Definición del término "semilla" en botánica.
Aunque la semilla se describe a menudo (incluso en fuentes autorizadas) como el "órgano de reproducción de semillas de las plantas" (con menos frecuencia, el "órgano de reproducción sexual de las plantas"), la semilla no es un órgano en el sentido habitual del término. , ya que combina las estructuras de dos (en gimnospermas, tres) generaciones diferentes del ciclo de vida. Los órganos de reproducción sexual (órganos genitales, gametangios) en las gimnospermas están representados por arquegonios y en las plantas con flores están reducidos. La definición de semilla como “planta rudimentaria” está más justificada (muchos libros de texto escolares de botánica la dan); Esta definición enfatiza que a partir de la semilla se desarrollará una nueva generación (esporofito) de la planta. En este caso, las partes restantes de la semilla, excepto el embrión, pueden considerarse estructuras (órganos) adicionales que aseguran el desarrollo del embrión.
Estructura de la semilla
La estructura de las semillas de gimnospermas.
La semilla se desarrolla en la superficie de la escama de la semilla. Es una estructura multicelular que combina tejido de almacenamiento: endospermo, embrión y una cubierta protectora especial (cubierta de la semilla). Antes de la fertilización, la parte central del óvulo contiene una nucela, que es reemplazada gradualmente por el endospermo. El endospermo es haploide y se forma a partir de los tejidos del gametofito femenino.
Endosperma
El endospermo es el tejido contenido dentro de la semilla, que generalmente rodea al embrión y le suministra nutrientes durante el desarrollo. En las gimnospermas, el endospermo es el tejido del gametofito femenino. A menudo, en las primeras etapas de desarrollo tiene una estructura sincitial, luego se forman paredes celulares. Las células del endospermo son inicialmente haploides, pero pueden volverse poliploides. En las plantas con flores, el endospermo suele formarse durante la doble fertilización como resultado de la fusión de la célula central (núcleo central) del saco embrionario con uno de los espermatozoides. En muchas plantas con flores, las células del endospermo son triploides. En el nenúfar, el endospermo se forma por la fusión de un espermatozoide con una célula haploide del saco embrionario, de modo que sus núcleos son diploides. En muchas plantas con flores, los núcleos del endospermo tienen un conjunto de cromosomas de más de 3n (hasta 15n).
perispermo
Articulo principal: perispermo
El perispermo tiene una función similar al endospermo, pero tiene un conjunto diploide de cromosomas y contiene una pequeña cantidad de sustancias proteicas, principalmente almidón y, a veces, grasas. Puede actuar como tejido de almacenamiento principal, ya sea de forma independiente o junto con el endospermo.
Germen
estado de reposo
Germinación de la semilla
Oxígeno
Humedad
Estratificación
Escarificación
Se supone que las semillas de algunas plantas (por ejemplo, calvaria Sideroxylon grandiflorum) no puede germinar en la naturaleza sin pasar por el intestino de las aves. Así, las semillas de calvaria sólo pudieron germinar después de pasar por los intestinos de los pavos domésticos o de ser tratadas con pasta de pulir.
Algunas semillas requieren tanto escarificación como estratificación. Y a veces (espino) la mayoría de las semillas germinan después de la escarificación y doble estratificación, es decir, después de dos períodos invernales de inactividad.
Luz
Dispersion de semillas
Autoesparcimiento de semillas (autocoria)
Las semillas de muchas plantas caen al suelo cerca de la planta madre después de que los frutos se abren. A veces, cuando se abre el fruto, las semillas se arrojan con fuerza y se dispersan a cierta distancia. La autodispersión de semillas es típica de plantas como la impaciencia de flores pequeñas y la acedera común.
Propagación del viento
Las semillas de muchas plantas son dispersadas por el viento (anemocoria). Se trata, por ejemplo, de semillas de pino silvestre, provistas de un ala, semillas de plantas de los géneros Poplar y Willow, cubiertas de pelos (“pelusa de álamo”), pequeñas semillas de orquídeas polvorientas.
Dispersión por agua (hidrocoria)
El agua esparce frutos y semillas no sólo de plantas acuáticas, sino también de algunas plantas terrestres. El aliso suele crecer a lo largo de las orillas de los ríos; sus frutos, al caer al agua, no se ahogan. La corriente los aleja de las plantas madre. Los frutos del cocotero son transportados de una isla a otra por las corrientes marinas.
Transmitido por animales
La dispersión por animales es zoocoria. Las semillas de las plantas pueden ser dispersadas por los animales en el cuerpo (generalmente junto con las frutas), al pasar a través del tracto intestinal y al separarse con pérdida de semillas.
Las aves y los mamíferos suelen transportar semillas y frutos de una sola semilla en el cuerpo. Así, los mamíferos pueden llevar sobre su pelaje los frutos del gravilat, el hilo, la agrimonia y muchas otras plantas que tienen ganchos, pelos y aditamentos. Además, las semillas pegajosas de muérdago, nenúfar, etc. pueden extenderse al cuerpo de aves y mamíferos.
Después de ingerir los frutos, las semillas de plantas como el euonymus verrugoso, el espino, la frambuesa y muchas otras pasan por los intestinos de aves y mamíferos sin perder su germinación.
Mientras se abastecen en las despensas, las ardillas, las ardillas listadas, los arrendajos y los cascanueces pierden algunas de las semillas o no encuentran parte de las despensas, lo que facilita la propagación de las semillas de pino y roble siberiano.
Un método especial de dispersión de semillas por parte de animales es la mirmecocoria. Mirmecocoria: dispersión de semillas por hormigas. Las semillas de algunas plantas tienen apéndices nutricionales que resultan atractivos para las hormigas. elaiosomas. Plantas mirmecocoras del centro de Rusia: violeta fragante, ungulado europeo, cuerno peludo y muchas otras; algunos se transmiten exclusivamente por hormigas.
El papel de las semillas en la naturaleza y la vida humana.
Muchos organismos (desde hongos y bacterias hasta aves y mamíferos) se alimentan en gran medida, y a veces exclusivamente, de semillas. Las semillas constituyen la base del alimento de animales como algunos insectos y sus larvas (por ejemplo, hormigas recolectoras), aves granívoras, roedores (ardillas listadas, hámsteres, etc.).
La base de la dieta humana desde la aparición de la agricultura en la mayoría de las regiones del mundo también han sido las semillas, principalmente de cereales cultivados (trigo, arroz, maíz, etc.). El principal nutriente con el que la humanidad obtiene la mayor cantidad de calorías es el almidón, que se encuentra en las semillas de cereales. Una fuente importante de proteínas para la humanidad son también las semillas de legumbres: soja, frijoles, etc. Las semillas son la principal fuente de aceites vegetales, que se extraen de las semillas de girasol, colza, maíz, lino y muchas otras semillas oleaginosas.
Literatura
- Melikyan A. P., Nikolaeva M. G., Komar G. A. Semilla // Vida vegetal: en 6 vols. / Ed. A. L. Takhtadzhyan. - M.: Educación, 1980. - T. 5. Parte 1. Plantas con flores. Dicotiledóneas: magnólidas, ranúnculidas, hamamelídidas, cariofilidas. - págs. 84-91.
- Danovich K. N., Sobolev A. M., Zhdanova L. P., Illi I. E., Nikolaeva M. G., Askochenskaya N. A., Obrucheva N. V., Khavkin E. E. Fisiología de las semillas / Academia de Ciencias de la URSS; Científico Consejo sobre problemas de fisiología y bioquímica vegetal; Orden de la Bandera Roja del Instituto Laboral de Fisiología Vegetal que lleva el nombre. K. A. Timiryazeva; Reps. ed. db norte. A. A. Prokófiev. - M.: Nauka, 1982. - 318 p.
Notas
Enlaces
| semilla en Wikcionario | |
| Semilla en Wikimedia Commons |
- semilla de planta- artículo de la Gran Enciclopedia Soviética
- Seed Science Research: una revista internacional dedicada al estudio de las semillas (inglés) (Consultado el 29 de enero de 2011)
Diagrama de estructura de semillas de plantas con flores.
Tabla de estructura de semillas
Semilla- Es parte integral del fruto de la planta. Se desarrolla a partir del óvulo. En todas las plantas, la semilla consta de una testa y un embrión.
|
parte de la semilla |
Descripción |
|
prueba |
La cáscara cubre el exterior de la semilla, protege su contenido interno de diversos daños mecánicos, sobrecalentamiento y desecación. |
|
Entrada seminal |
A través de él, cuando la semilla germina, entra agua y aire y aparece la raíz embrionaria. |
|
Consta de dos grandes cotiledones, que contienen un aporte de nutrientes, una raíz embrionaria y un brote embrionario. El embrión de la semilla es una planta en miniatura que tiene todos los órganos vegetativos. |
|
|
Endosperma |
En algunas plantas (caqui, cebolla, trigo, lirio de los valles), el embrión está poco desarrollado y las sustancias de reserva se encuentran en una formación especial: el endospermo. |
|
Cotiledón |
La cantidad de cotiledones en la semilla de una planta es una característica importante. Se utiliza para dividir todas las plantas con flores en dos grandes grupos: monocotiledóneas y dicotiledóneas. |
Las siguientes figuras muestran la estructura de las semillas de varias plantas.
Condiciones para la germinación de semillas:
2. Humedad (para nutrir al embrión)
3. Aire (para que respire el embrión)
_______________
Una fuente de información:
1. Biología en tablas y diagramas./ Edición 2, - San Petersburgo: 2004.
2. Biología. Plantas. Bacterias. Hongos y líquenes / V.P. Viktorov, A.I. Nikishov. -M.: VLADOS, 2012.-256 p.
Incluso en el curso de botánica de mi escuela (sexto grado), la estructura de la semilla era un tema bastante simple y memorable. De hecho, éste 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 las plantas.
La aparición de una semilla en el proceso de evolución.
Las plantas no siempre fueron capaces de formar semillas. Se sabe que la vida surgió en el agua y las primeras plantas fueron las algas. Tenían una estructura primitiva y se reproducían vegetativamente, mediante partes del talo y con la ayuda de células móviles especializadas, zoosporas. Los primeros pueblos que aterrizaron en la tierra fueron los riniófitos. Ellos, al igual que sus futuros sucesores, las plantas de esporas superiores, se multiplicaron con la ayuda de esporas. Pero el agua era necesaria para el desarrollo de estas células especializadas. Por lo tanto, a medida que las condiciones ambientales cambiaron, su número también disminuyó.
La siguiente etapa evolutiva fue la aparición de la semilla. Este fue un gran paso adelante para la adaptación y difusión de muchas especies de 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 vitalidad y la diversidad de especies de la flora del planeta.
Proceso de formación de semillas
Consideremos este proceso usando el ejemplo de un grupo de plantas que domina el mundo moderno. Estos son representantes de todos ellos que forman la flor, el órgano generativo más importante. El pistilo contiene el óvulo y las anteras de los estambres contienen el esperma. Después del proceso de polinización, es decir. transferencia de polen desde la antera de los estambres al estigma del pistilo, los espermatozoides se mueven a través del tubo germinal hasta el ovario del estambre, donde se produce el proceso de fusión de los gametos (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. Esta 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 está cubierto con una piel. Es lo suficientemente denso como para proteger el interior del embrión de daños mecánicos, cambios de temperatura y la penetración de microorganismos dañinos. Pero el color de las semillas varía mucho: del negro al 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 plantarlos. Otras plantas, por el contrario, están adaptadas a dispersar semillas con la ayuda de diversos animales. Junto con los restos de comida no digeridos, los excretan mucho más allá de la zona de crecimiento de la planta madre.
Estructura interna de la semilla.
La parte principal de cualquier semilla es el embrión. Este es el organismo futuro. Por tanto, consta de las mismas partes que una planta adulta. Estos son la raíz embrionaria, el tallo, la hoja y la yema. La estructura de la semilla de diferentes plantas puede diferir significativamente. En la mayoría de ellos, los nutrientes de reserva se acumulan en el endospermo. Esta es la cáscara que envuelve al embrión, protegiéndolo y nutriéndolo durante todo el período de desarrollo individual. Pero hay casos en los que, durante el proceso de maduración y germinación de la semilla, consume por completo las sustancias del endospermo. Luego se acumulan principalmente en las partes carnosas del embrión. Se llaman cotiledones. Esta estructura es típica, por ejemplo, de la calabaza o de las judías. Pero en la bolsa del pastor, el suministro de sustancias se concentra en el tejido de la raíz embrionaria. Las semillas de diferentes 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 una excrecencia membranosa en forma de ala. Ayuda a que las semillas de estas plantas se propaguen con la ayuda del viento.
Otra característica de las semillas de gimnospermas es la duración de su formación. Se necesitan de cuatro meses a tres años para que sean viables. El proceso de maduración de las semillas ocurre en conos. Éstas no son frutas en absoluto. Son modificaciones especializadas del rodaje. Algunas semillas de coníferas pueden almacenarse 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 arrastrados por el viento y a veces transportados a distancias considerables. Si los conos son suaves, en apariencia parecidos a nueces, no se abren solos, sino con la ayuda de los pájaros. A varios tipos de arrendajos les gusta especialmente darse un festín con las semillas. Esto también facilita el asentamiento de representantes del departamento de Gimnospermas.
El mismo nombre de esta unidad sistemática indica que el embrión de la futura planta está mal protegido. De hecho, la presencia de endospermo sólo garantiza el desarrollo de la semilla. Pero los conos de muchas plantas se abren en condiciones de desarrollo desfavorables. Una vez en la superficie del suelo, las semillas quedan expuestas a bajas temperaturas y falta 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 importantes. La formación de sus semillas se produce en el ovario de las flores. Es la parte más expandida del pistilo que da origen al fruto. Como resultado, en su interior se desarrollan semillas. Están rodeados por tres capas de pericarpio, que se diferencian en sus propiedades y funciones. Veamos su estructura usando como ejemplo la drupa de ciruela. La capa coriácea exterior protege de daños mecánicos y garantiza la integridad. El del medio es jugoso y carnoso. Nutre y aporta al embrión la humedad necesaria. La capa osificada interna proporciona protección adicional. Como resultado, las semillas tienen todas las condiciones necesarias para el desarrollo y la germinación, incluso en circunstancias desfavorables.
Semillas 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 Allium y Liliaceae son monocotiledóneas. Si germinas 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 varias partes? Naturalmente, esto es imposible. Esto se debe a que su embrión está formado por un único cotiledón.
Semillas de plantas dicotiledóneas
Las semillas de Solanaceae, Asteraceae, Legumbres, Repollo y muchas otras tienen una estructura algo diferente. Incluso basándose en 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, se puede dividir fácilmente en dos partes iguales. Estos son los cotiledones de su embrión. La estructura de una semilla dicotiledónea también es visible en los brotes jóvenes. Intenta germinar semillas en casa y verás dos carpelos que aparecerán sobre la superficie del suelo.
Condiciones para la germinación de semillas.
La estructura de las semillas de las plantas dicotiledóneas, así como de los representantes de otras unidades sistemáticas de este reino de la naturaleza viva, determina la presencia de todas las sustancias necesarias para el desarrollo del embrión. Pero también son necesarias otras condiciones para la germinación. Son completamente diferentes para cada planta. En primer lugar, se trata de una determinada temperatura del aire. Para las 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 ello, el grano se hincha, lo que acelera los procesos de respiración y metabolismo. Los nutrientes se convierten en una forma en la que el embrión puede absorberlos. La presencia de aire y suficiente luz solar son dos condiciones más para la germinación de las semillas y el desarrollo de toda la planta, ya que sin ellas la fotosíntesis es imposible.
Semillas y frutos
Cada fruto contiene plantas superiores casi idénticas. Pero los frutos son más variados. Hay frutos secos y jugosos. Se diferencian en la estructura de las capas que se encuentran alrededor de la semilla. En los jugosos, una de las capas del pericarpio es necesariamente carnosa. Ciruela, melocotón, manzana, frambuesa, fresa... Estas delicias gustan a todo el mundo precisamente porque son jugosas y dulces. En los frutos secos el pericarpio es coriáceo u osificado. Sus capas generalmente crecen juntas en una sola, protegiendo de manera confiable las semillas del interior. Una vaina de amapola, una vaina de mostaza y un grano de trigo tienen exactamente esta estructura.
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 contienen el embrión y un aporte de sustancias que aseguran su crecimiento y desarrollo incluso en condiciones desfavorables. Las semillas tienen adaptaciones para la dispersión que aumentan sus posibilidades de supervivencia y dispersión.
Entonces, la semilla es el resultado del proceso de fertilización. Es una estructura formada por un embrión, sustancias de almacenamiento y una piel protectora. Todos sus elementos cumplen determinadas funciones, gracias a las cuales el grupo de las plantas con semillas ha tomado una posición dominante en el planeta.
Desde el momento de la concepción hasta su completa madurez, cuando se vuelve capaz de producir un brote normal, una semilla sufre una serie de complejas transformaciones de un estado a otro, más perfecto, es decir, lo que sucede es lo que define el concepto de “desarrollo de semillas”.
Todo este complejo proceso se puede dividir en varios períodos y fases que caracterizan las etapas individuales en la vida de las semillas.
Cada fase se caracteriza por un estado muy específico de la semilla, por lo que el diagnóstico de la fase debe ser sumamente claro y sencillo. Sin embargo, ahora sólo hay descripciones dispersas de las fases individuales, basadas en la mayoría de las veces en una característica determinada.
Es especialmente importante la clasificación de períodos y fases del desarrollo de las semillas. Para construir una clasificación de un fenómeno en particular, es necesario resumir el material experimental acumulado y resumir los resultados de la investigación y proponer una forma de seguir desarrollando este fenómeno. Naturalmente, tal clasificación sólo puede desarrollarse mediante el esfuerzo colectivo de los investigadores.
La base para construir una clasificación de períodos y fases del desarrollo de las semillas debe ser un conjunto de características: morfológicas, morfogenéticas y bioquímicas.
Se han estudiado las fases con mayor detalle y se han desarrollado clasificaciones para los cultivos de cereales. Las mejores clasificaciones para cultivos de cereales fueron propuestas por N. N. Kuleshov, para legumbres - V. A. Vishnevsky, para girasoles - V. K. Morozov.
Períodos de desarrollo de semillas.
El período de desarrollo de las semillas se caracteriza por cualquier cambio cualitativo significativo, así como por su duración.
Para los cultivos de cereales se pueden distinguir seis períodos característicos y claramente definidos: formación de semillas(embrionario), formación, torrencial, maduración, maduración poscosecha, madurez completa. Como veremos más adelante, todos estos períodos de forma general son inherentes a todas las demás culturas, aunque, naturalmente, cada cultura tendrá diferencias específicas en la naturaleza del período, en sus fases.
N. N. Kuleshov dividió el proceso de desarrollo del grano en tres periodos (fases): formación, torrencial Y maduración. Percibimos los dos últimos períodos en la interpretación de N. N. Kuleshov, y dividimos el primer período en dos períodos cualitativamente diferentes: formación de semillas y él formación. Además, incluimos en el proceso unificado de desarrollo de semillas el período maduración poscosecha y punto madurez completa.
Todos estos períodos se pueden caracterizar brevemente de la siguiente manera (usando el ejemplo del trigo de invierno).
Periodo de formación de semillas comienza después de la fecundación (desde el inicio de la fase posgámica) y continúa hasta el momento en que la semilla, separada de la planta madre, logra brotar. Esto indica que la semilla ya se ha formado y en el futuro comienza un período de fortalecimiento y formación. Este período embrionario comienza con la formación del cigoto y finaliza con la formación del punto de crecimiento del embrión. En este estado, el embrión es capaz, en condiciones óptimas, de producir un brote débil, pero aún viable.
Este período dura de 7 a 9 días para el trigo de invierno, 7 días para el trigo blando de primavera, 10 días para el trigo duro de primavera, 10 a 15 días para el maíz, etc.
Periodo de formación continúa hasta alcanzar la longitud final de grano característica de la variedad. Al final del período, básicamente termina la diferenciación del embrión. Durante este tiempo, el contenido del grano pasa de acuoso a lechoso (aparecen granos de almidón en el tejido del endospermo) y el color de la cáscara cambia de blanco a verde (se acumula clorofila). La humedad del grano es del 65 al 80% y el peso seco de 1000 granos alcanza los 8 a 12 g. Este período del desarrollo del grano se caracteriza por un alto contenido de agua (especialmente agua libre) y un bajo contenido de materia seca. El período dura de 5 a 8 días.
Periodo de llenado Comienza con el depósito de almidón en las células del endospermo y continúa hasta que cesa el depósito de almidón. El período se caracteriza por un aumento en el ancho y grosor del grano hasta su tamaño máximo, la finalización completa de la formación del tejido del endospermo, que primero tiene una consistencia lechosa, luego pastosa y al final del período ceroso. El peso del agua en el grano permanece constante, pero el contenido de humedad del grano disminuye al 38-40% (debido al aumento constante de la materia seca). Este período dura en promedio de 20 a 25 días, pero en climas húmedos y frescos puede durar hasta 30 días, y en climas secos y calurosos puede acortarse a 15 a 18 días o menos.
Periodo de maduración de las semillas. Comienza con su separación de la planta madre, cuando cesa el suministro de sustancias plásticas, enzimas e incluso agua. El grano sufre procesos de polimerización y secado. La humedad en este momento disminuye al 12-18% y, a veces, al 8%. La cantidad de agua libre disminuye drásticamente y, al final del período, puede desaparecer por completo.
Esta división en períodos es correcta desde el punto de vista del grano comercial: este último madura y se considera apto para uso técnico, es decir, se convierte en materia prima para la industria.
Desde el punto de vista del productor de semillas, el desarrollo de las semillas aún no está completo durante este período. Como veremos más adelante, se acerca un nuevo período cualitativo, asociado con una mayor transformación de los productos químicos y el surgimiento de una propiedad nueva y más importante de las semillas: germinación normal completa. Aunque la formación morfológica de las semillas finaliza en el tercer período, en el tiempo posterior también ocurren procesos fisiológicos, por lo que consideramos necesario complementar el proceso de formación de las semillas con un quinto período: el período. maduración poscosecha.
EN período maduración poscosecha En las semillas se producen transformaciones bioquímicas complejas de diversos compuestos químicos, aunque las características morfológicas siguen siendo las mismas que en la fase anterior.
Durante este período, la síntesis de compuestos proteicos de alto peso molecular continúa y finaliza, la conversión de ácidos grasos libres en grasas, las moléculas de compuestos de carbohidratos se vuelven más grandes, se producen procesos de transformación de sustancias: inhibidores de la germinación en otras formas, la actividad de enzimas disminuye y aumenta la permeabilidad al aire y al agua de las cubiertas de las semillas.
La humedad de las semillas está en equilibrio con la humedad relativa del aire. La respiración de las semillas se desvanece. Al inicio del período las semillas no germinan o su tasa de germinación es muy baja, pero al final se vuelve normal. El período dura, según la cultura y las condiciones externas, desde un día hasta varios meses.
Periodo de plena madurez comienza desde el momento en que las semillas germinan completamente, es decir, las semillas están listas para comenzar un nuevo ciclo en la vida de la planta. Se produce un lento envejecimiento de los coloides, que se acompaña de una respiración débil. Las semillas permanecen en este estado hasta que comienzan a germinar o hasta que se destruyen por completo debido al envejecimiento durante el almacenamiento a largo plazo.
En algunos casos, estos períodos se dividen en etapas más pequeñas de desarrollo de las semillas: etapas . Las fases se distinguen según diferentes características, que reflejan más claramente sus características. En un caso, puede ser un estado especial del endospermo, en otro, la naturaleza de los procesos fisiológicos, etc.
El período de llenado se divide en las siguientes fases de desarrollo según el estado del endospermo: acuoso, pre-leche, lácteos, pastoso. Durante el período de maduración se distinguen las fases de maduración: de cera(a menudo se distinguen el principio, el pleno y el final de la madurez cerosa), duro(a veces marcando el inicio de la fase sólida de madurez).
Fase acuosa– el comienzo de la formación de células del endospermo. El grano se llena de líquido acuoso. La cáscara es blanca o blanquecina. La humedad del grano es del 75 al 80%, la humedad libre es de 5 a 6 veces mayor que la humedad ligada y la materia seca es del 2 al 3% de la cantidad máxima. La duración media de la fase es de unos 6 días.
Fase premamaria– el contenido líquido y acuoso del grano adquiere un tono lechoso a medida que comienza el proceso de deposición de los granos de almidón en el endospermo. La cáscara es verdosa. El contenido de humedad del grano se reduce al 70-75%, la humedad libre está contenida entre 3 y 4 veces más que la humedad ligada y aproximadamente el 10% del peso del grano maduro acumula materia seca al final de la fase. La duración de la fase es de 6 a 7 días.
Fase de madurez de la leche– el grano tiene la consistencia de una masa blanca lechosa, la cáscara es verde. La humedad del grano al final de la fase cae al 50%, la proporción de agua libre a ligada es de aproximadamente 1,5:1. La cantidad de agua por 1000 granos crudos permanece aproximadamente constante. Durante esta fase, la materia seca se acumula intensamente, su cantidad es aproximadamente el 50% del peso de la semilla madura. La duración de la fase es de 7 a 10 días, a veces de 10 a 15 días.
Fase de madurez pastosa– el endospermo adquiere la consistencia de una masa y, al aplastarlo, las hebras se estiran. La clorofila desaparece gradualmente en la cáscara (conservándose en el surco). La humedad del grano se reduce al 35-42%, la proporción de agua libre a ligada es de 1:1. El contenido de materia seca alcanza el 85-90% del máximo. La duración de la fase es de 4 a 5 días.
Fase de madurez de la cera– el endospermo se vuelve ceroso y elástico. Las conchas se vuelven amarillas. La clorofila desaparece en el surco. La cantidad de agua se reduce al 30%. El grano alcanza su máximo volumen. Al inicio de la fase continúa un ligero aumento de materia seca en el grano, y al final se detiene por completo. La duración de la fase es de 3 a 6 días.
– el endospermo se vuelve duro, harinoso o vidrioso cuando se rompe. El caparazón también adquiere una apariencia densa y coriácea. El color es típico de este cultivo y variedad. Dependiendo de la zona y las condiciones, el contenido de agua es del 8 al 22 %, incluido del 1 al 8 % en estado libre. La duración de la fase es de 3 a 5 días, y luego comienza un proceso paulatino de pérdida de sustancia (expiración, etc.).
La duración de cada período y fase está determinada no sólo por las características de la especie, sino también por las condiciones en las que se produce el desarrollo de la semilla. El medio ambiente puede cambiar no sólo la duración del período o fase, sino también su naturaleza (los procesos fisiológicos pueden ocurrir intensamente o pueden suprimirse significativamente), lo que afecta las propiedades de siembra y rendimiento de las semillas.
Si durante el período de formación de las semillas el clima es cálido y seco o el suelo no está lo suficientemente húmedo, es decir, el grano se hunde. fusible o captura, luego la duración del período se reduce, las semillas no tienen tiempo de alcanzar una longitud normal y se acortan (algo muy raro).
En algunos casos, el proceso de opresión de la planta y la semilla puede ir más allá (a altas temperaturas y falta de humedad): se produce una deshidratación severa de las semillas, se altera el estado fisiológico normal de las células y se interrumpen los procesos bioquímicos en la semilla. cambiar. El resultado son semillas diminutas con un peso reducido de 1.000 granos, a menudo con un alto contenido de compuestos nitrogenados.
El clima húmedo con temperaturas favorables y un aporte de nutrientes ayudan a alargar el período de formación y formación de semillas largas, que, en condiciones posteriores favorables, se convierten en semillas grandes.
El peso y tamaño de las semillas dependen de las condiciones durante el período de llenado de las semillas. En condiciones normales de nutrición, suministro de agua y ausencia de secado físico de las semillas, el proceso de llenado dura más tiempo y se depositan muchas sustancias orgánicas en el grano. En tales condiciones, las semillas adquieren gran peso, gran tamaño, superficie lisa, color brillante y fresco y tienen altas propiedades de siembra y rendimiento.
En condiciones de lluvia, el llenado se retrasa, los procesos sintéticos se debilitan y la composición química cambia, porque algunas sustancias no se convierten en productos finales. Estas semillas tienen propiedades de rendimiento reducido, tienen un largo período de maduración poscosecha y están mal almacenadas.
Las altas temperaturas con un suministro de agua suficientemente completo acortan el período de llenado y aceleran el ritmo de los procesos bioquímicos. Las semillas son de gran calidad. Si el suministro de agua es insuficiente, debido al acortamiento de este período, las semillas pueden ser insignificantes en diversos grados. Sin embargo, este retraso en el crecimiento tiene un efecto menos negativo en la calidad de las semillas que el retraso en el crecimiento que surgió durante el período de su formación, cuando las condiciones desfavorables también afectan el desarrollo del embrión.
Las condiciones que se desarrollan durante el período de maduración de las semillas tienen menos influencia en su calidad que las condiciones de períodos anteriores, pero también son importantes para la obtención de semillas de alta calidad. Durante este período, las semillas deben secarse de manera constante y uniforme, lo que contribuye a la conversión de los nutrientes de reserva a sus formas finales. La sequía en la fase de madurez cerosa, si provoca un rápido secado de las semillas, provoca un mayor contenido de carbohidratos de fácil movilidad (azúcar, etc.), que no tienen tiempo de convertirse en almidón. Estas semillas tienen altas cualidades de siembra, especialmente una alta energía de germinación, pero requieren atención especial durante el almacenamiento. Un mayor contenido de azúcar, incluso con un ligero aumento de la humedad, puede provocar una respiración intensa y, posteriormente, el deterioro de las semillas.
El clima lluvioso y frío durante el período de maduración ralentiza este proceso y las semillas se obtienen con malas cualidades de siembra y baja germinación. El clima frío pero seco, aunque alarga el período, produce semillas de calidad satisfactoria.
Los períodos de desarrollo de las semillas considerados se aplican a los cultivos de cereales, pero son plenamente aplicables a otros cultivos, aunque algunas fases pueden ser diferentes.
V. A. Vishnevsky estudió en detalle el proceso de desarrollo de las semillas de altramuz y estableció seis fases de madurez: A) cotiledones verde oscuro, radícula verde; b) los cotiledones son verdes, el comienzo del blanqueamiento de la radícula del embrión; V) cotiledones de color verde claro, blanqueamiento completo de la radícula del embrión; GRAMO) los cotiledones son blanquecinos, el comienzo del amarillamiento de la raíz del embrión; d) los cotiledones son amarillentos, la radícula del embrión es amarilla; mi) los cotiledones son amarillos, la radícula del embrión es amarillo claro. Según el autor, el período de llenado termina en la fase de amarillamiento completo de la raíz del embrión, cuando el contenido de humedad de las semillas desciende por debajo del 50% y se detiene el flujo de sustancias plásticas hacia las semillas. Esta división en fases de los periodos de llenado y maduración también es posible para otras leguminosas, aunque habrá algunas diferencias.
El proceso de desarrollo de las semillas de girasol difiere significativamente del proceso de desarrollo de las cariopsis. Según el esquema de V.K. Morozov para el girasol Se establecen las siguientes fases:
Fase de formación del volumen del aquenio.(pericarpio) comienza mucho antes de la floración y termina entre 6 y 14 días después de la fertilización. El pericarpio del aquenio crece en longitud aproximadamente 6 días después de la fertilización, y en ancho y grosor, de 8 a 14 días.
Fase de formación de volumen nuclear. comienza después de la fertilización. Un crecimiento notable en las tres dimensiones comienza después del cuarto día y finaliza entre los días 12 y 14.
Fase de llenado comienza al final del anterior, y finaliza cuando cesa el aporte de materia seca y la acumulación de grasa en el aquenio. Esto suele ocurrir cuando la humedad de los aquenios disminuye al 38-40%.
EN fase de maduración El proceso de secado y eliminación de humedad está en marcha. Las semillas entran en estado de maduración poscosecha.
Dentro de la fase de maduración, el autor también distingue grado de madurez (maduración): cuarto de limpieza– las semillas tienen un contenido de humedad del 18 al 20%, económico– humedad de los aquenios 12-14% y detener– el contenido de humedad de los aquenios es inferior al 12%.
Como vemos, esta división del proceso de desarrollo de los aquenios se basa en su contenido de humedad, y sólo en las dos primeras fases se toman otras características.
Sería posible continuar el análisis de las fases de desarrollo de otras culturas, pero todas reflejarán sólo sus particularidades y el patrón general sigue siendo el mismo.
.(Fuente: “Diccionario enciclopédico biológico”. Editor en jefe M. S. Gilyarov; Consejo editorial: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin y otros - 2ª ed., corregida - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)
semilla.(Fuente: “Biología. Enciclopedia ilustrada moderna”. Editor jefe A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)
Sinónimos:
Vea qué es “SEMILLA” en otros diccionarios:
Casarse. una sustancia que contiene un germen animal o vegetal. De la semilla surge el árbol, del árbol el fruto, del fruto la semilla. Como es la semilla, así es la tribu, y viceversa. Cada pasado trae su propia semilla. | Descendientes, generación descendiente. A todos, como una semilla... ... Diccionario explicativo de Dahl
Las semillas de cícadas son grandes. De forma elíptica, oblonga ovoide o esférica, suelen tener una longitud de 3-4 cm y un grosor de 2-3 cm, pero algunas especies tienen semillas más pequeñas o más grandes. Entonces, semillas de zamia... ... Enciclopedia biológica
SEMILLA, gen. y fechas semilla, semilla, semilla, pl. semillas, semillas, cf. 1. El órgano reproductor de una planta, el grano a partir del cual se desarrolla una nueva planta. La semilla se desarrolla a partir del óvulo. El núcleo de la semilla contiene el embrión. La planta produjo semillas. Crianza... ... Diccionario explicativo de Ushakov
Grano, semilla. Cm … Diccionario de sinónimos
enciclopedia moderna
En botánica, órgano de reproducción, dispersión y supervivencia de condiciones desfavorables en plantas con semillas. Se desarrolla a partir de un óvulo, generalmente después de la fertilización. En una semilla hay un embrión, una cáscara (cáscara) y, en muchas plantas, tejidos con reserva... ... Gran diccionario enciclopédico
Semilla... La parte inicial de palabras complejas, introduciendo el significado de la palabra: semilla 1., 4. (cotiledón, derrame seminal, óvulo, etc.). Diccionario explicativo de Efraín. T. F. Efremova. 2000... Diccionario explicativo moderno de la lengua rusa de Efremova.
Semilla- (botánico), órgano de reproducción y dispersión en plantas con semillas. Se desarrolla a partir de un óvulo, generalmente después de la fertilización. En las angiospermas la semilla está encerrada en el fruto, en las gimnospermas se forma abiertamente en las escamas de las semillas y... ... Diccionario enciclopédico ilustrado
SEMILLA, parte de las plantas con flores (Angiospermas) que contiene el embrión y las reservas de alimento. Formado en el OVY por FERTILIZACIÓN del GAMETO femenino. Los nutrientes se pueden almacenar en un tejido especial llamado ENDOSPERMO, o... ... Diccionario enciclopédico científico y técnico.
SEMILLA, yo, plural. mena, myan, menam, cf. 1. Órgano reproductor en plantas, cereales. Pueblo de cáñamo 2. pl. Granos destinados a la siembra. Semillas de jardín. Deje que la planta sembre (para obtener semillas para sembrar). 3. transferir., qué.... ... Diccionario explicativo de Ozhegov
