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LAS

SEMILLAS

DIRECCION GENERAL DE AGRICULTURA

LAS

SEMILLAS POR

ANTONIO GARCIA ROMERO Ingeniero Agrónomo. Director de la Estación Central de Enlayo de Semillol.

SERVICIO DE PUBLICACIONES AGRICOLAS

GRÁFICAS U¡;I'INA. MELÍo:NIJEZ VALD{:S,

7.

MADRID.

El principio de toda planta, y como consecuencia de todo cultivo, es, en la gran mayoría de los casos, la semilla. No decimos "en todos" pensando que también se hacen plantaciones de tubérculos, bulbos, rizomas, estacas e injertos..., procedimientos de multiplicación o reproducción asexuada de los vegetales, que logran, sin necesidad de semillas, nuevos seres; pero estos casos en la práctica del cultivo son los menos. Tan limitados que constituyen la excepción. Lo general es que sembremos. que entreguemos la semilla a la tierra para que allí germine. y no hace falta pensar mucho para comprender que no debe ser indiferente ni trivial emplear una u otra semilla: una semilla joven u otra ya vieja, una llena, perfectamente granada, u otra vana; una limpia u otra mezclada Ton toda clase de impurezas o materias extrañas. Puesto que la simiente será la planta, cuidemos de que aquélla se halle en condiciones de formarla, de realizar la transformación que se le pide. Y luego, que por su vigor, su sanidad, por todas y cada una de las circunstancias que reúna, sea garantía para el éxito.

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Esto lleva ;¡ decir algunas palabras, las precisas. re"IJl'c!O :1 C0!l10 son las semillas. Las sl'milbs. que proceden, como es sabido, de óvulos f ccundados existentes en la mayoría de los casos en esa parte básica y dilatada del órgallO f emcnino de la flor llamada ovario, constan, a grandes f;JSgOS, de dos partes distintas: tegumento \' almendra. El t~gurnento, simple o doble, es la cubierta protectora de la semilla. Su superficie, unas veces lisa, brillante (habas, judías), otras opaca y granulosa. presenta en ocasiones verrugas, crestas onduladas, etc. No es raro que sus células se prolonguen en pelos ya uniformemente repartidos, como ocurre en las semillas del algodonero donde forman el algodón, ya localizados en ciertos puntos, de los que surgen como penachos. A veces, las cubiertas de las semillas y sus tegumentos modifican un cierto número de células y forman alas: membranas finas y delicadas, que son, como los pelos, auxiliares para la diseminación. Y hay casos-citando sólo los más notables-en que las células de este tegumento o se ge1ifican en contacto del agua, dando capas gelatinosas (tino). o engruesan y se llenan de líquidos azucarados y ácidos, formando un tegumento carnoso. Es el caso de la granada. Al comernos los rubíes de sus g-ranos 10 hacemos golosamente atraídos por sus modificadas cubiertas. En el tegumento se aprecian, con mayor o menor claridad, según las semillas, el llamado "hilo", cicatriz formada por la rotura del cabillo o sos-

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tén del óv ulo, y el m icr ópilo, abe rt ura de éste por donde surge la rad ícula en el proceso de germ inac ión del gr a no. L a alme nd ra, que ocupa cas t todo el volumen

Al gun a s s em illas. Mu y aum ent ad a s y e n s u ta mañ o na t u ra l.

de la semilla, cons ta a su vez sólo de embrión en los casos más simples y. gen er alm ent e, de un a reserva nutritiva ex terio r a aquél : albumen o endo sperrno. El embrión , unas veces recto, otras curvo, en ocas iones en espiral, es siempre la parte esen cial de la semilla, "la planta en miniatura". En él se distingu e un cilindro co r to, "tallito" , terrni -

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nando dI.' un extremo por un pequeño cono "radícula' y de ot ro por una masa ovoidea aplastada, relati vamente considerable, que en las plantas dicotiledóneas se separa fácilmente en dos mitades, aplicadas una contra otra por su cara plana, Dichas partes son los cotiledones. Los que, al germinal' muchas semillas y salir el tallo a flor de tierra, constituyen el primer par de hojas de la planta. Hojas que se agotan paulatinamente hasta morir, en provecho del tierno vegetal oe que iorrnan parte, Entre ambos cotiledones, Pero invisible por fuera en tanto que están juntos, se halla el cono terminal del tallito, ora desnudo, ya desarrollado en gémula o yema, o provisto en algunos casos (judías) del primer par de hojuelas. Las materias que rodean al embrión: albumen, endosperrno o perispermo, o las que se alojan en sus cotiledones (casos de semillas sin albumen), contienen materias nutritivas diversas: almidón. aceites, sustancias nitrogenadas, celulosa, dando lugar a reservas amiláceas oleaginosas, córneas etcétera. Las gramináceas, por ejemplo, encierran en sus semillas no sólo almidón, sino una materia nitrogenada, que es el gluten de los cereales, Los granos de adormidera, de ricino, de colza, son ricos en aceites; algunos albúrnenes de tipo celulósico o córneo, adquieren tal dureza que la industria los utiliza para fabricar diversos objetos. Es el caso de la semi11a de Phyte!efans, palmera de América, cuvos granos, del tamaño de un huevo de gallina, tienen un albumen celulósico, blan-

_'0. tan resistente que con el nombre de "marfil vegetal" o corozo, sustituye al hueso y al cuerno en diversas aplicaciones. Estas sustancias de reserva necesita ser digeridas y asimiladas por el embrión para que \.:'1 proceso gerrninativo se cumpla. Las transformaciones que se originan son, la mayor parte de las veces, desdoblamientos con hidratación, realizados bajo el influjo de diastasas apropiadas: amilasa, invertina, saponasa, pepsina. etc. Se ve, por lo dicho, que si el tegumento puede tener en ocasiones algún interés como elemento protector, de imbibición, etc., lo fundamental de la semilla es la vulgarmente llamada almendra y, sobre todo, dentro de ella. el embrión. Una semilla sin embrión o con el embrión mutilado podrá servir para hacer harina. para el consumo de hombres y animales, para aplicaciones industriales, I nunca para la siembra! Y si esencial es la presencia del embrión, muy importante es asimismo que el grano no sufra quebrantos en sus reservas. Son éstas las que han de atender al sustento de esa "planta en pequeño" que se aloja en el interior de la semilla, hasta que el embrión, evolucionando, se transforme en una planta con raíces capaces de absorber los jugos ne la tierra, y con tallos V hojas Que, saliendo a la superficie, 'formando en- sus .células, con el concurso de la luz. la materia verde o clorofila. posean armas para captar elementos de la atmósfera y formar. con éstos y con los que ascienden del suelo, los alimentos que precisa su economía.

CUNVJClONES PARA LA GERM Il\ACJÓN

Condición intrínseca de la germinación será, pues, que el grano esté completo, bien formado y constituido en todas sus partes. Hay semillas, en efecto, de forma y tamaño normales, cuyo tegumento, regularmente desarrollado, encierra sólo un esbozo o aborto de almendra, ocupando el aire el volumen restante. Es preciso, además, que la semilla que va a sembrarse se encuentre interiormente madura; esto es, que las células que constituyen el embrión y el albumen o endospermo se hallen en estado tal, que sus sustancias de reserva puedan ser digeridas y asimiladas tan pronto las condiciones del medio exterior se cumplan. Esta madurez interior coincide a veces con la madurez que pudiéramos llamar "externa" (condiciones de volumen, peso, color, brillo, blandura, etc.), y también con la madurez del fruto; pero en otros casos (gramináceas) precede a aquélla, mientras que en algunos la sigue. Ejemplo de esto último es lo que ocurre con semillas de rosal, melocotonero, etc.. que, colocadas en las condiciones de medio más propicias, tardan dos o más años en iniciar la germinación, Lograda la madurez interna de la semilla es preciso que no se pierda. El mismo trabajo in-

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terno-fenómen os de ox idación ¡U C da al gra no su mad u rez puede, de pe rsist ir , qu itá r ela. L a duración de la mad urez interna, o C01l10 se dice a menudo . ju zgand o de la cau a por el ef ec-

Fases su ces ivas de la g erm in a ci ón de una sem illa de a lu bia s.

to, la du ración del pod e r germ ina tivo de la se miIIa, va ría sensibleme nte con la naturaleza de las reser vas que cont iene. Los g ranos de albumen có rneo (c afeto. umbelíf eras) pierden su mad urez por el solo hecho de desecarse. Las semillas o lea-

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ginosas conservan más tiempo que las antes citadas su facultad gerrninativa, pero al cabo de cierto tiempo su aceite se oxida y se enrancia por el aire. El almidón, el azúcar, las sustancias albuminoideas son menos alterables, siendo los g-ranos amiláceos los que sostienen durante más tiempo su poder germinativo. Hacen falta, además, determinadas condiciones en el medio. Se necesita agua: un cierto grado de humedad, oxígeno-una atmósfera respirabley adecuada temperatura. El calor es preciso a la germinación-e-que es una fase. particular del ereeimiento-, 10 mismo que al crecimiento general de las plantas. Es decir, que hay un límite inferior de temperatura por bajo del cual el fenómeno no se realiza, y otro superior, pasado el cual tampoco ocurre. Ya veremos, al ocuparnos más adelante del modo de determinar el poder germinativo de las semillas, las diferentes variantes que a este respecto exigen unas y otras. Adelantemos ahora que las temperaturas óptimas para la mayoría de las especies se comprenden entre 20 v .w grados centígrado. Colocada una semilla normal, joven y sana en una tierra mullida, aireada. húmeda y que disfrute de temperatura a propósito, la germinación se realiza ráoidamente. El proceso germinativo 'se caracteriza por fenómenos morfológicos y fisiológicos que vamos a examinar brevemente.

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I

a)

Fenómenos morjoláq.cos.

Supongamos un grano con albumen de una dicotilcdonea : una semilla de ricino, por ejemplo. depositada en un suelo húmedo y rodeada de ambiente tibio. El agua atraviesa ei tegumento, hincha la almendra, y ésta, al aumentar de volumen, produce la desgarradura parcial de aquél. Como

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é.I . - " l' --

---c:..

Semilla de judía, hendida longitudinalmente: i, tegumento; e, cotiledones : r, radícula; t" tallito, y o, gémula.

al mismo tiempo la radícula crece y tiende a salir, se origina en el micropilo una fuerte tensión que hiende por dicho lugar las cubiertas. La radícula, una vez fuera, crece, curvándose hacia abajo, influenciada por su geotropismó po sitivo y toma la posición vertical. Es la llamada raíz terminal o raíz principal de la planta. Cuando esta raíz alcanza determinada longitud. se alarga el tallito del embrión por crecimiento

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intercalar, dirigiéndose verticalmente hacia arriba, impulsado por su geotropismo negativo. Sigue creciendo en esta dirección durante cierto tiempo, llevando obligadamente con él los dos cotiledones fijos a su extremo y el albumen que los rodea, y de esta suerte, el grano, cada vez más esquilmado y modificado en su interior, se alza una cierta altura por encima de la superficie de la tierra donde fué sembrado. Pero al mismo tiempo, la semilla, que continúa hiachándose por la acción del agua absorbida, rasga más y más su tegumento, hasta que éste cae. Se ve entonces coronando el tallito, a la masa entera y desnuda del albumen, blanquecina, ligeramente amarillenta, dentro de la cual los dos cotiledones y la gémula siguen aprisionados. Dicho cautiverio dura poco. El albumen disminuye progresivamente, ya que sus reservas van pasando, por osrnosis, a los cotiledones. Cuando aquéllas se agotan, la capa o envolvente que sujetaba desaparece. Los cotiledones quedan libres, y como gozosos de esa libertad que se les brinda, se separan, se expanden, se orientan en busca de la luz y se tiñen de verde, apareciendo de esta suerte como las primeras hojas de la planta. Dichos cotiledones atienden desde entonces a la nutrición del nuevo vegetal de dos modos: absorbiendo el anhídrico carbónico del aire mediante su clorofila, ..¡ consumiendo también, poco a poco, los restos del albumen que pueden quedar adheridos a la superficie. Agotada totalmente dicha reserva, la alimentación de la plantita se verifica

de igual modo que cuando ya es adulta: por las raíces y por estas hojas especiales, sin dientes ni lóbulos, que son los llamados cotiledones. Separados éstos, como hemos dicho, dejan ver entre ambos, y coronando el tallo, un pequeño abultamiento, muchas veces cónico: la gémula, que ha sido trasladada, llevada, por los movimientos descritos, pero que no ha crecido aún. Este es su momento. El tallito no crece ya. Los cotiledones no pueden seguir subiendo con él. Pero la gémula o yema terminal del tallo, antes inactiva, siente que ha llegado su hora. Y se alarga, se desarrolla, se conduce como el botón terminal de un tallo cualquiera, esto es, prolongando el tallito inicial de la planta y produciendo sobre sus flancos hojas y yemas axilares. y así resulta que el tallo del joven vegetal-hemos supuesto que se trataba del ricino-s-queda formado de dos trozos de origen diferente: el de abajo, que comprende desde el extremo superior de la raíz hasta los cotiledones, y que se debe al crecimiento del tallito del embrión, y el superior, que abarca el resto del tallo desde los cotiledones hasta el final, y que es debido al desarrollo de la gémula. Aquel trozo suele llamarse hipocotileo, aludiendo a su posición por bajo de los cotiledones, y éste, el superior y de mayor longitud, epicotileo. A las semillas que se conducen, cual la del ricino, tomada por ejemplo, se las dice granos o semillas epígeas, para expresar que son lanzadas fuera de la tierra en el proceso germina-

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tivo, en vez de quedar en el sitio donde fueron depositadas. Si las semillas carecen de albumen-s-caso de las judías-·, por hallarse todas las reservas nutritivas

c..

Sección longitudinal de una cariópside de maíz: p, pericarpio del {ruto; a y a" partes dura y blanda del albumen; e, embrión, en el que se aprecian radícula, taHito, gémula y cotiledón.

en los cotiledones, su almendra no constará sino de embrión, con sus dos cotiledones plenos de materias alimenticias. Estos salen también al exterior conducidos por el tallito, a cuyo extremo están unidos. Luego se separan, vacian poco a poco su contenido, que pasa al joven tallo, y una. vez marchitos se sueltan.

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Los cotiledones no se arrugan y desprenden a poco de salir al aire, en todos los casos. En numerosas plantas persisten, por el contrario, en estado carnoso; se llenan de granos de clorofila y son, ese primer par de hojas antes descritas, distintas de las nacidas por encima de ellas a expensas de la gémula. Por último, en los granos hipógeos, así llamados por permanecer bajo tierra sin asomar el exterior, lo que es debido a que el tallito nos lo transporta, las fases morfológicas de la gcrrnina-. ción se simplifican. La radícula asoma la primera por el micropilo, como en los demás casos, pero el tallito no crece o crece apenas. Es la gérnula, distintamente de 10 que antes pasaba, la que evoluciona desde el principio, debiéndose el nuevo tallo, por entero, a su crecimiento. Y, naturalmente, como los cotiledones están sujetos al taIlito, y éste no se alarga, el grano queda allí donde fué sembrado. El tallo se forma esta vez de un solo trozo por encima de los cotiledones, y es engendrado exclusivamente por la gémula. Se denomina por dicha razón epicotileo. Es el caso de la encina, del castaño, de todas las gramináceas y de casi todas las monocotiledóneas. b)

Fenómenos fisiológicos.

Para estudiar la fisiología propia del período germinativo, se acostumbra a fijar, algo arbitrariamente, como término de esta fase, la aparición II

- 18de la clorofila en los cotiledones o en las hojitas de la gémula, para evitar la complicación resultante de sumar a dichos procesos las funciones de la asimilación del carbono y transpiración a la luz: c1orovaporización. Es evidente que cuando el embrión, al iniciarse la germinación, abandona su periodo de vida latente, se encuentra francamente imposibilitado para nutrirse como lo hacen las plantas, ya que carece de raíces por donde absorber la savia del suelo y de hojas verdes capaces de asimilar el anhídrido carbónico del aire. El embrión se nutre exclusivamente, como antes de ahora hemos in- . dicado, de materias alimenticias acumuladas en los cotiledones o en el albumen y endospermo. Estas reservas, de naturaleza variable: almidón, cuerpos grasos, granos de aleurona, celulosa, etc., no pueden ser utilizadas por el protoplasma del embrión mientras no están en la misma fonna química que si hubieran de ser consumidas por las células animales. Para adquirirla, sufren fenómenos digestivos análogos a los que experimentarían en el tubo digestivo de aquéllos. Fermentos especiales producidos en las células de los cotiledones o en las del albumen, atacan a las materias nutritivas y las transforman en productos líquidos y asimilables. Un ejemplo: en los granos a base de almidón -albumen del trigo, cotiledones de las judíasse desarrolla una diastasa: amilasa, que actúa sobre el almidón análogamente a como procede la arnilasa de la saliva o del jugo pancreático, y le

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transforma en azúcar de maltosa por una serie de hidrataciones y desdoblamientos. Un segundo fermento, la maltasa, obra en seguida sobre el azúcar de maltosa, hidratándole y desdoblándole en azúcar de glucosa, soluble y asimilable por el protoplasma de la célula. Otros fermentos: pepsina, saponasa, invertina, realizan acciones análogas sobre las reservas nitrogenadas, grasas, azucaradas, etc. Por su acción los alimentos almacenados en las

A

m: W

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n*~~"

A. Semilla con albumen : e, cotiledones; a, albumen; t, tegumento.-B. Semilla sin albumen: e, cotiledones; t, tegumento.s-C. Semilla de almendro: e, cotiledones voluminosos, comprendiendo entre ellos el resto del embrión.-D. Semilla de adormidera, donde se aprecia el embrión e curvado sobre el albumen.

semillas son licuados y digeridos, penetrando después por osmosis en los tejidos del embrión. Si un mismo grano contiene reservas de diferente naturaleza, se desarrolla un fermento o diastasa especial para cada una. Tal ocurre en muchas semillas de leguminosas y de cereales, que poseen al mismo tiempo una cantidad más o menos crecida de aleurona y de almidón. Es difícil precisar el momento en que acaba la germinación. Se dice-antes lo hemos expuesto-s-

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que la planta se hace independiente, cuando emite sus primeras hojas verdes, y es capaz de asimilar por su clorofila. Pero en dicho momento las re-

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_.- .~

o, Semilla de amapola ("Papaver Rhoeas")

j

b, remi-

lla de "Corydalis'"; e, semillas aladas.

servas no están aún completamente agotadas. El vegetal adquiere una independencia completa de un modo gradual o progresivo, difícil de sorprender y fijar.

LOS ANÁLISIS DE SEMILLAS