Unidad II. Pastos de Clima Fríodocx

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    Unidad II

    Docente: Luis R. Fiallos Ortega Ph.D.

    LA SEMILLA

    Las semillas constituyen un enorme potencial para la conservacin y manejode nuestros recursos naturales. Desafortunadamente, en las zonas andinas y

    tropicales el conocimiento de la iolog!a de las semillas se restringe a unas

    cuantas especies. "llo se refleja en los prolemas #ue a$n persisten para su

    almacenamiento y conservacin.

    Las semillas juegan un rol importante en la agricultura y en la vida del

    homre, ya #ue sirven como medio para propagar plantas de una generacin a

    otra, y otener alimentos y otras materias primas as! como derivados de uso

    industrial.

    Las semillas actuales son el resultado de miles de a%os de domesticacin y

    d&cadas de cruzamientos controlados. La domesticacin posilemente, ha

    eliminado ciertas caracter!sticas eneficiosas para la supervivencia de las

    especies y perjudiciales para el productor, pero ha promovido la aparicin de

    otros rasgos provechosos. Por ejemplo, el tama%o y la capacidad de

    almacenamiento de reservas energ&ticas, as! como la produccin de semillas

    aumentaron en muchos cultivos.

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    La semillaes cada uno de los cuerpos #ue forman parte del fruto #ue da

    origen a una nueva planta' es la estructura mediante la #ue realizan la

    propagacin lasplantas #ue por ello se llaman espermatfitas(plantas con

    semilla). La semilla se produce por la maduracin de un vulode

    una gimnospermao de una angiosperma. *na semilla contiene un emrindel

    #ue puede desarrollarse una nueva planta ajo condiciones apropiadas.

    +ami&n contiene una fuente de alimento almacenado y est envuelto en

    una cuierta protectora.

    *na semilla es un ente vivo por lo tanto lo hace sensile al deterioro conconsecuencias graves ya sea en el estalecimiento, desarrollo y rendimientos

    del cultivo. La semilla encierra el potencial gen&tico determinante en aspectos

    agronmicos y comerciales tales como- rendimiento, adaptailidad,

    resistencia a plagas y enfermedades, calidad etc.

    Las semillas son vulos maduros de los cuales, de darse las condiciones

    oportunas, nacern nuevas plantas.

    Las ram!neas, producen un tipo especial de semilla llamado /grano/ #ue es

    rico principalmente en carohidratos pero tami&n suele contener algo de

    aceite y prote!nas. 0u funcin primordial para el organismo es proporcionar

    calor!as, o sea, energ!a. "n cada regin del mundo se han originado una o

    varias gram!neas $tiles #ue formaron el /pan/ local- ma!z, trigo, arroz, mijo,

    centeno, ceada, avena, etc. 1ctualmente los cultivos de estas plantas se

    encuentran en casi todas partes del mundo y no slo en las reas en #ue se

    originaron.

    Las Leguminosas denominadas tami&n /legumres/ son alimentos con un

    gran aporte nutritivo. 0e presentan, en general, como granos secos separados

    de las vainas donde se producen.

    2. Partes de la semilla

    http://es.wikipedia.org/wiki/Plantahttp://es.wikipedia.org/wiki/Spermatophytahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93vulo_(Bot%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Gimnospermahttp://es.wikipedia.org/wiki/Angiospermahttp://es.wikipedia.org/wiki/Embri%C3%B3n_(Bot%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Spermatophytahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93vulo_(Bot%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Gimnospermahttp://es.wikipedia.org/wiki/Angiospermahttp://es.wikipedia.org/wiki/Embri%C3%B3n_(Bot%C3%A1nica)http://es.wikipedia.org/wiki/Planta
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    La semilla consta de emrin, endospermo y epispermo y sus partes se

    identificaran en el grfico.

    a. "l emrin

    "s una plntula en estado emrionario. 3uando las condiciones son favorales

    (adecuada humedad, calor y o4igeno) se desarrolla dando lugar a una nueva

    planta. 3ontiene las siguientes partes-

    2) La rad!cula

    "s la parte del emrin #ue emerge primero. *na vez fuera se convierte en una

    aut&ntica ra!z, produciendo pelos asorentes y ra!ces secundarias.

    5) La pl$mula

    "s una yema #ue se encuentra al lado opuesto de la rad!cula.

    6) "l hipocotilo

    "s el espacio entre la rad!cula y la pl$mula y se divide a su vez en el eje

    hipocotilo #ue se convierte en la rad!cula y el eje epicotilo, situado por

    encima de los cotiledones #ue se convierte en un tallo en las leguminosas.

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    7) cotiledones

    "stos ad#uieren la funcin de primeras hojas o de reserva alimenticia,

    (hojas cotiledonales) a veces amas cosas a la vez. De acuerdo al n$mero

    de cotiledones, se clasifican en- monocotiledneas (con un solo cotiledn)

    o dicotiledneas (con dos cotiledones). "n el primer grupo encontramos

    plantas tan importantes como los cereales, palmeras, lirios, tulipanes y

    or#u!deas. Los miemros del segundo grupo son ms numerosos y

    comprenden la mayor!a de las angiospermas.

    . "ndospermo o alumen

    "s la reserva alimentaria contenida en la semilla en las monocotiledneas

    est constituida por almidn, conformando casi la totalidad de la semilla. 1

    veces esta reserva se encuentra incluida en los cotiledones, como ocurre

    siempre en el caso de las dicotiledneas.

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    c. "pispermo

    "s la cuierta e4terior, formada por la testa y, en el caso de las

    angiospermas, con una cuierta suplementaria por deajo de esta, llamada

    tegmen. La testa a veces es delgada, como ocurre en las semillas protegidas

    por el endocarpio le%oso, pero a veces, cuando falta esta proteccin, la testa

    act$a de defensa contra el mundo e4terior adems de evitar la p&rdida de

    agua de la semilla. 0ore esta superficie, podemos ver el micropilo #ue es

    como un pe#ue%o poro, a trav&s del cual se ha!a producido la entrada del

    tuo pol!nico en el ovulo y por donde se dirige la rad!cula en la germinacin.

    "l desarrollo de las semillas puede dividirse en tres grandes fases-

    28 9 todas las estructuras y tejidos del emrin se forman como resultado de

    la divisin y diferenciacin celular.

    58 9 la semilla crece y se activa el programa de s!ntesis de reserva. Las

    sustancias de reserva reemplazan el agua en las vacuolas de las c&lulas,

    reduciendo el contenido de agua hasta en un 7:9;:

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    plantas de d!as largos (PDL)

    plantas de d!as cortos (PD3)

    plantas insensiles o neutras al fotoper!odo (P=F)

    LA FLOR

    ineceo- un solo pistilo, ovario s$pero, un solo rudimento seminal, con 5

    6 estigmas plumosos.

    1ndroceo- con 296 (9>) estamres de filamentos largos en el rudimento se

    forma el saco emrionario.

    Formacin del saco embrionario

    3ontiene siete c&lulas importantes-

    una c&lula huevo (ovoc&lula, haploide),

    dos c&lulas sin&rgidas (haploide),

    una c&lula central (diploide) con dos n$cleos polares y

    tres c&lulas ant!podas

    LA FE!"DAIO"

    "l grano de polen se deposita sore el estigma

    "l tuo pol!nico se alarga a trav&s del estilo y liera sus dos c&lulas

    espermticas

    #ROESOS DE FORMAIO" DE LA ARIO#SIS

    "l $nico rudimento seminal en el ovario crece ocupando todo el espacio

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    ? 0e forma un fruto seco en caripsis

    ? grano @@@ en especies comestiles,

    ? semilla @@ para todas las especies

    Desarrollo del embrin tiene lu$ar en cuatro fases:

    %& "stalecimiento de la polaridad- aparicin de los pices caulinar

    (coleptilo) y radicular (coleorriza).

    '& Diferenciacin celular,(& 1d#uisicin de la dormicin primaria y proceso de desecacin, y

    )& erminacin

    Las sustancias de reserva proceden de la actividad fotosint&tica en las hojas

    0e acumulan en-

    cuerpos proteicos,

    cuerpos lip!dicos

    y amiloplastos.

    La ca!da o ascisin de los granos o semillas se da con diferente

    intensidad, en todas las especies de gram!neas cultivadas.

    3ausa- La planta no puede satisfacer la demanda de sustancias de reserva.

    Despu*s del llenado del $rano:

    Desciende el peso fresco, por desecacin

    1parecen aundantes az$cares no reductores

    1parecen niveles elevados de 1A1

    2:< de humedad o menos para el almacenamiento #ue es el

    factor de primer orden en la conservacin

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    #ROESOS DE LA GERMI"AIO"

    La germinacin se define como la emergencia y desarrollo de las plntulas

    en una fase donde sus estructuras esenciales se%alan si es capaz de

    desarrollarse en una planta satisfactoria ajo condiciones favorales del

    suelo.

    "n el proceso de la germinacin puede dividirse aritrariamente en varios

    eventos-

    (2) Bmiicin 9 el proceso f!sico de asorcin de agua.

    (5) 91ctivacin 9 la puesta en marcha de la ma#uinaria de s!ntesis y

    degradacin.

    (6) Divisin y elongacin celular

    (7) Ruptura de la cuierta seminal por el emrin.

    (;) "stalecimiento de la plntula como ente autnomo.

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    RE+!ISI,OS #ARA +!E O!RRA LA GERMI"AI-"

    1sorcin de agua

    Bmiicin- "s un caso especial de un fenmeno f!sico denominado

    difusin, y como tal, se da s! e4iste una gradiente de difusin. 0e

    caracteriza por un aumento de volumen de la sustancia o cuerpo #ue imie

    y est !ntimamente relacionada con las propiedades de materiales

    coloidales.

    2. #ermeabilidad de la cubierta seminal

    5. oncentracin del a$ua

    6. ,emperatura

    7. #resin .idrost/tica

    ;. 0rea de la semilla en contacto con a$ua

    >. Diferencias entre especies

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    ,emperatura

    "l proceso de germinacin, como todos los procesos fisiolgicos est

    afectado por la temperatura. Para cada clase de semillas e4iste una

    temperatura m!nima y una m4ima en la #ue ocurre la germinacin.

    1dems, dentro del rango temperatura m!nima9m4ima, e4iste un punto en

    el #ue se otiene m4ima germinacin y &sta ocurre ms rpidamente' este

    punto corresponde a la temperatura ptima.

    ondicin fisiol$ica de la semilla

    1 menudo el efecto de la temperatura sore la germinacin est !ntima

    mente relacionada con la condicin fisiolgica de la semilla. 0emilla

    reci&n cosechada presenta re#uerimientos muy espec!ficos de temperatura

    para poder germinar. Por ejemplo, semilla de arroz reci&n colectadagermina mejor a 65C3 #ue a 5;C3. "ste fenmeno est relacionado con

    latencia. 3onforme se pierde la latencia, el ptimo de temperatura puede

    variar hacia temperaturas ms altas o ms ajas y el rango de temperaturas

    dentro de las #ue ocurre germinacin se ampl!a.

    #resencia de o12$eno

    "ste es, #uizs, el re#uisito de germinacin ms olvidado por los analistas

    de semillas. eneralmente se da por un hecho #ue la atmsfera suple todas

    las necesidades para la germinacin de las semillas. 0in emargo, no se

    dee olvidar #ue entre el o4!geno y el agua se estalece un proceso de

    competencia. "sta relacin competitiva se origina de la aja soluilidad

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    del o4!geno en agua y de las diferencias tan notales #ue e4isten entre los

    coeficientes de difusin del o4!geno en el agua y en el aire.

    Lu3

    La e4posicin a la luz estimula la germinacin de semillas de muchas

    especies silvestres y agr!colas. "n la gran mayor!a de los casos se estimula

    la germinacin mediante e4posicin a luz roja (>>: nm >>:: 1C) y se

    inhie con luz de E6: nm de longitud de onda. "n esta reaccin a

    condiciones lum!nicas est involucrado el fitocromo. a ha!amos

    mencionado #ue en la respuesta a la luz influye tami&n la temperatura de

    germinacin

    Latencia

    La palara latencia, #ue proviene del latin GLatensentisH es un procesofisiolgico natural #ue se presenta en las semillas de la gran mayor!a de

    especies forestales, pastos y arustos, en el #ue estando maduras y viales

    las semillas no logran germinar pese a contar con condiciones favorales de

    temperatura, humedad (agua favorale), luz y aireacin para su desarrollo.

    "ste fenmeno se denomina latencia.

    ,I#OS DE LA,E"IA

    5. Bmpermeailidad de la cuierta seminal

    2. Bnmadurez del emrin

    6. Resistencia mecnica al desarrollo del emrin.

    7. Aaja permeailidad a gases de la cuierta seminal

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    ;. Latencia secundaria

    1lgunos tipos de semillas no latentes, si se colocan en un amiente de

    germinacin desfavorale, pueden entrar en una fase de latencia o

    inducida. Por ejemplo, algunas variedades de lechuga #ue re#uieren luz

    para germinar, entran en estado de latencia y se convierten en

    fotosensiles si se les coloca a imiir agua a 6;C3.

    CRECIMIENTO DE LA PLANTULA

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    2. "l coleptilo emerge de la semilla

    5. 0e alarga el mesoctilo

    6. "l coleptilo rompe la corteza del suelo y se e4pone a la luz

    7. "l mesoctilo cesa la elongacin

    ;. 1parece la primera hoja verdadera

    >. La plntula o seedling se considera ya formada.

    E. 1 la luz, las hojas de la plntula comienzan a otener energ!a de la

    fotos!ntesis

    I. Formacin de organismo auttrofo (planta #ue realiza fotos!ntesis)

    "acencia&

    "s el proceso mediante el cual un semilla rompe el suelo y aparece una

    nueva plntula

    +uiescencia

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    *na vez #ue la semilla ha completado su desarrollo se inician los camios

    #ue darn lugar al estalecimiento del reposo en las semillas. "ste reposo o

    reduccin del metaolismo se denomina #uiescencia cuando la causa de

    #ue no ocurra la germinacin es fundamentalmente la falta de agua, como

    es el caso de las semillas almacenadas en condiciones artificiales

    LASIFIAIO" DE LAS SEMILLAS

    *na vez maduras, las semillas pierden humedad en la planta madre hasta

    valores #ue oscilan entre un 27 y 5:

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    Semilla certificada: corresponde a cultivares #ue cumplen todos los

    re#uisitos de calidad estalecidos en el presente reglamento, se origina en

    semilla registrada y se identifica por un marete oficial color azul.

    Semilla re$istrada: corresponde a cultivares #ue cumplen todos los

    re#uisitos de calidad estalecidos en el presente reglamento, se origina en

    semilla sica y se identifica por un marete oficial rojo.

    Semilla b/sica: corresponde a cultivares #ue cumplen todos los re#uisitos

    de calidad estalecidos en el presente reglamento, se origina de semilla

    gen&tica y se identifica por un marete oficial lanco.

    Semilla $en*tica: otenida por el fitomejorador y #ue constituye el origen

    del proceso de certificacin de semillas.

    Semilla com4n: corresponde a especies, mejoradas o no gen&ticamente,#ue no se encuentran registradas y #ue, para su comercializacin, deer

    cumplir los re#uisitos de calidad estalecidos en el presente reglamento.

    Semilla pura: material conocido de un cultivar predominante en una

    muestra

    de traajo para anlisis de calidad.

    Semilla de male3as: la de especies #ue crecen fuera de lugar, cuya

    presencia se considera nociva para el estalecimiento y desarrollo de un

    cultivo.

    Semilla de otros culti5os: a#uella de especies cultivales diferente a la de

    la especie o cultivares ojeto del anlisis.

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    Semilla tratada: la sometida a la aplicacin de sustancias o procesos

    destinados a favorecer la germinacin, controlar patgenos, insectos u otros

    #ue atacan dicha semilla o las plantas en crecimiento.

    Factores que determinan la calidad de la semilla

    Las semillas la calidad puede sudividirse en cuatro cualidades sicas-

    gen&tica

    fisiolgica

    sanitaria y

    f!sica.

    alidad $en*tica&

    0e produce en la etapa del mejoramiento gen&tico. Los traajos de

    cruzamiento, seleccin y las redes de verificacin #ue han desarrollado los

    centros especializados en mejoramiento gen&tico (p$licos y privados),

    estn orientados a otener variedades e h!ridos de mayor productividad,

    precocidad, adaptailidad, calidad del grano, mayor eficiencia en el uso del

    agua y nutrientes.

    6alor $en*tico 7 calidad 5arietal&

    0e entiende como valor gen&tico el cumulo de informacin determinada

    por el genotipo de una variedad #ue, define entre m$ltiples caracter!sticas-

    la resistencia o tolerancia a plagas, adaptacin a amientes espec!ficos,

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    potencial de rendimiento, haito de crecimiento, ciclo vegetativo, calidad

    industrial, entre otras.

    alidad fisiol$ica&

    "s la capacidad de la semilla para germinar, emerger y dar origen a plantas

    uniformes y vigorosas. "n el momento #ue la semilla madura llega a la

    m4ima vitalidad' a partir de ese momento comienza a envejecer o perder

    vigor, por#ue la misma sigue respirando y gastando energ!a para mantener

    sus funciones vitales.

    alidad sanitaria

    Las actividades de investigacin y desarrollo de variedades o h!ridos son

    capaces de incorporar caracter!sticas de resistencia y tolerancia a

    enfermedades

    alidad f2sica

    0e la asocia con el color, rillo, da%os mecnicos (fracturas, cuarteos), la

    presencia o ausencia de cual#uier contaminante distinto de la semilla

    deseale. "stos contaminantes pueden ser- materiales inertes, semillas de

    malezas comunes y nocivas, formas reproductivas de plagas y

    enfermedades.

    Dormancia

    0e llama dormancia(del ingl&s, dormancy, tami&n conocido

    como dormicin) es un proceso fisiolgico en el cual la semilla suspenden

    temporalmente su actividad fisiolgica como respiracin, movilizacin de

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    nutrientes (actividad metalica), mecanismos internos de naturaleza f!sica

    o fisiolgica como crecimiento, desarrollo permitiendo #ue el organismo

    conserve su energ!a y cuando la semilla dispone de las condiciones

    amientales favorales como temperatura, humedad, luz y aireacin la

    semilla puede germinar.

    2) dormancia f!sica, relacionada a la impermeailidad del envoltorio de

    la semilla al agua'

    5) dormancia fisiolgica, relacionada a los procesos fisiolgicos #ue

    lo#uean el crecimiento del emrin' y

    6) dormancia morfolgica, relacionada al emrin inmaduro.

    1lgunas especies presentan el envoltorio impermeale al agua, deido a la

    presencia de lignina, suerina y otros compuestos, siendo necesario

    romperlos y tornarlos ms permeales, lo #ue se consigue a trav&s de

    tratamientos de escarificacin, utilizando una lija, arena gruesa, inmersin

    en agua caliente o en productos #u!micos arasivos (cidos, como el

    sulf$rico y clorh!drico, o ases). "ste mecanismo, de naturaleza f!sica, es

    t!pico de algunas familias de leguminosas, cujas semillas, en la mayor!a de

    las veces, deen ser sometidas a los tratamientos espec!ficos antes de la

    siemra para la superacin de la dormancia.