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GERMINACION

GERMINACION. UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGICAS FISIOLOGIA VEGETAL. Ingº Agrº María Elena Arboleda Octubre 2005. DEFINICION.

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  1. GERMINACION UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGICAS FISIOLOGIA VEGETAL Ingº Agrº María Elena Arboleda Octubre 2005

  2. DEFINICION • Fisiológica: eventos bioquímicos, fisiológicos, anatómicos y morfológicos que suceden desde la imbibición hasta la salida de la radicula • Agrícola: eventos bioquímicos, fisiológicos, anatómicos y morfológicos que suceden desde la imbibición hasta el establecimiento de la plántula

  3. Semilla viable: semilla cuyo embrión esta vivo, capaz de germinar • Quiescencia: estado en que la semilla tiene la capacidad de germinar pero las condiciones ambientales no lo permiten • Latencia o Dormancia: estado fisiológico en que se encuentra una semilla el cual le impide germinar aún cuando este expuesta a condiciones externas favorables para que el proceso se efectué

  4. Fases de la Germinación

  5. Fases de la germinaciónFase I: Imbibición • Adsorción rápida de agua • Es un proceso físico que ocurre en las semillas debido al gradiente de potenciales hídricos entre la semilla y el medio de germinación

  6. Fases de la germinaciónFase I: Imbibición • La magnitud de la imbibición está determinada por: • Composición química de las semillas • Permeabilidad de las coberturas • Disponibilidad de agua en el medio

  7. Fases de la germinaciónFase II: Actividad fisiologica • Durante esta fase no hay adsorción de agua o es muy reducida • Periodo de muy intensa actividad fisiológica

  8. Fases de la germinaciónFase II: Actividad fisiológica • Todo el aparato celular es rehidratado • Comienza la actividad enzimática • Las respiración y síntesis de ATP se incrementan marcadamente • Se inicia la síntesis de proteínas necesarias para el proceso

  9. Fases de la germinaciónFase II: Actividad Fisiológica • Comienza el metabolismo de las sustancias de reservas para el crecimiento de la radicula • Síntesis de enzimas (degradación de sustancias, ablandamiento de paredes celulares, etc)

  10. Enzimas sintetizadas durante la germinación de los cereales

  11. Fases de la germinaciónFase III: Desarrollo y protusión de la radicula • Básicamente ocurre un alargamiento celular de las células de la radicula • Inmediatamente después comienza la división celular activa en el ápice

  12. Factores ambientales que influyen en la Germinación • Externos: • Agua, temperatura, luz, gases • Internos: • Hormonas, Cubiertas duras, presencia de inhibidores, estado morfológico de embrión

  13. AGUA • Es el único factor que puede limitar la germinación en muchas semillas no latentes • La imbibición es el primer requisito para la germinación • La tasa de movimiento depende de las relaciones hídricas entre la semilla y el medio de germinación

  14. AGUA • Algunas semillas contienen inhibidores químicos que deben ser lavados para que germinen • Otras, cuando están en medios con altos contenidos de humedad, liberan mucílagos que reducen la suplencia de oxigeno al embrión y por lo tanto reducen la germinación

  15. Temperatura • Controla o libera latencias • Adaptación climática • Afecta la velocidad del proceso y el porcentaje • Las temperaturas mínimas, optimas y máximas varían con la especie

  16. Efecto de la temperatura el la germinación de semillas de Trigo

  17. Temperatura • El limite superior es cercano a 45 ºC y el inferior entre 3 y 5 ºC • Las plántulas que se obtienen cuando la temperatura es cercana a los 40 ºC generalmente son anómalas • Para las especies tropicales el rango entre 25 y 30 ºC generalmente es el mejor

  18. La temperatura y el rango en el cual las semillas germinan, está en función del origen de las semillas, de sus características genéticas y de su edad. : • Muchas semillas requieren una alternancia periódica de temperaturas para que ocurra la germinación. • Efecto de la Temperatura en la Germinación • Especie T. Mínima T. Óptima T Máxima • Zea mays (maíz) 8-10 32-35 40-44 • Triticum sativum (trigo) 3-5 15-30 31-43 • Avena sativa (avena) 3-5 25-30 31-40 • Nicotiana tabacum (tabaco)10 24 30

  19. Luz • La luz puede inducir o liberar latencias • Es un mecanismo que permite la adaptación de las plantas a diferentes nichos ecológicos • Generalmente actúa en interacción con la temperatura • Su acción puede ser ejercida por la calidad o fotoperiodo • El fotocontrol de la germinación está regulado por el fitocromo

  20. Luz • Semillas Fotoblásticas positivas • Malezas, pastos, vegetales herbáceos, flores, especies pioneras, generalmente semillas de pequeño tamaño • Ecológicamente la percepción de la luz por la semilla puede actuar como un indicador de la cantidad de luz disponible para la plántula • Puede indicar: profundidad de siembra, sombreamiento por doseles vegetales, distrurbación de suelos

  21. Luz • Semillas Fotoblásticas negativas • Algunos cultivares de Allium • Semillas indiferentes, neutras

  22. Gases • El intercambio gaseoso entre el medio de germinación y el embrión es esencial para una germinación rápida y uniforme • El oxigeno es esencial para la respiración • La suplencia de oxigeno se limita en medios con exceso de humedad • La concentración de oxigeno disminuye con la profundidad de siembra y con la presencia de capas edáficas impermeables

  23. Latencia o Dormancia • La semilla viable no germina aún cuando las condiciones ambiéntales sean favorables para el proceso • Puede ser regulada por el ambiente y/o por condiciones internas de la semilla • El hombre ha realizado selecciones a través del tiempo para eliminar o reducir esta condición

  24. Clasificación de las latencias y los mecanismos para solventarlas

  25. Escarificación: alteración de las cubiertas seminales para disminuir su resistencia y permitir el paso del agua y/o gases • Lixiviación: lavado de los inhibidores presentes • Posmaduración: cambios fisiológicos que ocurren posterior a la cosecha de las semillas frescas, pero maduras fisiológicamente, y que permiten romper estados de latencia • Estratificación: practica horticultural en la que las semillas son colocadas entre capas de sustratos húmedos y sometidas a tratamientos de baja temperatura

  26. Importancia de las latencias • Facilitan el almacenamiento, transporte y manejo • Permiten la germinación solo cuando las condiciones ambientales son favorables para la sobrevivencia de la plántula • Estratificación en frío, condiciones de invierno • Quemas • Especies del desierto, lluvias fuertes, escarificación

  27. Importancia de las latencias • Creación de un “BANCO DE SEMILLAS NATURAL” • Es una adaptación ecológica, pero es la base de los problemas de malezas en campos agrícolas • Sincroniza la germinación en un tiempo particular del año lo cual asegura una población de plantas en el mismo estado de desarrollo para facilitar la entrecruza genética

  28. CONTROL HORMONAL DE LA GERMINACION Y LATENCIAS • Giberelinas • Es el grupo hormonal implicado más directamente en la germinación • Interactúan con las semillas con requerimientos de luz para germinar. La luz parece promover la síntesis de giberelinas y su activación • Liberan condiciones de latencias

  29. CONTROL HORMONAL DE LA GERMINACION Y LATENCIAS • Acido Abscisico (ABA) • Su principal función parece ser evitar la viviparidad o germinación precoz • Puede inducir latencia primaria

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