En el mundo vegetal se pueden distinguir dos formas de reproducción: asexual y sexual. El primer tipo incluye métodos de transmisión de información hereditaria como la división celular directa, vegetativa, con la ayuda de un grupo de células somáticas y la reproducción mediante células haploides especializadas, esporas. La segunda forma, más avanzada, es la reproducción sexual, que conduce a la formación de semillas. Se encuentra en el ciclo de vida de las gimnospermas y las plantas con flores, también llamadas angiospermas. En este trabajo, consideraremos la estructura externa de la semilla de frijol, descubriremos las condiciones necesarias para su germinación y también determinaremos qué ventajas tienen las plantas capaces de reproducir semillas.
¿De qué y cómo se forman las semillas?
Los frijoles son un cultivo anual de la familia de las leguminosas que ama el calor, tiene flores de una forma característica que se asemeja aun velero o una mariposa posada con las alas plegadas. Dentro de la flor, en su parte especial, llamada pistilo, hay un germen de semilla, que escondía el saco embrionario debajo de sus conchas. Contiene el huevo y una estructura diploide llamada célula central. Son fertilizados sucesivamente por dos espermatozoides, como resultado de lo cual aparece la semilla de frijol. Tiene un embrión, un suministro de compuestos orgánicos para el crecimiento y el desarrollo, dos cotiledones y un tegumento llamado cubierta de la semilla.
¿Qué son las semillas de dicotiledóneas?
Todas las plantas con flores con dos cotiledones, como resultado de la fertilización, forman frutos con semillas, en cuya formación todas las partes de la flor juegan un papel principal: cáliz, corola con pétalos, androceo, que consta de estambres y, por supuesto, pistilo con primordios de semillas. La estructura de la semilla de frijol se estudia en el sexto grado, familiarizándose con una sección de biología como la botánica. Tiene una forma elipsoide, que combina un volumen de semilla impresionante con un área de superficie relativamente pequeña.
Esta característica minimiza el contacto de la semilla con el medio ambiente. La estructura externa de la semilla de frijol se asemeja al órgano principal del sistema excretor de los mamíferos. En anatomía humana, incluso hay una definición: un riñón en forma de frijol. En el lado interior, cóncavo, hay una cicatriz, el lugar por el cual la semilla de frijol se une a las hojas secas de la fruta, llamada frijol. De ahí el nombre de la familia de plantas - Legumbres. Tiene más de 12 mil especies. La mayor parteLos representantes son formas herbáceas, pero también hay arbustos y árboles. Entre las legumbres, nombraremos a los campeones en el contenido de valiosa proteína vegetal: son la soja, los guisantes, las habas, las lentejas.
Estructuras de semillas y su significado
Sigamos considerando la estructura de la semilla de frijol. La siguiente figura muestra claramente la presencia de las partes indicadas anteriormente, a saber: la cubierta de la semilla, dos cotiledones y el embrión ubicado entre ellos.
Como se estableció, la parte exterior - la piel de la semilla - es un derivado de los tegumentos del germen de la semilla (tegumentos). Cumple la función de protección contra la desecación, temperaturas adversas y otros factores abióticos negativos. Por supuesto, la estructura principal de la semilla es el embrión. Por qué esto es así, veamos la siguiente sección.
Embrión de dicotiledónea
Como recordamos, en el proceso de doble fertilización, que es inherente solo a las plantas con flores, se desarrolla una formación multicelular a partir de un óvulo fertilizado: un cigoto. Se llama embrión y tiene tres partes: la raíz germinal, el tallo y el riñón. Prestemos atención a la estructura interna de la semilla de frijol. El siguiente diagrama muestra claramente que el embrión, bien escondido entre los cotiledones, no solo es la estructura más importante, sino también la más delicada y vulnerable. A continuación, responderemos a la pregunta de qué funciones son inherentes a los principales componentes del embrión.
Raíz fetal
Abrumadorel número de plantas terrestres tiene un sistema de raíces bien desarrollado: principal, lateral o adventicio. Las hierbas, los arbustos y las especies leñosas pueden formar dos tipos de estructuras subterráneas, que en botánica se denominan sistemas de raíces primarias y fibrosas. Al final resultó que, comienzan su desarrollo desde la misma parte: la raíz germinal. El comienzo de su división celular en la fisiología vegetal es el criterio principal por el cual se determina el lanzamiento de un mecanismo como la germinación de semillas. Los frijoles, los tomates, los guisantes y otros cultivos sensibles y amantes del calor requieren una combinación óptima de varios factores ambientales para completar este proceso con la aparición de una nueva planta joven.
Los cotiledones y su papel en el soporte vital de la plántula
Para que una semilla germine se necesita un aporte de compuestos nutritivos: azúcares, aminoácidos, grasas. En plantas dicotiledóneas, se acumula en los cotiledones. Al comienzo de la germinación del embrión, las sustancias orgánicas pasan a una forma disuelta, la más accesible para la absorción de las células. En plántulas de plantas dicotiledóneas, los cotiledones comienzan a funcionar como las primeras hojas terrestres, llamadas embrionarias. Sin embargo, son capaces de realizar la fotosíntesis y proporcionar a la planta joven todas las sustancias plásticas necesarias.
¿Qué es la germinación de semillas?
Este es un proceso fisiológico, que se basa en el mecanismo de transición del período latente en la vida de la semilla a la etapa de crecimiento activo de partes del embrión: raíz y tallo con hojas. Como resultado, una plántula aparece primero, yentonces se forma una planta joven. ¿Cuál es la apariencia de una semilla de frijol en germinación? La foto de abajo muestra claramente que la raíz germinal comienza a desarrollarse primero, luego el tallo trae las hojas de cotiledón por encima del suelo. Después de un tiempo, a partir del cono de crecimiento del tallo, que consiste en el tejido educativo apical - el meristema - se forman las verdaderas hojas de la planta de frijol.
Período de descanso
Después de que las frutas llamadas frijoles maduran, las semillas de frijoles recolectadas del jardín no pueden germinar inmediatamente. No solo para las plantas de la familia de las leguminosas, sino también para representantes de otros grupos, como tomates, berenjenas, pepinos, sus semillas tardan en madurar después de la cosecha. Se caracteriza principalmente por el hecho de que en este momento en las células del embrión el metabolismo se lleva a cabo a un nivel muy bajo. La respiración de las semillas es prácticamente inexistente, el contenido de agua es inferior a la sexta parte de la masa total.
Como resultado, las semillas tienen una energía de germinación mínima, insuficiente para la transición de las sustancias orgánicas de los cotiledones a una forma soluble. Tanto la estructura externa como interna de la semilla de frijol en el período de latencia no es diferente de la de la temporada de crecimiento, cuando están preparados para la siembra en el suelo. Las diferencias se relacionan principalmente con la tasa de reacciones metabólicas en las células del embrión, que es muy baja durante el período de latencia de la semilla.
Lo que se necesita para la germinación del embrión
En agronomía, puedesres alte las siguientes condiciones que aseguran una germinación de alta calidad de la semilla y la aparición de plántulas amigables: la presencia de agua, una temperatura favorable, la presencia de oxígeno, una iluminación óptima. Consideremos estos factores con más detalle. Primero en nuestra lista de condiciones abióticas es el agua. Es necesario para la inflamación de las células, que va acompañada de un aumento de su respiración.
Estudiando la estructura de la semilla de frijol, descubrimos que la nutrición del embrión es posible solo si las sustancias orgánicas en los cotiledones pasan a una forma disuelta. Esto se debe a que las moléculas de agua penetran en su parénquima de almacenamiento. Al ser un cultivo amante del calor, los frijoles brotan bien en un suelo bien calentado. Pero la iluminación no afecta la energía de la germinación. Para eliminar artificialmente las semillas de un estado latente, se tratan con estimulantes, como las fitohormonas.
También realizan escarificación, es decir, violan mecánicamente la integridad de la cáscara sin dañar las estructuras que componen la estructura interna de la semilla de frijol, especialmente sus cotiledones y el embrión. Por lo tanto, todas las prácticas agrícolas anteriores aceleran el proceso de germinación de los cultivos.
