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GERMINACION

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bull GERMINACION

SEMILLAS

bull Las semillas proceden de los primordios o rudimentos seminales de la flor una vez fecundados y maduros

bull Su funcioacuten es la de dar lugar a un nuevo individuo perpetuando y multiplicando la especies diseminando y pasando la eacutepoca desfavorable en estado de semilla

bull La semilla consta esencialmente de un embrioacuten las reservas almacenado en albumen o endospermo o en el propio embrioacuten y la cubierta seminal que recubre y protege a ambos

bull Las semillas son la unidad de reproduccioacuten sexual y tienen la funcioacuten de multiplicar y perpetuar la especie

bull Elemento eficaz para dispersioacuten

bull Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrioacuten se transforme en una plaacutentula (autotroacutefa) germinacioacuten

bull Todo ello comprende una serie de procesos metaboacutelicos y morfogeneacuteticos cuyo resultado final es la germinacioacuten

Proceso de Germinacioacuten

bull Para que el proceso de germinacioacuten

tenga lugar

ndash condiciones ambientales favorables

bull sustrato huacutemedo

bull disponibilidad de oxiacutegeno

bull temperatura adecuada

GERMINACIOacuteN

bull Fecundacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FECUNDACIOacuteN

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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SEMILLAS

bull Las semillas proceden de los primordios o rudimentos seminales de la flor una vez fecundados y maduros

bull Su funcioacuten es la de dar lugar a un nuevo individuo perpetuando y multiplicando la especies diseminando y pasando la eacutepoca desfavorable en estado de semilla

bull La semilla consta esencialmente de un embrioacuten las reservas almacenado en albumen o endospermo o en el propio embrioacuten y la cubierta seminal que recubre y protege a ambos

bull Las semillas son la unidad de reproduccioacuten sexual y tienen la funcioacuten de multiplicar y perpetuar la especie

bull Elemento eficaz para dispersioacuten

bull Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrioacuten se transforme en una plaacutentula (autotroacutefa) germinacioacuten

bull Todo ello comprende una serie de procesos metaboacutelicos y morfogeneacuteticos cuyo resultado final es la germinacioacuten

Proceso de Germinacioacuten

bull Para que el proceso de germinacioacuten

tenga lugar

ndash condiciones ambientales favorables

bull sustrato huacutemedo

bull disponibilidad de oxiacutegeno

bull temperatura adecuada

GERMINACIOacuteN

bull Fecundacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FECUNDACIOacuteN

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 3: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

bull Las semillas son la unidad de reproduccioacuten sexual y tienen la funcioacuten de multiplicar y perpetuar la especie

bull Elemento eficaz para dispersioacuten

bull Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrioacuten se transforme en una plaacutentula (autotroacutefa) germinacioacuten

bull Todo ello comprende una serie de procesos metaboacutelicos y morfogeneacuteticos cuyo resultado final es la germinacioacuten

Proceso de Germinacioacuten

bull Para que el proceso de germinacioacuten

tenga lugar

ndash condiciones ambientales favorables

bull sustrato huacutemedo

bull disponibilidad de oxiacutegeno

bull temperatura adecuada

GERMINACIOacuteN

bull Fecundacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FECUNDACIOacuteN

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Proceso de Germinacioacuten

bull Para que el proceso de germinacioacuten

tenga lugar

ndash condiciones ambientales favorables

bull sustrato huacutemedo

bull disponibilidad de oxiacutegeno

bull temperatura adecuada

GERMINACIOacuteN

bull Fecundacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FECUNDACIOacuteN

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 5: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

GERMINACIOacuteN

bull Fecundacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FECUNDACIOacuteN

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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GERMINACIOacuteN

bull FECUNDACIOacuteN

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 7: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Estructura del ovario de una flor Se muestran las diferentes capas que lo componen y coacutemo se

transforma despueacutes de la fecundacioacuten cada estructura en los diversos componentes

morfoloacutegicos de la semilla

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 8: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Origen de los distintos elementos que constituyen la

semilla y el fruto

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 9: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

GERMINACIOacuteN

bull Beta vulgaris

Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Llenado de grano por TdegC y Longitud del Diacutea

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 11: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Plant hormones play a role in regulating seed germination The graph below shows changes in hormone

concentrations (left axis) and hypocotyl growth (right axis) over time for mung bean Which hormone(s)

most likely regulates hypocotyl (bean sprout) growth during mung bean germination

Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Evolucioacuten del contenido hiacutedrico y ABA

durante el desarrollo de la semilla

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 13: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Formacioacuten de la semilla con asymp10 de Agua

Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Silos al calentarse el aire superficial asciende

tomando el exceso de Humedad que luego

deposita en el centro del silo porque esta mas frio

y luego arde porque prosperan microorganismos

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 15: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

bull La absorcioacuten de agua por la semilla

desencadena una secuencia de cambios

metaboacutelicos que incluyen la respiracioacuten la

siacutentesis proteica y la movilizacioacuten de reservas

bull A su vez la divisioacuten y el alargamiento celular en

el embrioacuten provoca la rotura de las cubiertas

seminales que generalmente se produce por la

emergencia de la radiacutecula

En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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En el proceso de germinacioacuten podemos distinguir tres fases

bull Fase de hidratacioacuten La absorcioacuten de agua es el primer paso de la germinacioacuten y va acompantildeado de un aumento en la actividad respiratoria

bull Fase de germinacioacuten En ella se producen las transformaciones metaboacutelicas necesarias para el correcto desarrollo de la plaacutentula En esta fase la absorcioacuten de agua se reduce considerablemente llegando incluso a detenerse

bull Fase de crecimiento Es la uacuteltima fase y se asocia con la emergencia de la radiacutecula (cambio morfoloacutegico visible) Esta fase se caracteriza porque la absorcioacuten de agua vuelve a aumentar asiacute como la actividad respiratoria

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 17: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

La Fase I comienza con asymp 10 (ψ asymp - 50-350 MPa)

y la Fase II con asymp 40-60 de Humedad (ψ asymp - 1 MPa)

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 18: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

IMBIBICIOacuteN1Resistencia = Conductancia

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 19: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Contacto de la semilla con las partiacuteculas

del suelo

Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Maacutequina de precisioacuten pone la semilla debajo de

donde se rompe la capilaridad y compacta la

semilla con el suelo

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

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flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 21: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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GERMINACIOacuteN

bull FASES DE LA GERMINACIOacuteN Esquema de las fases de la imbibicioacuten

de agua por una semilla medida mediante el incremento en peso fresco

durante el proceso de germinacioacuten

GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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GERMINACIOacuteN

bull RESPIRACION Evolucioacuten de la actividad respiratoria durante la

germinacioacuten de las semillas de guisante (Pisum sativum)

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 24: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Metabolismo de la Germinacioacuten

bull Respiracioacuten

bull Fase I Se caracteriza por un raacutepido incremento en la respiracioacuten que generalmente se produce antes de transcurridas 12h desde el inicio de la imbibicioacuten El aumento en la actividad respiratoria es proporcional al incremento de la hidratacioacuten de los tejidos de la semilla El principal sustrato utilizado en esta fase es posiblemente la sacarosa

bull Fase II La actividad respiratoria se estabiliza entre las 12 y 24h desde el inicio de la imbibicioacuten Probablemente las cubiertas seminales que todaviacutea permanecen intactas limitan la entrada de O2 La eliminacioacuten de la testa puede acortar o anular esta fase

bull Fase III Se produce un segundo incremento en la actividad respiratoria que se asocia a la mayor disponibilidad de O2 como consecuencia de la ruptura de la testa producida por la emergencia de la radiacutecula

Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Dormicioacuten por Inhibidores Eliminacioacuten por Estratificacioacuten Natural

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 26: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Factores que afectan a la germinacioacuten

Especies forestales que requieren ESTRATIFICACION(microorganismos que escarifican lavado de inhibidores y frio)

Ginkgo biloba requiere 10 semanas a 15-21degC por dormicioacuten por Embrioacuten Inmaduro luego varios meses a 4 degC

Fresno requiere de 2 a 4 meses a 4degC

Eucalipto generalmente no tiene dormicioacuten pero algunas especies requieren 2 meses a 4degC

Abeto requiere 2 meses Celtis requiere 2 meses

Olmo requiere 2 meses Arce requiere entre 2 a 3 meses

Pinos algunos requieren 1 mes otros 2 meses y otros 3 meses

Nothofagus dombeyi (Coigue) requiere 3 meses la germinacioacuten del 50-65 comienza a los 6-8 diacuteas y finaliza a los 12-15 diacuteas

Robles algunos no requieren otros requieren hasta 3 meses

Cedro y Aacutelamo no requieren Los Sauces tampoco pero la viabilidad de la semillas maduras es de 4 a 6 semanas

Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

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flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Tipos de Germinacioacuten

Germinacioacuten epigea

bull Los cotiledones emergen del suelo debido de un considerable crecimiento del hipocoacutetilo

bull Posteriormente en los cotiledones se diferencian cloroplatos transformaacutendolos en oacuterganos fotosinteacuteticos y actuando como si fueran hojas

bull Finalmente comienza el desarrollo del epicoacutetilo

bull Presentan este tipo de germinacioacuten las semillas de cebolla ricino porotos lechuga mostaza blanca etc

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

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flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 28: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Germinacioacuten epigea de Leguminosas

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 29: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Germinacioacuten hipogea

bull En las plaacutentulas hipogeas los cotiledones permanecen enterrados uacutenicamente la pluacutemula atraviesa el suelo El hipocoacutetilo es muy corto praacutecticamente nulo

bull El epicoacutetilo se alarga apareciendo las primeras hojas verdaderas que son en este caso los primeros oacuterganos fotosintetizadores de la plaacutentula Este tipo de germinacioacuten lo presentan las semillas de los cereales (trigo maiacutez cebada etc) guisante haba robles etc

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 30: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Germinacioacuten hipogea de Pisum sativum

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 31: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Capa de aleurona

Cubierta seminal

Endospermo

Cotiledoacuten

Aacutepice caulinar

Coleoptilo

Eje hipocoacutetiloradiacutecula

Aacutepice radical

Embrioacuten1

Giberelinas

2

Enzimas

Nutrientes

3

4

1Activacioacuten del embrioacutenLiberacioacuten de giberelinas

Induccioacuten de genes por las giberelinas en la capa de aleurona

2

3 Produccioacuten y liberacioacuten de enzimas hidroliacuteticos

4Accioacuten de las enzimas sobre los materiales dereserva del endospermo

Liberacioacuten de nutrientes (monoacutemeros)5

5

6

6 Absorcioacuten de nutrientes por el embrioacuten

Germinacioacuten en cereales

GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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GERMINACIOacuteN

bull CEREALES

GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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GERMINACIOacuteN

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 34: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Reposo = Quiescencia yo Dormicioacuten

bull Semillas de muchas especies son incapaces de germinar incluso cuando se encuentran en condiciones favorables Esto es debido a que las semillas se encuentran en estado de dormicioacuten

bull Por ello mientras no se den las condiciones adecuadas para la germinacioacuten la semilla se mantendraacute en reposo durante un tiempo variable dependiendo de la especie hasta que llegado un momento pierda su capacidad de germinar

bull Variando con la especie va perdiendo el

bull Poder germinativo () la Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) tiempo en que germinan la mitad de las semillas Germinadas

bull Emergencia () Energiacutea (diacuteas)

bull Vigor de Plaacutentula (tiempo a 3 hojas Expandidas)

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 35: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Poder Germinativo ()

Energiacutea Germinativa (horas diacuteas) pagina 142

Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Causas por las que las semillas no germinan

The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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The model shows the micropylar endosperm and the radicle tip of a tobacco seed

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

Page 38: GERMINACION - aulavirtual.agro.unlp.edu.ar

Working model for tobacco seed germination Rupture of the testa and rupture of the endosperm are separate

events in Nicotiana tabacum Class I szlig-13-glucanase (szligGLU I) accumulates just prior to endosperm rupture

and is proposed to promote radicle protrusion by weakening of the endosperm Plant hormones and

environmental factors alter the germination process and in strict correlation with this either promote (+) or

inhibit (-) szligGLU I induction GA = gibberellin(s) ABA = abscisic acid Pfr = Phytochrome The model

summarizes results from Leubner-Metzger et al (1995 1996 1998)

Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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Summary of the hormonal regulation of tobacco seed dormancy release seed germination and szligGlu I

expression Note that tobacco seed germination is a two-step process with testa rupture followed by

endosperm rupture

Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

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flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

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Muchas gracias

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Madurez de las semillas

bull Decimos que una semilla es madura cuando ha alcanzado su completo desarrollo tanto desde el punto de vista morfoloacutegico como fisioloacutegico

bull La madurez morfoloacutegica se consigue cuando las distintas estructuras de la semilla han completado su desarrollo daacutendose por finalizada cuando el embrioacuten ha alcanzado su maacuteximo desarrollo

bull La madurez fisioloacutegica se alcanza al mismo tiempo que la morfoloacutegica como en la mayoriacutea de las especies cultivadas o bien puede haber una diferencia de semanas meses y hasta antildeos entre ambas

bull La madurez fisioloacutegica se suele alcanzar sobre la misma planta sin embargo existen algunas especies que diseminan sus semillas antes de que se alcance Ginkgo biloba o de muchas orquiacutedeas que presentan embriones muy rudimentarios apenas diferenciados

Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

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Muchas gracias

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Factores que afectan a la germinacioacuten

bull REPOSO la semilla no germina por

bull Factores internos (intriacutensecos) propios de la semilla madurez viabilidad de las semillas etc Dormicioacuten Cubiertas Impermeables

bull Cubierta Duras

bull Embriones Inmaduros

bull Inhibidores propiamente dicho

bull Semillas Fotoblasticas

bull Factores externos (extriacutensecos) agua temperatura y gases(O2) Quiescencia

Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Factores externos

Humedad

bull La absorcioacuten de agua es el primer paso en la germinacioacuten porque es necesaria la rehidratacioacuten de sus tejidos

bull La entrada de agua en el interior de la semilla se debe a una diferencia de potencial hiacutedrico entre la semilla y el medio que le rodea

Temperatura

bull Las temperaturas compatibles con la germinacioacuten variacutean mucho de unas especies a otras

ndash Las semillas de especies tropicales suelen germinar mejor a temperaturas elevadas superiores a 25 ordmC

ndash Las maacuteximas temperaturas estaacuten entre 40 ordmC y 50 ordmC (Cucumis sativus pepino 48 ordmC)

ndash Sin embargo las semillas de las especies de las zonas friacuteas germinan mejor a temperaturas bajas entre 5 ordmC y 15 ordmC Ejemplo de ello son Fagus sylvatica(haya) Trifolium repens (treacutebol) y las especies alpinas que pueden germinar a 0 ordmC

ndash En la regioacuten mediterraacutenea las temperaturas maacutes adecuadas para la germinacioacuten son entre 15 ordmC y 20 ordmC

ndash La alternancia de las temperaturas entre el diacutea-noche actuacutean positivamente sobre las etapas de la germinacioacuten Por lo que el oacuteptimo teacutermico de la fase de germinacioacuten y el de la fase de crecimiento no tienen por que coincidir Asiacute unas temperaturas estimulariacutean la fase de germinacioacuten y otras la fase de crecimiento

Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

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040

020

Luz solar

flas

h

flas

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flas

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

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5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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Muchas gracias

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Gases

bull La mayor parte de las semillas requieren para su germinacioacuten un medio suficientemente aireado que permita una adecuada disponibilidad de O2 y C O2

bull La mayoriacutea de las semillas germinan bien en atmoacutesfera normal con 21 de O2 y un 0035 de CO2 Existen algunas semillas que aumentan su porcentaje de germinacioacuten al disminuir el contenido de O2 Los casos mejor conocidos son Typha latifolia y Cynodon dactylon que germinan mejor en presencia de un 8 de O2

Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

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Luz solar

flas

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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5

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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Factor de Dormicioacuten Semillas Fotoblaacutesticas

Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

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040

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Luz solar

flas

h

flas

h

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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Espectros de absorcioacuten de Pr y Pfr

Conversioacuten del Fitocromo

Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

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Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

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en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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Luz Relacioacuten

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Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

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Equilibrio fotoestacionario

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La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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Luz Relacioacuten

PrlPtotal

Germinacioacuten

()

Luz solar ~ 070 ~ 95

Oscuridad 0 ~ 2

Monocromaacutetica ʎ 660 ~ 086 ~ 95

Monocromaacutetica ʎ 730 ~ 003 ~ 2

100

080

060

040

020

Luz solar

flas

h

flas

h

flas

h

flas

h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

Equilibrio fotoestacionario

Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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Luz solar

flas

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flas

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flas

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h330 h 330 h 330 h 330 h

ʎ 730ʎ 660

ʎ 730ʎ 730

ʎ 660

RelacioacutenPrlPtotal

Fotomorfogeacutenesis

Light Quality

Prl Ptotal y Irradiancia Relacioacuten RRL

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Fitocromo y ldquoshade avoidancerdquo

MACOLLAJE

81

La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

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5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

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MACOLLAJE

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La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

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150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

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Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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La relacioacuten RRL controla el crecimiento foliar y el

macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

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150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

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5

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

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macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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macollaje

8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

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Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

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Amplitud Teacutermica 18

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Amplitud Teacutermica 25

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

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Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

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Temperatura Miacutenima 15

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

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Temperatura Maacutexima 30

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Amplitud Teacutermica 10

Z 02

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Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

30 m

Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

22

5

015

Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

Estructura y composicioacuten de las semillas y su relacioacuten con la duracioacuten

de la viabilidad

97

98

Muchas gracias

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8 30 pl m-2

RAMIFICACIOacuteN

Respuesta a muy bajos flujos de luz

Scopel Ballareacute y Sanchez 2002

Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

060 210 060

040 170 030

020 110 010

000 080 010

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

150 m

030 m

Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Altura (m) Par () Z

150 100 115

080 540 070

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040 170 030

020 110 010

000 080 010

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

en distintos ecosistemas

Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

27

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Prueba de Viabilidad

Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Altura (m) Par () Z

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en distintos ecosistemas

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Z 115

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Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

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Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

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Temperatura Maacutexima 40

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Amplitud Teacutermica 25

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

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Variacioacuten de la amplitud teacutermica y de la relacioacuten rojorojo largo (Z) a nivel del suelo

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Temperatura Maacutexima 30

Temperatura Miacutenima 20

Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

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Temperatura Maacutexima 40

Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Amplitud Teacutermica 10

Z 02

Temperatura Maacutexima 35

Temperatura Miacutenima 17

Amplitud Teacutermica 18

Z 04

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Temperatura Miacutenima 15

Amplitud Teacutermica 25

Z 115

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Temperatura Maacutexima

Temperatura Miacutenima

Amplitud Teacutermica

Z

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Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Viabilidad de las semillas

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bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

bull En resumen podemos decir que para alargar la viabilidad eacutesta debe conservarse en ambientes secos temperaturas bajas y reducir la presencia de oxiacutegeno

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Viabilidad de las semillas

bull La viabilidad de las semillas es el periacuteodo de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar

bull Es un periacuteodo variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento

bull El caso maacutes extremo de retencioacuten de viabilidad es el de las semillas de Nelumbo luciacutefera encontradas en Manchuria con una antiguumledad de unos 250 a 400 antildeos Achira 500 antildeos encontradas en Catamarca y Salta determinado en el INFIVE (Nakayama F Siacutevori E)

bull En el extremo opuesto tenemos las que no sobreviven maacutes que algunos diacuteas o meses como es el caso de las semillas de arce (Acer) sauces (Salix) y chopos (Populus) que pierden su viabilidad en unas semanas o los olmos (Ulmus) que permanecen viables 6 meses

bull En general la vida media de una semilla se situacutea entre 5 y 25 antildeos Las semillas pierden su viabilidad por causas muy diversas

bull La desecacioacuten tiene liacutemites por debajo del 2-5 en humedad se ve afectada el agua de constitucioacuten de la semilla siendo perjudicial para la misma (constitutiva de proteiacutenas que mantienen su conformacioacuten espacial y por consiguiente su funcioacuten)

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