Germinació
De Wikipedia, l'enciclopèdia lliure
Germinació és el procés en el qual el creixement emergeix des d'un estat de repòs. L'exemple més comú de la germinació, és el brot d'un semillero a partir d'una llavor d'una planta floral o angiosperma. No obstant això, el creixement d'una hifa a partir d'una espora micótica és també germinació. En un sentit més general, la germinació pot implicar tot el que s'expandeix en un ser més gran a partir d'una existència petita o germen.
La germinació és un mecanisme de la reproducció sexual de les plantes.
Contingut |
Fases
La llavor es desenvolupa d'un anterozoide situat a l'interior del tub polenico d'una flor. Aquest arriba a l'ovari ingressant per la micropila a l'òvul on es produeix la fecundació i l'òvul es transforma en llavor i l'ovari en pericarpi o sigui el fruit.
En el desenvolupament de la llavor podem distingir tres estats després que s'ha efectuat la pol·linització:
Es diu germinació al procés pel qual es reprèn el creixement embrionari després de la fase de descans. Aquest fenomen no es desencadena fins que la llavor no ha estat transportada fins a un mitjà favorable per algun dels agents de dispersió. Les condicions determinants del mitjà són: aportació suficient de aigua i oxigen i temperatura apropiada. Cada espècie prefereix per germinar una temperatura determinada; en general, les condicions extremes de fred o calor no afavoreixen la germinació. Algunes llavors necessiten passar per un període de dormancia i, després d'aquest, també un temps determinat d'exposició a la llum per iniciar la germinació.
Durant la germinació, l'aigua es difon a través dels embolcalls de la llavor i arriba fins al embrió, que durant la fase de descans s'ha assecat gairebé per complet. L'aigua fa que la llavor s'infli, de vegades fins a l'extrem d'esquinçar l'embolcall extern. L'oxigen absorbit proporciona a la llavor l'energia necessària per iniciar el creixement. Diverses enzims descomponen els nutrients emmagatzemats en el endospermo o en els cotilèdons en substàncies més senzilles que són transportades per l'interior de l'embrió cap als centres de creixement.
La radícula és el primer element embrionari a brollar a través de l'embolcall de la llavor. Forma pèls radicals que absorbeixen aigua i subjecten l'embrió al sòl. A continuació comença a allargar-se l'hipocótilo, que empeny la plúmula, i en molts casos el cotilèdon o els cotilèdons, cap a la superfície del sòl.
Els cotilèdons que surten a la llum formen clorofil·la i duen a terme la fotosíntesi fins que es desenvolupen les fulles veritables a partir de la plúmula. En algunes espècies, sobretot de gramíneas, els cotilèdons no aconsegueixen mai la superfície del sòl, i la fotosíntesi no comença fins que no es desenvolupen les fulles veritables; mentrestant, la planta subsisteix a costa de les reserves nutritives emmagatzemades en la llavor.
Des que comença la germinació fins que la planta aconsegueix la completa independència dels nutrients emmagatzemats en la llavor, la planta rep el nom de plántula.
Postgerminación
Ocorre durant el procés de germinació en el qual hi ha plantes que emergeixen tan bon punt un primer grup ho ha fet.
Factors externs
Perquè la germinació pugui ocórrer són necessaris alguns factors externs, com un substrat humit, suficient disponibilitat d'oxigen que permeti la respiració aerobia i una temperatura adequada per als diferents processos metabòlics. A més, la latència de germinació pot requerir determinats estímuls ambientals com la llum o baixes temperatures o que es produeixi un debilitament de les cobertes seminals.
Procés de la germinació
- 1. Desenvolupament de l'embrió.
- 2. Acumulació de reserves alimentoses. Aquestes es fabriquen en les parts verdes de la planta i són transportades a la llavor en desenvolupament. En les llavors denominades endospérmicas, les reserves alimentoses es dipositen fora de l'embrió, formant l'endosperma de la llavor. En les llavors anomenades no endospérmicas, el material alimentós és absorbit en l'embrió i emmagatzemat en contenidors especials cridades cotilèdons.
- 3. Maduració. Durant aquesta fase, s'asseca la llavor i se separa la connexió amb la planta mare, tallant el subministrament d'aigua i formant un punt de debilitat estructural del que es pot separar fàcilment la llavor madura.
La majoria de les llavors entren en un període de latència (o inactivitat metabòlica) després de la seva completa maduració. En aquest període, la llavor perd la major part de la humitat que tenia. I és precisament aquesta sequedat (deshidratació) el factor principal que garanteix la viabilitat de la llavor i la seva habilitat per trencar la inactivitat, créixer i convertir-se en una nova planta. Aquest període de latència varia d'espècie a espècie; algunes llavors moren ràpidament si s'assequen massa, però existeixen llavors de molta antiguitat, que han germinat després de molts centenars d'anys.
Per aconseguir la germinació, la llavor necessita primordialment aigualeix i, depenent de la varietat de planta que es tracti, pot requerir major atenció quant a temperatura i condicions de llum més específiques. Cada any, aquest cicle de reproducció es repeteix de manera invariable. Només s'alterarà si canvien les condicions de l'entorn. Així, si a una planta de zona humida li canviem el clima, fent-ho més sec, aquesta planta s'adaptarà al canvi o morirà per no tenir la capacitat d'adaptar-se a les noves condicions climàtiques.
Tenint les condicions mínimes, la planta formarà les llavors o les espores. El vent o els animals s'encarregaran de portar-los a terres fèrtils, reiniciant així el cicle de la vida, amb la formació d'una nova planta. Cal recordar: és importantíssim no alterar l'entorn natural, perquè puguin desenvolupar-se en ell tots els éssers vius.
Resum:
La germinació és el procés mitjançant el qual una llavor col·locada en un medi ambient es converteix en una nova planta. Aquest procés es duu a terme quan l'embrió s'infla i la coberta de la llavor es trenca. Per aconseguir això, tota nova planta requereix d'elements bàsics per al seu desenvolupament: llum, aigua, aire i sals minerals que el vegetal troba en el seu entorn.
El primer pas en la germinació és l'absorció d'aigua, que es produeix inicialment de manera passiva a causa de la diferència de potencial hídric entre la llavor i el sòl; solen produir-se tres fases successives en l'absorció d'aigua. La ràpida imbibición de la llavor provoca pertorbacions temporals a nivell de membrana, amb la consegüent pèrdua de soluts i metabòlits.
La represa de l'activitat metabòlica implica una activació de la respiració. Se solen diferenciar quatre fases en relació amb la respiració: augment inicial a causa de l'activació de mitocondrias ja existents en la llavor, estabilització o disminució posterior per limitació de la presència d'oxigen o deterioració mitocondrial, nou increment respiratori provocat per l'entrada d'oxigen o per síntesi de noves mitocondrias i disminució final associada a l'esgotament de les reserves de la llavor. D'altra banda, els components necessaris per a la síntesi de proteïnes estan presents en la llavor seca viable, i als pocs minuts després de la imbibición es produeix síntesi proteïca en els ribosomes prèviament existents. Posteriorment se sintetitzen nous ribosomes. Alguns ARN prèviament emmagatzemats, com els de les proteïnes LLEGEIXI, es degraden ràpidament, però uns altres romanen. Al temps, es produeix l'expressió de diferents grups de gens, com els quals codifiquen enzims i proteïnes implicades en l'activitat metabòlica cel·lular bàsica i els que són responsables de processos específics de la germinació.
L'emergència de l'arrel, que inicia el creixement de la plántula, està desencadenada per la pressió de turgencia. El creixement inicial requereix la utilització de les substàncies de reserva que prèviament s'havien emmagatzemat en l'endospermo o en els cotilèdons. Per a això, ha d'haver-hi un procés d'hidròlisi prèvia i mobilització que generi molècules de petita grandària que puguin ser utilitzades per la plántula en desenvolupament. La hidròlisi de proteïnes està catalizada per diversos tipus d'endopeptidasas i exopeptidasas, que alliberen petits péptidos i aminoàcids. La mobilització de lípids implica a tres tipus d'orgànuls: els cossos lipídicos, els glioxisomas i les mitocondrias; els enzims clau en la metabolización dels lípids, que poden ser transformats en hexoses, són la isocitrato liasa i la malato sintetasa, que augmenten notablement durant la germinació.
El midó, principal carbohidrat de reserva, pot hidrolitzar-se mitjançant l'acció de α–amilases i β–amilases o per la midó fosforilasa, alliberant-se monosacàrids, disacàrids i oligosacàrids. La mobilització de les reserves de fosfat es produeix per acció de la fitasa. L'embrió pot exercir un control de les diferents activitats enzimàtiques mitjançant la síntesi i alliberament de fitohormonas.
L'exemple més típic de control hormonal és el de la hidròlisi de midó per activació de les α–amilases intervinguda per giberelinas en llavors de cereals. Mentre que giberelinas i sembla ser que també l'etilè tenen un clar efecte estimulador de la germinació, l'àcid abscísico, per contra, inhibeix els processos relacionats amb la germinació.
