamento de Gimnospermas.
El propio nombre de esta unidad sistemática indica que el embrión de la futura planta está mal protegido. De hecho, la presencia de endospermo garantiza solo el desarrollo de la semilla. Pero los conos de muchas plantas se abren durante condiciones de desarrollo adversas. Una vez en la superficie del suelo, las semillas están expuestas a bajas temperaturas y f alta de humedad, por lo que no todas germinan y dan lugar a una nueva planta.
Características de las semillas de plantas con flores
En comparación con las gimnospermas, los representantes del departamento de Floración tienen una serie de ventajas significativas. La formación de sus semillas ocurre en el ovario de las flores. Esta es la parte más expandida del pistilo y da origen al fruto. Como resultado, las semillas se desarrollan dentro de ellos. Están rodeados de tres capas de pericarpio, que difieren en sus propiedades yfunciones Considere su estructura usando el ejemplo de una drupa de ciruela. La capa exterior de cuero protege contra daños mecánicos, asegurando la integridad. El medio es jugoso y carnoso. Nutre y proporciona al embrión la humedad necesaria. La capa interna osificada es una protección adicional. Como resultado, las semillas cuentan con todas las condiciones necesarias para su desarrollo y germinación, incluso en circunstancias adversas.
Semillas de monocotiledóneas
La estructura de una semilla monocotiledónea es muy fácil de determinar. Su embrión consta de un solo cotiledón. Estas partes también se llaman capas germinales. Todas las plantas de las familias Cereal, Cebolla y Lirio son monocotiledóneas. Si germinas las semillas de maíz o trigo, pronto se formará una hoja de cada grano en la superficie del suelo. Estos son los cotiledones. ¿Has probado a partir un grano de arroz en varios trozos? Naturalmente, esto es imposible. Esto se debe a que su embrión está formado por un único cotiledón.
Semillas de dicotiledóneas
Las semillas de Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae, Legumes, Cabbage y muchas otras familias tienen una estructura algo diferente. Incluso según el nombre, es fácil adivinar que su embrión consta de dos cotiledones. Esta es la principal característica sistemática. La estructura de las semillas de las plantas dicotiledóneas es fácil de ver a simple vista. Por ejemplo, una semilla de girasol se divide fácilmente en dos partes iguales. Este es el cotiledón de su embrión. La estructura de la semilla dicotiledónea también se puede ver en las plántulas jóvenes. Intenta germinar las semillas de frijol común en casa. Y verás aparecer dos carpelos sobre el suelo.
Condiciones para la germinación de semillas
La estructura de las semillas de las plantas dicotiledóneas, así como representantes de otras unidades sistemáticas de este reino de la vida silvestre, determina la presencia de todas las sustancias necesarias para el desarrollo del embrión. Pero otras condiciones son necesarias para la germinación. Para cada planta, son completamente diferentes. Primero, es una cierta temperatura del aire. Para plantas amantes del calor, esto es +10 grados centígrados. Pero el trigo de invierno comienza a desarrollarse ya en + 1. También se necesita agua. Gracias a él, el grano se hincha, lo que acelera los procesos de respiración y metabolismo. Los nutrientes se convierten en una forma en la que pueden ser absorbidos por el feto. La presencia de aire y la luz solar suficiente son dos condiciones más para la germinación de la semilla y el desarrollo de toda la planta, ya que sin ellas es imposible la fotosíntesis.
Semillas y frutos
Cada fruta contiene semillas. La estructura de las semillas de las plantas superiores es casi idéntica. Pero los frutos son más diversos. Asignar frutas secas y jugosas. Se diferencian en la estructura de las capas que se ubican alrededor de la semilla. En suculentas, una de las capas del pericarpio es necesariamente carnosa. Ciruela, melocotón, manzana, frambuesa, fresa… Estas delicias gustan a todos precisamente porque son jugosas y dulces. En frutos secos, el pericarpio es coriáceo u osificado. Sus capas generalmente se fusionan en una,protegiendo confiablemente las semillas en el interior. Una caja de amapolas, una vaina de mostaza, un grano de trigo tienen esa estructura.
El papel biológico de las semillas
La mayoría de las plantas del planeta utilizan semillas para reproducirse. La estructura de las semillas de las plantas modernas es el resultado de una larga evolución. Estos órganos generativos contienen el embrión y un aporte de sustancias que asegura su crecimiento y desarrollo aún en condiciones adversas. Las semillas tienen adaptaciones para la dispersión, lo que aumenta sus posibilidades de supervivencia y asentamiento.
Entonces la semilla es el resultado del proceso de fertilización. Es una estructura formada por un embrión, sustancias de reserva y una cáscara protectora. Todos sus elementos cumplen ciertas funciones, gracias a las cuales el grupo de plantas con semillas ha tomado una posición dominante en el planeta.
