tema 1. la semilla

Tema 1.- La semilla

Producción de Plantas

1.1.- Multiplicación sexual Producción de Plantas

Tema 1.- La semilla

Las plantas superiores se reproducen mayoritariamente mediante semillas, es decir mediante multiplicación sexual

Da lugar a individuos con características genéticas de ambos progenitores.

Aporta la variabilidad genética necesaria para la adaptación al medio

Fuente: Manual para la identificación y reproducción de semillas (Junta de Andalucía)

Dentro del Reino Vegetal interesan dos órdenes, en las que están casi todas las especies de interés forestal: Gimnospermas y Angiospermas:

Tema 1.- La semilla

Melocotón

Tema 1.- La semilla

Fuente: Manual para la identificación y reproducción de semillas (Junta de Andalucía)

Gimnospermas:

No presentan flores verdaderas, presentan las semillas al descubierto

Órganos reproductores en conos o estróbilos

Gran importancia como árboles forestales (Pinos, abetos, enebros, sabinas, cipreses, etc.)

Tema 1.- La semilla

Melocotón

Angiospermas:

Especies con flores verdaderas que se convierten en frutos al madurar

Frutos (angiospermas)• Carnosos

• Drupas• Bayas• Pomos

• Secos– Dehiscentes

• Vaina• Folículo• Cápsula

– Indehiscentes• Aquenio• Nuez• Sámara

• Drupas

• Bayas

• Pomos

• Drupas

• Bayas

• Pomos

1.2.- La semilla Producción de Plantas

“ La semilla es el embrión en estado de vida latente acompañado o no de tejido nutritivo y protegido por un tegumento externo”. Es el resultado de la transformación del óvulo después de la fecundación

Tema 1.- La semilla

Contienen toda la información genética de las plantas que las han producido.

Es la fase de la vida de la planta mejor adaptada para resistir condiciones adversas; en las plantas anuales es la única fase que perdura durante la estación desfavorable.

En la gran mayoría de las especies de orquídea (más de 20.000) las semillas sólo

logran germinar si las plántulas son infectadas por hongos que constituyen

micorrizas endotrofas, lo que es fundamental para las especies que no sintetizan clorofila y

no pueden hacer fotosíntesis, lo que las convierte en organismos heterótrofos que viven como parásitos de los hongos que

forman las micorrizas. Se trata de semillas sin endosperma ni tejidos de reserva de ningún tipo, por lo que deben germinar rápidamente cayendo en lugares con

óptimas condiciones para el crecimiento; esto las convierte en semillas con alto

porcentaje de fracaso en su desarrollo, lo que se compensa con una gigantesca producción

y facilidad de dispersión.

Tema 1.- La semilla

Fig. 6.67. Semillas de orquídea, con embrión rudimentario, indiferenciado, fotografiadas

con microscopio óptico

“Existen unas semillas que no disponen de tejido de reserva, son las

orquídeas”

La semilla se origina en las flores, cuando:-Un grano de polen entra en contacto con el pistilo de otra flor (polinización),

Tema 1.- La semilla

En las angiospermas el gineceo, también llamado pistilo, consta de uno o más carpelos u hojas carpelares que forman una cavidad, el ovario, dentro de la cual quedan protegidos los óvulos o

primordios seminales

Origen

- Entonces fecunda un óvulo (fecundación)

- En el ovario comienza el desarrollo y maduración del fruto que contendrá una o varias semillas.

Tema 1.- La semilla

Polinización en angiospermas

Según las especies, la polinización puede producirse como resultado de:

- Autopolinización, como consecuencia de la fecundación producida por polen procedente de la misma flor, de flores del mismo individuo o de diferentes plantas del mismo clon.

Tema 1.- La semilla

Polinización

- Polinización cruzada, en la cual el polen procede de una planta diferente.

Partes de la semilla:

La semilla está compuesta por las siguientes partes:

- Testa, cubierta seminal ó episperma

- Tejido de reserva

- Embrión

Tema 1.- La semilla

La semilla está compuesta por las siguientes partes:

-Testa o cubierta seminal:

- Proviene del tegumento o envoltura del óvulo

Tema 1.- La semilla

Embrión

- Protege la semilla hasta la germinación cuando por efecto de la humedad se disgrega para permitir la salida del epicotilo y de la radícula

- También recibe el nombre de episperma

-Tejido de reserva:

- El principal tejido de reserva es el endospermo o albumen

Tema 1.- La semilla

Cubierta seminal

- Permite el crecimiento y el desarrollo de la plántula hasta que ésta sea capaz de alimentarse por sí misma

Figura 17.2 Estructura de distintos tipos de semillas. (Arriba) Semillas de ricino (Ricinus communis), con abundante endospermo que envuelve a los dos cotiledones. (Medio) Semilla de judía (Phaseolus vulgaris) mostrando los dos grandes contiledones que absorben el endospermo antes de la germinación. (Abajo) En el maíz (Zea mays) la semilla es diferente a las anteriores; el único cotiledón que posee es una estructura que absorbe el endospermo denominada escutelo. [Figura modificada a partir de Moore, R. et al., (1998). "Botany". 2nd ed. WCB McGraw-Hill]

1.2.- La semillaProducción de Plantas

Tema 1.- La semilla

-Tejido de reserva:

-Compuesto por diferentes sustancias (Principalmente hidratos de carbono, lípidos, proteínas.)

Tema 1.- La semilla

- En los cereales predominan los hidratos de carbono, especialmente almidón,

- En muchas semillas de importancia agrícola (olivo, avellana, almendro, ricino, girasol, soja, etc) se almacenan, mayoritariamente, lípidos (triglicéridos) y alto contenido en proteínas.

- Las leguminosas , almacenan principalmente proteínas

-Existen semillas exalbuminosas o sin albumen, en las que el tejido de reserva se sitúa en los cotiledones (Típico en la mayoría de las Dicotiledóneas)

-Embrión:

- Nace de la fusión de las células sexuales en el ovario de la flor

- Representa una planta adulta en estado latente

- Está compuesto por las siguientes partes:

- Epicótilo o gémula: zona superior donde se originan las primeras hojas verdaderas

- Hipocótilo o tallo: zona intermedia, conecta el epicótilo con la radícula. En esta zona se insertan los cotiledones.

- Radícula: zona terminal, tras la germinación dará lugar a la raíz.

-Cotiledón: Contiene sustancias nutritivas de reserva que usadas cuando la semilla ha germinado, permiten que el embrión crezca y se desarrolle.

Tema 1.- La semilla

Embrión

-Embrión:

Tema 1.- La semilla

-Embrión:

- Monocotiledóneas: Plantas cuyas semillas tiene un sólo cotiledón

- Dicotiledóneas: Plantas cuyas semillas tienen dos cotiledones

Fuente: Informacion Tecnica germinacion semillas. Ministerio de Agricultura (1998)

-Embrión:

- Las plantas Gimnospermas (Pinos, abetos, cipreses, etc.) pueden tener dos o mas cotiledones

La dispersión de la semilla o diseminación consiste en el traslado de la misma desde el fruto hasta el lugar donde ha de germinar

Tema 1.- La semilla

Puede ser: - Natural. Cuando interviene la naturaleza. Los principales

agentes que favorecen la diseminación son: el viento (anemocoria), el agua (hidrocoria) y los animales (zoocoria)

- Artificial: Cuando la realiza el hombre.

Dispersión.

Diferenciación de semillas

• Forma

• Tamaño

• Características externas cubierta seminal– Tipo de superficie– Color– Estructuras externas

• Hilo, rafe, arilo,…

Tema 1.- La semilla

1.3.- La germinación Producción de Plantas

Tema 1.- La semilla

Consiste en tres procesos parcialmente simultáneos:

1.- Absorción de agua.- - La semilla se hincha y se rompe la cubierta seminal

2.- Actividad enzimática.-Aumento de la respiración y asimilación, producida por la utilización de las reservas nutritivas y su translocación a las zonas de crecimiento

Tema 1.- La semilla

3.- Elongación y división celular.-- Aparición de la radícula y el talluelo

Tema 1.- La semilla

Figura 17.3 Esquema de las fases de la imbibición de agua por una semilla, medida mediante el incremento en peso fresco durante el proceso de germinación (Figura modificada de Azcón--Bieto, J. y Talón, M. 1993. “Fisiología y Bioquímica Vegetal”. Interamericana/ McGraw-Hill. ).

Tema 1.- La semilla

La germinación requiere que ocurran simultáneamente determinados factores:

1.- Factores intrínsecos o interiores de la semilla.-.

2.- Factores extrínsecos o exteriores de la semilla.- Son las condiciones que tiene que suministrar el medio:

- Madurez, cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfológico (tamaño, color y forma) como fisiológico.

-Vitalidad, es el período de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar.

-Humedad, el agua del medio es fundamental para que se produzcan las reacciones físicas y químicas que provocan la germinación

-Temperatura, El calor interviene sobre la intensidad de absorción del agua. Rango óptimo entre 12 y 28ºC, según especies.

-Oxígeno, se requiere un medio aireado con una adecuada cantidad de O2

-Iluminación, las semillas con fotosensibilidad positiva necesitarán luz para germinar, mientras que las semillas con fotosensibilidad negativa requerirán oscuridad.

Tema 1.- La semilla

Tipos de germinación: - Epígea, cuando los cotiledones aparecen sobre el

suelo. En estas condiciones, generalmente forman clorofila y se convierten en órganos

fotosintéticos.

- Hipogea, cuando los cotiledones permanecen bajo tierra

Fuente: http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/tema_17.htm#Tipos de Germinación.

En las plántulas denominadas epigeas los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocótilo (porción comprendida entre la radícula y el punto de inserción de los cotiledones). Posteriormente, en los cotiledones se diferencian cloroplatos, transformándolos en órganos fotosintéticos y, actuando como si fueran hojas. Finalmente, comienza el desarrollo del epicótilo (porción del eje comprendida entre el punto de inserción de los cotiledones y las primeras hojas). Presentan este tipo de germinación las semillas de cebolla, ricino, judía, lechuga, mostaza blanca, etc.

Tema 1.- La semilla

Tipos de germinación:

http://www.youtube.com/watch?v=G2RuVxdr0mA&feature=related

En las plántulas hipogeas, los cotiledones permanecen enterrados; únicamente la plúmula atraviesa el suelo. El hipocótilo es muy corto, prácticamente nulo. A continuación, el epicótilo se alarga, apareciendo las primeras hojas verdaderas, que son, en este caso, los primeros órganos fotosintetizadores de la plántula. Este tipo de germinación lo presentan las semillas de los cereales (trigo, maíz, cebada, etc.), guisante, haba, robles, etc.

Tema 1.- La semilla

http://www.youtube.com/watch?v=eDA8rmUP5ZM&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=iFCdAgeMGOA

Tema 1.- La semilla

- Epígea, Ejemplos Pinus sp, Cupresus sp., Juniperus sp., Acer sp., etc

Tema 1.- La semilla

- Hipogea, Ejemplo especies del género Quercus sp., Olea sp., etc.

Tema 1.- La semilla

1.4.- Calidad de las semillas Producción de Plantas

El objetivo es obtener plántulas de crecimiento vigoroso y aspecto normal. Se habla de dos tipos de calidad: la fisiológica y la genética.

Semillas de Pinus halepensis

Fuente: www.forocartagena.com

Tema 1.- La semilla

Calidad genética de las semillas

El objetivo es obtener plántulas de crecimiento vigoroso y aspecto normal. Se habla de dos tipos de calidad: la fisiológica y la genética.

En el caso de especies forestales, se trata de buscar las semillas cuyos genes sean más idóneos para una determinada repoblación

Si obtenemos la semilla por nuestros propios medios, se debe recolectar de masas forestales con árboles sanos, vigorosos, bien conformados y preferentemente de masas naturales. Se recomienda que procedan de árboles próximos a la zona a repoblar.

La calidad genética de la semilla que se siembra en vivero es fundamental para obtener una planta de calidad.

Tema 1.- La semilla

Si se compra la semilla, ésta deberá estar certificada por el Instituto Nacional de Semillas y Plantas de Vivero.

La utilización de una fuente de semilla inadecuada puede producir

• La pérdida parcial o total de la repoblación• Introducir nuevas especies que compitan con las existentes

Tema 1.- La semilla

Fuente: Manual Técnico de selvicultura del Pinus pinaster

Tema 1.- La semilla

Fuente: blog.educaastur.es

Tema 1.- La semilla

Un mismo genotipo presenta fenotipos distintos, resultado de la acción del ambiente (Plantación clonal de Populus x euramericana en Guadalajara). (Foto R. Alía).

Fuente: MANUAL PARA LA COMERCIALIZACIÓN Y PRODUCCIÓN DE SEMILLAS Y PLANTAS FORESTALES

Tema 1.- La semilla

Calidad fisiológica de las semillas

• La calidad fisiológica de la semilla se valora por los factores siguientes: pureza, capacidad o facultad germinativa, valor real y peso específico.

Fuente: Manual de Producción de Planta Forestal en Contenedor (Landis)

Tema 1.- La semilla

Calidad fisiológica de las semillas

• La calidad fisiológica de la semilla se valora por los factores siguientes: pureza, capacidad o facultad germinativa, valor real y peso específico.

Pureza

• Las semillas comercializadas deben estar desprovistas, en la medida de lo posible, de cuerpos extraños (otras semillas, tierra, residuos vegetales, etc)

• La Pureza se expresa en %

Ejemplo; una semilla de pureza 94% quiere decir que 6 semillas son extrañas y las 94 restantes puras.

Capacidad o Facultad germinativa

• Expresada habitualmente en tanto por ciento(%), indica el número de semillas que germinan en un intervalo de tiempo determinado según la especie (tiempos establecidos por el ISTA, Asociación Internacional de test para semillas)

• Existen mínimos legales de capacidad germinativa para cada especie

• Ejemplo: una semilla con el 90% de poder de germinación quiere decir que de cada 100 semillas puestas a germinar, en condiciones normales de germinación, 90 germinan y 10 no lo hacen.

Tema 1.- La semilla

Valor real

Es el número de semillas que son capaces de germinar teniendo en cuenta la pureza y el poder de germinación. También se mide en tanto

por ciento

Si tenemos un lote de semillas con el 94% de pureza y el 90% de poder de germinación, su valor real será:

Valor real = 94 x 90 / 100 = 84,6

Tema 1.- La semilla

Pureza del lote X Capacidad germinativa Valor real =---------------------------------------------------------- 100

Peso específico

• También puede darse en peso por cada mil semillas o número de semillas por gramo.

Tema 1.- La semilla

• Para una misma especie serán preferible aquellas que tengan mayor peso específico, es decir las que más pesan

¿ Qué información útil puedo obtener del catálogo o de la ficha técnica de un lote de semillas?

Tema 1.- La semilla

Nombre del productor. Número de productor. Especie vegetal. Región de procedencia. Fecha de cosecha. Peso del lote de semillas. Pureza. Facultad germinativa. Peso de las 1000 semillas. Tratamientos para romper el

letargo.

¿ Qué información útil puedo obtener del catálogo o de la ficha técnica de un lote de semillas?

Tema 1.- La semilla

ETIQUETA DEL PROVEEDORCódigo y número del certificado patrón:Número de lote:Especie (nombre botánico):Región de procedencia (para el material de reproducción seleccionado o identificado):Tipo y nombre del material de base:Material autóctono/indígena, no autóctono/no indígena, origen desconocidoAño de maduración:Material genéticamente modificado: Sí / NoCantidad (Envase / Total): Proveedor:Número de documento del proveedor:

Ejemplos de Etiquetas y documentos del proveedor que deben emplearse cuando se comercialicen los materiales forestales de reproducción (frutos y semillas, partes de plantas y plantas) producidos en España

Tema 1.- La semilla

RD 289/2003 de 7 de marzo sobre comercialización de los materiales forestales de reproducción

MODELO DEL DOCUMENTO DEL PROVEEDORDocumento del proveedor número:Código y número del certificado patrón:Número de lote:Especie (nombre botánico):Naturaleza: Fruto/SemillaCategoría: Material forestal de reproducción controlado / cualificado / seleccionado / identificadoTipo (y nombre, en su caso) del material de base:Región de procedencia (para el material de reproducción seleccionado o identificado) (Nombre y Código deidentidad):Material autóctono/indígena, no autóctono/no indígena, origen desconocidoAño de maduración:Cantidad: Número(s) de las etiquetas:Número y tipo de envases:Pureza (porcentaje):Germinación (si es imposible o muy difícil de determinar este dato, sustituirlo por Viabilidad, indicando el métodoempleado) (porcentaje):Peso de 1.000 semillas puras (gr):Número de semillas germinable/Kg de producto comercializado (si es imposible o muy difícil de determinar este datosustituirlo por: Número de semillas viables /Kg de producto comercializado)Fecha de análisis:Conservación en cámara frigorífica:Proveedor:Objetivo:Material genéticamente modificado: Sí / No

Tema 1.- La semilla

RD 289/2003 de 7 de marzo sobre comercialización de los materiales forestales de reproducción

Tema 1.- La semilla

ESPECIE Rendimi fruto-semilla

Nº de semillas por Kg. Pureza%

Podergerminamedio

CoeficieEspecif

Inferior Medio Superior

Abies pinsapo 25 15.000 19.000 22.000 90 40-70 0'4

Acer campestri 100 8.500 10.000 13.500 95 70-80 0'3

A. Monspesul. 100 17.000 90 0'3

Alnus glutinosa 130.000 200.000 270.000 90-95 60-80 0'7

Arbutus unedo 1-2 374.000 450.000 570.000 35-45 0'8

Berberis vulgaris 12,5 75.000 80.000 90.000 90-95 90-95 0'9

Castanea sativa 100 85 150 280 100 75 0'8

Celtis Australis 35-50 3.800 5.000 9.000 95-98 60-80 0'6

Crataegus monogi 15-20 12.700 14.000 15.250 98 0'4

Cytisus scoparius 15-25 114.500 95-98 50-55 0'6

Juglans regia 60 90 150 100 70-80 0'8

Juniperus comnu. 80.000 100.000 125.000 90-95 10-20 0'7

Lonicera etrusca 10-15 105.000 95-98

Myrtus communis 20-25 103.000 122.500 160.000 90-95 80-85 0'4

Phillyrea angustifo 20 41.500 42.500 43.200 95-98 60-65 0'5

Pinus halepensis 3-3,5 40.000 52.000 66.000 95.98 70-75 0'5

Pinus nigra 2.5-3,5 45.000 50.000 60.000 95-98 80 0'6

Pinus pináster 4-4.5 15.000 20.900 28.600 95-98 75-85 0'6

Pinus pínea 20-25 1.200 1.500 2.400 95-98 75 0'8

Pinus sylvestris 2-3 75.000 92.000 160.000 90-95 80 0'6

Pistacea lentiscus 43.000 95-98 0'4

ESPECIE Rendimi fruto-semilla %

Nº de semillas por Kg. Pureza%

Podergerminamedio

CoeficieEspecif

Inferior Medio Superior

P. Terebinthus 16.000 95-98 0'5

Prunus mahaleb 20.500 95-98 40-50 0'8

Prunus spinosa 9-14 17.400 95-98 0'3

Q. faginea 100 180 370 650 98-100 78-80 0'7

Q. Pyrenaica 100 130 220 330 98-100 70-80 0'7

Retama monosper. 31 10.000 10.250 14.200 98 75-85 0'2

Rosmarinus officin. 975.000 10-20 30-50 0'4

Vibúrnum lantan. 17-20 30.000 95-98 0'6

Vibúrnum ópulus 8 26.500 30.000 35.000 95.98 50.80 0'7

Vibúrnum tinus 18.500 95-98 0'6

Tema 1.- La semilla

¿Germinarán todas a la vez o lo harán de manera muy dispersa en el tiempo?

Energía germinativa

Se expresa en %, indica el número de semillas que germinan en la mitad o en las dos terceras partes del intervalo de tiempo utilizado para calibrar la capacidad germinativa.

Da una idea de la homogeneidad en la germinación que tendrá un lote de semillas puestos en siembra.

Tema 1.- La semilla

Cantidad de semilla a sembrar o dosis de siembra

• Para calcular la cantidad de semillas a emplear en el vivero para lograr un determinado número de plantas aplicamos la siguiente fórmula:

P = cantidad de semillas en KgN = nº de plantas obtenidas o a obtenerp = pureza del lote expresada en tanto por unog = potencia germinativa del lote expresada en tanto por unoN1000 = nº de semillas contenidas en un Kgki = coeficiente menor que la unidad, denominado coeficiente cultural

NP =----------------------------------- ; donde: p x g x N1000 x ki

Tema 1.- La semilla

Coeficiente específico de cultivo

• Expresa las pérdidas de plántulas en un cultivo hasta una determinada edad i.

• Depende de la especie, del tipo de cultivo, de la ubicación y tipo de vivero, de la mano de los trabajadores…

Tema 1.- La semilla

• Para siembras a raíz desnuda en vivero toma valores del orden de 0,6, aunque hay que determinarlo experimentalmente en cada caso.

• Varía en gran medida según la especie, pudiéndose encontrar valores entre 0,1 (serbales) y 0,8 (Quercus).

Ejercicio sobre dosis de siembra

Tema 1.- La semilla

Supón que eres el encargado de realizar un pedido de semillas para obtener un determinado número de plantas de las siguientes especies:

- 500 plantas de Abies alba (uso ornamental)- 10.000 plantas de Pinus uncinata (MFR) - 10.000 plantas de Pinus Sylvestris (MFR)

Considerar la pureza y el coeficiente de cultivo Ki de la tabla andjunta.

a) Calcula la cantidad de semillas que debes pedir

b) Estima el precio del pedido, según los precios del catálogo

Tema 1.- La semilla

¿Cuántas plantas obtendré si siembro 400 g de semilla de Cedrus deodara ?

- Supón un 95% de pureza y Ki 0,6

Fuente: www.arbolesornamentales.es

Tema 1.- La semilla

http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/tema_17.htm

http://books.google.es/books?id=NmO6hoXuXcYC&pg=PA83&lpg=PA83&dq=coeficiente+cultural+vivero&source=bl&ots=-dobfjac4_&sig=8buZzmkoKbOndNM6TD11bMRRFXg&hl=es&ei=ybpvTt_pIPT64QTV992GCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=7&ved=0CEMQ6AEwBg#v=onepage&q=coeficiente%20cultural%20&f=false

Parte de botánicahttp://www3.unileon.es/personal/wwdbvmgg/practica9.htm

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