Germinación de semillas

¿Qué es la germinación de las semillas?

En biología, una semilla esuna planta en estado embrionario que está encapsulada en una cubierta de semillas. Además de un embrión vegetal, las semillas de la mayoría de las especies de plantas también tienen reservas alimenticias.

Cuando las condiciones de humedad y temperatura del suelo son favorables para el crecimiento, las semillas "despiertan". El conjunto de procesos metabólicos activos que conducen a la aparición de una nueva plántula se denomina germinación de las semillas.

Etapas de la germinación de las semillas

La germinación de las semillas tiene lugar en las tres etapas siguientes:

1. Inhibición: la semilla imbuye (absorbe) mucha agua, lo que hace que la cubierta de la semilla se expanda y se ablande.

2. Fase intermedia o de latencia: la fisiología interna de la semilla se activa, por lo que sus células respiran y la semilla empieza a producir proteínas y a utilizar sus reservas de alimentos.

3. Emergencia de la radícula y la raíz: las células empiezan a alargarse y dividirse, lo que permite que la raíz y la radícula emerjan de la semilla.

Se considera que una semilla ha completado la germinación en cuanto la radícula rompe la coleorhiza (vaina de la raíz) y emerge. Una semilla se convierte en "plántula" en cuanto emerge la primera hoja verdadera.

Tipos de germinación de las semillas

Hay dos tipos principales de germinación de las semillas: la germinación epigeal y la hipogea, que indican si el nudo cotiledonar está por encima o por debajo del suelo durante la germinación.

El ritmo de división celular en la zona del hipocótilo de la planta durante la germinación y el crecimiento temprano de la plántula influye en la posición del cotiledón. El epicótilo es la región embrionaria del brote situada por encima del punto de unión del cotiledón, mientras que el hipocótilo es la región embrionaria situada por debajo del punto de unión del cotiledón y continúa hasta la raíz.

Discutiremos brevemente los dos tipos de germinación de las semillas y, a continuación, presentaremos una serie de diagramas con ejemplos concretos para ayudarte a visualizar los procesos.

Germinación epigeal

En la germinación epigeal, la división celular en el hipocótilo es más rápida y vigorosa que la división celular en el epicótilo. El meristemo del hipocótilo, que crece activamente, induce el crecimiento y la extensión celular, empujando porciones del hipocótilo, el nudo cotiledonar y el epicótilo, por encima del suelo.

Consulta la imagen siguiente para ver una representación visual de la germinación epigeal utilizando como ejemplo la semilla de judía pinta.

Germinación hipogea

En la germinación hipogea, la división celular en el meristemo apical del extremo del epicótilo es más rápida y vigorosa que en el hipocótilo. Los cotiledones y todo el hipocotilo quedan por debajo de la superficie del suelo como resultado de esta división y elongación celular. El nudo cotiledonar, por tanto, se encuentra bajo tierra.

Consulta la imagen siguiente para ver una representación visual de la germinación epigeal utilizando como ejemplo la semilla del guisante.

Si tienes problemas para distinguir entre epicótilo e hipocótilo, así como entre epigeal e hipogeo, quizá te ayude recordar que el prefijo "epi" significa arriba, mientras que "hypo" significa abajo. Así pues

• Epicotilo= región embrionaria por encima del punto de unión del cotiledón.

• Hipocótilo= región embrionaria por debajo del punto de unión del cotiledón.

• Epigeal= el nudo cotiledonar está por encima del suelo.

• Hipogeo= el nudo cotiledonar está por debajo del suelo.

El entorno favorable para la germinación de las semillas

Las semillas necesitan una temperatura, humedad y luz específicas para germinar. Sin un entorno óptimo, la germinación puede tardar más y a un ritmo irregular. En esta sección hablaremos de cada uno de estos requisitos.

Requisitos de temperatura para la germinación de las semillas

Las semillas tienen unos intervalos de temperatura ideales para la germinación :

• La temperatura mínima es la temperatura más baja a la que las semillas pueden germinar con éxito.

• La temperatura máxima es la temperatura más alta a la que las semillas pueden germinar con éxito.

• La temperatura ideal es aquella a la que las semillas germinan rápida y constantemente.

Lastemperaturas inferiores a la mínima o superiores a la máxima pueden dañar las semillas o provocar su latencia, de lo que hablaremos más adelante. Para medir la temperatura del suelo, introduce un termómetro de suelo a unos 5 ó 6 cm de profundidad de la superficie del suelo y anota la lectura de temperatura.

Una forma de obtener la temperatura óptima de germinación en los medios de cultivo es utilizar esteras de germinación. Estas esterillas permiten ajustar la temperatura en función de las necesidades de las semillas. Los pimientos, por ejemplo, germinan en 8 días a 86 °F, pero tardan más de 13 días a 58 °F.

Requisitos de humedad para la germinación de las semillas

Las semillas también necesitan la cantidad adecuada de humedad para iniciar los procesos metabólicos que conducen a la germinación. Por ejemplo, el suelo del campo suele requerir una humedad del 50-75% de su capacidad. Además, las semillas necesitan una aireación adecuada del suelo, que puede conseguirse si el semillero tiene una textura fina y suficiente contacto entre la semilla y el suelo.

Sin una aireación adecuada de la tierra -por ejemplo, si tiene demasiada humedad o es demasiado compacta-, el dióxido de carbono liberado por las semillas no se disolverá y se alejará de ellas, provocando su asfixia.

Requisitos de luz para la germinación de las semillas

Las semillas tienen distintas necesidades de luz: algunas necesitan luz para germinar, mientras que otras germinan mejor en la oscuridad. Incluso hay plantas cuya germinación de semillas puede verse restringida por la luz. Por ello, es importante investigar los requisitos específicos de luz de las semillas.

También es importante tener en cuenta que las semillas y las plántulas tienen necesidades de luz diferentes. Tras la germinación, la mayoría de las plántulas necesitan luz; sin luz suficiente, las plántulas pueden volverse enjutas o patilargas.

Latencia de las semillas

Ya que hemos hablado de cómo germinan las semillas, también puede ser útil abordar por qué las semillas pueden no germinar, un estado llamado latencia de las semillas. La latencia de las semillas es un estado que impide que germinen incluso en condiciones ideales.

¿Cuáles son los tipos de latencia de las semillas y cómo pueden romperse?

La latencia de las semillas puede ser física o química:

• La latenciafísica se produce cuando las semillas tienen una cubierta dura o gruesa.

  • Remojar o rascar la superficie puede romper este tipo de latencia de las semillas y permitir que germinen.

• La latenciaquímica se produce cuando las semillas presentan condiciones internas o metabólicas que dificultan la germinación. Algunas hormonas vegetales, como el ácido abscísico, pueden impedir la germinación.

  • Este tipo de latencia puede romperse lixiviando la semilla, utilizando laestratificación fría o húmeda (poniendo las semillas en ambientes fríos y húmedos, como el frigorífico), o la escarificación con fuego (utilizando fuego para debilitar o alterar la cubierta de la semilla).

Puede haber varias razones por las que existe la latencia de las semillas en la naturaleza. Por ejemplo, el retraso de la germinación puede proteger a las plántulas de posibles inclemencias meteorológicas o incluso de animales que puedan dañarlas o consumirlas.

Plantar las semillas germinadas

Las semillas pueden plantarse directamente en el recipiente o espacio donde van a crecer, proceso denominado siembra directa. También se pueden germinar en un recipiente o espacio y trasladarlas después a otro recipiente o espacio donde seguirán creciendo y desarrollándose, proceso denominado trasplante. El trasplante se realiza después de que la semilla haya germinado y se hayan desarrollado sus primeras hojas verdaderas.

Plantar semillas germinadas puede ser beneficioso de varias maneras. Una es que puede ayudar a evitar que se desperdicie espacio en un área de propagación que, de otro modo, podría llenarse con semillas no germinadas. Otra es que es una forma de gestionar las semillas con viabilidad decreciente o desconocida.

Por ejemplo, si las semillas germinan y resultan sanas, pueden trasplantarse; si no germinan, quizá estén en latencia y deban someterse a otras medidas, o quizá ya no sean viables y puedan desecharse sin más. Otra ventaja de plantar semillas germinadas es que pueden prepararse con antelación y trasplantarse al exterior cuando las condiciones sean más favorables para su crecimiento.

Algunas plantas que pueden beneficiarse del trasplante son el brécol, la col y el tomate.